PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER …repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/11780/F07kfp.pdf · Menentukan head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dengan input tinggi

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK

PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

Oleh

KIKI FOTEDI PRAMONO

F14102019

2007

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK

PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

KIKI FOTEDI PRAMONO

F14102019

Dilahirkan pada tanggal 18 Maret 1984

Di Riau

Tanggal Lulus : Desember 2007

Menyetujui,

Bogor, Desember 2007

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,

Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi. Ir. Mohamad Solahudin, MSi. NIP. 131841745 NIP. 131965838

Mengetahui,

Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S. Ketua Departemen Teknik Pertanian

Kiki Fotedi Pramono. F14102019. Pengembangan Perangkat Lunak Komputer Untuk Pemilihan Pompa Air Irigasi. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. I Wayan Astika, M.Si. dan Ir. Mohamad Solahudin, MSi. 2007.

RINGKASAN

Pemilihan pompa yang sesuai dengan kondisi lahan dan kebutuhan air tanaman perlu dilakukan untuk memberikan keuntungan yang optimal dalam suatu usaha pertanian. Fakor utama pemilihan pompa adalah terdiri dari berapa banyak keperluan irigasi untuk tanaman, berapa besar debit sumber air (sungai, kolam, sumur), ketersediaan dan biaya dari jenis pompa dan energi.

Masalah yang dihadapi dalam melakukan pemilihan pompa untuk irigasi ini adalah perlu dilakukannya analisa dan perhitungan-perhitungan matematis yang akan menyulitkan bagi petani di Indonesia yang sebagian besar masih merupakan petani tradisional dan memiliki pengusahaan lahan yang relatif kecil. Masalah ini dapat diatasi dengan membangun suatu sistem bantu komputer dalam bentuk program komputer (software) yang mudah digunakan dan diaplikasikan.

Tujuan penelitian ini adalah membangun sebuah perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi suatu lahan usaha pertanian untuk memanfaatkan air tanah dan air permukaan sebagai air irigasi

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Pebruari 2006 sampai dengan bulan Juni 2006, dan dilanjutkan lagi dari bulan Juli 2007 sampai dengan bulan Agustus 2007, bertempat di Laboratorium Sistem Manajemen dan Mekanisasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Program pengembangan yang digunakan adalah Gambas versi 1.0.17 yang berjalan pada sistem operasi Linux

Perangkat lunak pemilihan pompa air irigasi yang diberi nama GWAPS (Gwaps is Water Pump Selection) ini mampu melakukan perhitungan-perhitungan untuk menentukan beberapa nilai. Perhitungan-perhitungan yang dilakukan antara lain menentukan debit pemompaan dengan input jenis tanaman, luas lahan, lokasi penanaman, dan lama pemberian irigasi. Menentukan diameter pipa yang akan digunakan berdasarkan besarnya debit pemompaan. Menentukan head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dengan input tinggi hisap statik, tinggi tekan statik dan berbagai macam komponen yang terpasang pada pipa seperti berbagai jenis katup, saringan, elbow dll, kemudian dilakukan perhitungan menentukan daya yang dibutuhkan oleh pompa, selanjutnya software akan memberikan tampilan beberapa pompa yang sebaiknya digunakan, tampilan selanjutnya pengguna dapat melihat detail dari masing-masing pompa yang telah direkomendasikan itu.

Teknik pemberian air pada tanaman dalam perangkat lunak ini dibagi menjadi dua jenis. Pertama pemberian air secara langsung ke lahan dari sumber air dengan menggunakan pompa air, kedua menyimpan air terlebih dahulu pada wadah air pada elevasi tertentu dan kemudian dialirkan ke lahan dengan memanfaatkan energi gravitasi.

