Oleh: Evi Kurniati, STP., MT

PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN Kebutuhan air tanaman = tingkat evapotranspirasi untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman optimum. = ET crop (mm/hari) Tahapan: 1.Evapotranspirasi tanaman acuan (Eto) 2.Koefisien tanaman (kc) 3.Evapotranspirasi Tanaman (ET crop) 4.Faktor lain: cuaca, air tanah produksi tanaman, pengaruh penutupan tanah (GC), dll.

Contoh: Jenis tanaman: CitrusLokasi: CairoModerate wind Medium humidityPenutupan tanah (GC): 60% JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes Epan (mm/d) kp ETo (mm/d) kc ET crop (mm/d) kr 0.8 ET crop lokal kr = GC + ½ (1-GC) = ½ (1 – 0.6) = 0.8 ET crop lokal = ET crop x kr

Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan Air Irigasi (IR) ≥ kebutuhan air tanaman jika merupakan satu-satunya sumber air < kebutuhan air jika ada sumber lain (hujan, cadangan air tanah, atau rembesan bawah tanah Kebutuhan air irigasi bersih (IRn) Kedalaman/volume air irigasi untuk produksi tanaman normal dengan mengecualikan kontribusi sumber lain. Kebutuhan irigasi kotor (IRg) Kedalaman/volume air irigasi yang diperlukan atas seluruh daerah tanpa konsribusi lain ditambah kehilangan air Kebutuhan Irigasi Puncak (PIR) -Jika irigasi satu-satunya sumber -Jika ada sumber lain

Perhitungan PIR Suatu daerah di Cyprus, tekstur tanah berpasir dengan gravel sub soil, jenis tanaman Plum Santa Rosa, jarak antar pohon 5 x 5 m, penutupan tanah 75%. Data lain: (untuk bulan-bulan terkering) JanFebMarAprMeiJunJulAgsSepOktNovDes Epan (mm/d) kp kc kr 0.85 ET crop (mm/d) ks (1.05) 95% Eu 90% Ea 1.17 IRg (mm/d) PIR (mm /d/plant)

Keterangan: ET crop = E pan x kp x kc Lr = 20% ET crop IRg = E pan x kp x kc x kr x Ea + Lr PIR = A x E pan x kp x kc x kr x Ea + Lr

Perhitungan Distribusi Air Contoh: Suatu lokasi di Cyprus, jenis tanaman Plum Santa Rosa, jarak antar pohon 5 x 5 m, tanah berpasir (medium) ks = 1.1, kapasitas lapang (FC) = 12%, titik layu permanen (WP) = 4%, kapasitas penyimpanan air 105 mm/m, Penipisan kelembaban tanah maksimum yang memungkinkan 33%, kedalaman akar efektif 1.5 m, Epan dan Irg sesuai perhitungan terdahulu. Tujuan desain adalah mengairi minimum 35% – 40% zona akar potensial.

Penyelesaian: 1.Dari perhitungan terdahulu, persyaratan air bersih puncak dari setiap pohon adalah 6.9 mm/d atau 206 mm/d/plant. 2.Kedalaman air bersih maksimum yang berkaitan dengan seluruh daerah yang bisa dipergunakan tiap irigasi: IAn = (FC – WP) x dm x Z x P/100 = 105 x 0.33 x 1.5 x 40/100 = 20.8 mm Interval maksimum (Ii) antara dua irigasi: Ii = IA n / ET crop = 20.8 / 6.9 = 3.01 → 3 hari Berdasarkan nilai Epan, maka untuk bulan April interval bisa dinaikkan hingga 8.6/4.6 x 3 = 5.6 → 6 hari 3. Durasi irigasi = (5 x 5 x 1.5) x 0.4 = 15 jam selama periode puncak

PERANCANGAN PIPA 1.MAJOR, FRICTION 2.MINOR, VALVE, 1.MAJOR, FRICTION 2.MINOR, VALVE, HYDRAULICS OF FLOW IN THE PIPE

h f = f l v 2 / 2gd hf=head loss f:resistence coeficient l:length of pipe d:diameter of pipe v:velocity g:acceration due to gravity hf/l: slope=S h f = f l v 2 / 2gd hf=head loss f:resistence coeficient l:length of pipe d:diameter of pipe v:velocity g:acceration due to gravity hf/l: slope=S FRICTIONFRICTION

v 2 = h f 2gd/fl Darcy’sDarcy’s For circular pipe flowing full hydraulic radius mean=R=A/P=1/4 d A = π d 2 /4, P= π d v 2 = 8g/f RS =C 2 RS v = C (RS) 1/2 For circular pipe flowing full hydraulic radius mean=R=A/P=1/4 d A = π d 2 /4, P= π d v 2 = 8g/f RS =C 2 RS v = C (RS) 1/2

v 2 = 1/n R 1/6 R 1/2 S 1/2 v 2 = 1/n R 2/3 S 1/2 v 2 = 1/n R 1/6 R 1/2 S 1/2 v 2 = 1/n R 2/3 S 1/2 Maning-StricklerManing-Strickler

Analisis jaringan (HARDY CROSS METHOD)