Evaluasi software oleh pengguna dilakukan dengan pengisian kuisioner dengan jumlah responden sebanyak sepuluh orang. Secara umum, penilaian responden terhadap penggunaan software cukup mudah. Responden juga menilai

software ini sangat membantu dalam menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi lahan dan jenis tanaman yang ditanam. Data iklim dari lokasi lain perlu ditambahkan di dalam software ini untuk memperluas penggunaan software. Responden menilai perlu penambahan gambar atau ilustrasi untuk memperjelas hal-hal yang sulit dimengerti.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Air Molek, salah satu kecamatan di

Kabupaten Indragiri Hulu Propinsi Riau, pada tanggal 18 Maret

1984. Menyelesaikan pendidikan SD di SDN 018 Rengat pada

tahun 1996, menyelesaikan pendidikan SMP di SMP N 1 Rengat

pada tahun 1999, menyelesaikan SMU di SMU N 1 Rengat pada

tahun 2002. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian

Bogor pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis

juga menjadi penerima beasiswa dari PT. Caltex Pacific Indonesia selama

menjalani pendidikan di Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2005 penulis

melaksanakan praktek lapang di PT. Perkebunan Nusantara V Riau. Penulis juga

menjadi asisten dosen untuk mata kuliah Gambar Teknik dan mata kuliah Teknik

Komputasi Numerik. Tahun 2005 sampai tahun 2007 penulis melakukan

penelitian untuk mengembangkan software pemilihan pompa air irigasi dengan

sistem operasi Linux, sekaligus menjadi bahan skripsi.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur hanya kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala karunia

dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

Pengembangan Perangkat Lunak Komputer Untuk Pemilihan Pompa Air Irigasi.

Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi., dan Ir. Mohamad Solahudin, MSi. selaku

dosen pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan

bimbingan selama pelaksanaan penelitian ini.

2. Dr. Ir. Erizal, MAgr., yang telah bersedia menjadi dosen penguji skripsi.

3. Liyantono, STP yang telah memberikan masukan dan saran-sarannya

selama pelaksanaan penelitian ini.

4. CREATA (Center of Research for Engineering Aplication in Tropical

Agriculture) yang telah memberi bantuan dana dalam pelaksanaan

penelitian ini.

5. PT. Caltex Pasific Indonesia yang telah memberi dukungan berupa

beasiswa selama penulis menjalankan studi di Institut Pertanian Bogor.

6. Ibu serta keluarga atas doa dan dukungannya.

7. Renato, Leo, Niken, Ridwan, teman-teman di Gratify, dan semua teman-

teman di TEP 39.

8. Semua pihak yang telah berjasa selama penulis menjalankan studi.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak

kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi pihak yang memerlukan di

kemudian hari.

Bogor, Desember 2007

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR.................................................................................... i

DAFTAR ISI................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL ................................................................................. ........ iv

DAFTAR GAMBAR....................................................................................... v

DAFTAR LAMPIRAN................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ......................................................................... 1

B. TUJUAN.. ............................................................................................ 2

II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 3

A. IRIGASI .............................................................................................. 3

B. KLASIFIKASI TANAH...................................................................... 5

C. POMPA AIR ........................................................................................ 10

D. BAHASA PEMEROGRAMAN GAMBAS ........................................ 12

E. PENELITIAN TERDAHULU ............................................................ 14

III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 18

A. WAKTU DAN TEMPAT .................................................................... 18

B. ALAT DAN BAHAN .......................................................................... 18

C. PEMBANGUNAN PERANGKAT LUNAK PEMILIHAN POMPA AIR

IRIGASI ............................................................................................... 18

D. ASUMSI-ASUMSI .............................................................................. 19

E. PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI ................................................. 19

1. Pemberian Irigasi Secara Langsung............................................... 19

2. Pemberian Air dengan memanfaatkan Gravitasi Bumi.................. 25

F. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN.............. 27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................ 30

A. ARSITEKTUR PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR

IRIGASI............................................................................................... 28

B. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

DENGAN METODE IRIGASI LANGSUNG .................................... 29

1. Form untuk menghitung debit pemompaan ................................... 29

2. Form untuk menentukan diameter pipa hantar dan pipa hisap yang

akan digunakan .............................................................................. 33

3. Form untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap

dan pipa hantar ............................................................................... 35

C. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

DENGAN METODE MEMANFAATKAN GRAVITASI................. 42

1...................................................................................................Form

untuk menghitung debit pemompaan............................................. 42

2...................................................................................................Form

untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan ................ 43

3...................................................................................................Form

untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap dan

pipa hantar...................................................................................... 44

D. PENANGANAN KESALAHAN (ERROR HANDLING) SOFTWARE

PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI................................................. 50

E. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN............. 52

V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 58

B. KESIMPULAN.................................................................................... 58

C. SARAN.. .............................................................................................. 59

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 60

LAMPIRAN.................................................................................................... 62

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Nilai TAM pada berbagai jenis tanah ………………………………. 9

Tabel 2. Nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman ………………... 10

Tabel 3. Kemampuan kerja beberapa merk pompa ………………………….. 11

Tabel 4. Data iklim daerah Bogor …………………………………………….. 21

Tabel 5. Curah hujan dan hujan efektif daerah Darmaga, Bogor …………….. 22

Tabel 6. Pegangan umum diameter pipa berdasarkan kapasitas pompa ……... 23

Tabel 7. Contoh hasil perhitungan interval pemberian air irigasi pada setiap

masa pertumbuhan tanaman……………............................................. 32

Tabel 8. Contoh hasil perhitungan debit air irigasi pada setiap masa

pertumbuhan tanaman……….............................................................. 32

Tabel 9. Nilai koefisien kehalusan pipa ……………………………………… 34

Tabel 10. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kemudahan penggunaan

Software .............................................................................................. 52

Tabel 11. Hasil kuisioner untuk pertanyaan tampilan, ilustrasi gambar,

dan tata letak software......................................................................... 53

Tabel 12. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kesesuaian tombol-tombol

terhadap informasi yang ditampilkan................................................. 53

Tabel 13. Hasil kuisioner untuk pertanyaan respon pengguna terhadap

menu bantuan dalam software............................................................ 53

Tabel 14. Hasil kuisioner untuk pertanyaan pilihan merk pompa yang

direkomendasikan oleh software......................................................... 55

Tabel 15. Hasil kuisioner untuk pertanyaan bagian yang susah untuk

diisi atau informasi yang sulit untuk dimengerti................................. 55

Tabel 16. Hasil kuisioner untuk pertanyaan manfaat yang diberikan

software terhadap pengguna................................................................ 56

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Tampilan input dari software pompa honda ....………………….. 15

Gambar 2. Tampilan output dari software pompa Honda …………………... 15

Gambar 3. Salah satu tampilan input software Spaix …………...................... 16

Gambar 4. Salah satu tampilan output software Spaix ………........................ 17

Gambar 5. Form judul………………………………………………………... 28

Gambar 6. Form pilihan cara irigasi yang akan digunakan………………….. 28

Gambar 7. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman…………... 30

Gambar 8. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa………... 33

Gambar 9. Form untuk menentukan diamater pipa yang akan digunakan….. 33

Gambar 10. Ilustrasi dari bagian pipa hantar dan pipa hisap…………………... 34

Gambar 11. Form hasil penentuan diameter pipa yang digunakan……………. 35

Gambar 12. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada

pipa hisap………………………………....................................... 36

Gambar 13. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada

pipa hantar………………………………...................................... 36

Gambar 14. Ilustrasi instalasi pompa………………………………………….. 37

Gambar 15. Form yang menampilkan hasil perhitungan…………………….. 40

Gambar 16. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan……… 41

Gambar 17. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih……………. 41

Gambar 18. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman………….. 42

Gambar 19. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa………. 43

Gambar 20. Form untuk menentukan diameter pipa dari tempat

penampungan air ke lahan………………………………………. 43

Gambar 21. Form untuk menentukan diameter pipa dan volume

tempat penampungan air………………………………………… 44

Gambar 22. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari tempat

penampungan air ke lahan…………………………………….... 45

Gambat 23. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari pompa ke

tempat penampungan air………………………………………… 45

Gambar 24. Form untuk memilih perlengkapan dari sumber air ke pompa….. 46

Gambar 25. Form hasil pada metode irigasi dengan gravitasi……………….. 49

Gambar 26. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan

pada metode irigasi gravitasi……………………………………. 49

Gambar 27. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih……………. 52

Gambar 28. Pesan peringatan batasan input luas lahan dan lama

pemberian air ................................................................................ 51

Gambar 29. Pesan peringatan atas ketidak lengkapan input data

pada software ................................................................................ 51

Gambar 30. Form bantuan dengan bentuk explorasi ……………………….... 54

Gambar 31. Form bantuan dengan bentuk pencarian ………………………… 54

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Diagram alir software pemilihan pompa irigasi………………… 62

Lampiran 2. Faktor pembobot (W) untuk efek radiasi pada ETo untuk suhu

dan ketinggian (altitude) yang berbeda…………………………. 64

Lampiran 3. Radiasi pada Bagian bumi (Ra) berdasarkan garis lintang

(latitude), dalam mm/hari.............................................................. 65

Lampiran 4. Kemungkinan lama penyinaran maksimum dalam sehari (N)

berdasarkan daris lintang (latitude), dalam satuan jam................ 66

Lampiran 5. Perkiraan nilai ETo dari W.Rs pada kondisi kelembaban

dan kecepatan angin yang berbeda............................................... 67

Lampiran 6. Nomogram penentuan kehilangan gesekan pada perlengkapan

pipa (minor losses)........................................................................ 68

Lampiran 7. Tabel kehilangan gesekan pada perlengkapan

pipa (minor losses)........................................................................ 69

Lampiran 8. Nilai Kc beberapa tanaman pada setiap masa pertumbuhan

tanaman.......................................................................................... 70

Lampiran 9. Kuisioner untuk para petani........................................................... 71

Lampiran 10. Kuisioner untuk para penjual pompa............................................. 73

Lampiran 11. Kuisioner untuk dosen dan mahasiswa........................................ 75

Lampiran 12. Nilai ETo dan ETc hasil perhitungan software pemilihan pompa

air irigasi dengan menggunakan data iklim daerah Bogor ........... 77

Lampiran 13. Grafik hubungan antara debit dan head pompa pada setiap BHP

(break horse power) yang berbeda ............................................... 78

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Irigasi bertujuan untuk memberikan air yang cukup pada pertumbuhan

tanaman, memenuhi kecukupan kelembaban tanah serta mengatasi kekurangan

air tanaman (Doorenbos dan Pruitt, 1977). Kebutuhan air tanaman adalah

jumlah air yang digunakan tanaman untuk dapat tumbuh normal (consumptive

use) atau melakukan evapotranspirasi.

Air sebagai bahan utama dalam irigasi memiliki peranan yang sangat

penting, tidak hanya untuk irigasi namun juga sebagai sumber air minum bagi

makhluk hidup dan pemanfaatannya dalam bidang industri. Menurut Seyhan

(1990) bahwa lebih dari 98 % dari semua air di atas bumi tersimpan di bawah

permukaan dalam pori–pori batuan dan bahan–bahan butiran, 2 % sisanya

merupakan air permukaan seperti danau, sungai dan reservoir. Pada

kenyataannya, air permukaan (surface water) sering dimanfaatkan dari pada

air tanah (ground water), karena air permukaan lebih mudah diperoleh. Akan

tetapi, bila dilihat dari distribusi air di bumi tersebut maka air tanah memiliki

potensi pemanfaatan yang sangat besar.

Pemanfaatan air tanah untuk irigasi pada saat ini ditekankan untuk

membantu penyediaan air, dan dimanfaatkan juga sebagai pengganti apabila

air permukaan pada waktu tertentu berkurang, terutama pada musim kemarau.

Pemanfaatan air tanah untuk irigasi pada umumnya dengan menggunakan

pompa, terutama pada daerah yang mempunyai potensi air tanah yang perlu

dikembangkan.

Penggunaan pompa air dimaksudkan untuk mengalirkan air ke lahan

yang tidak mungkin diairi secara gravitasi. Dengan pemanfaatan pompa,

jumlah air yang tersedia akan lebih banyak sehingga luas areal pertanian yang

dapat ditanami akan bertambah. Selain itu juga ketersediaan air yang lebih

banyak akan memungkinkan jadwal penanaman dapat diatur lebih efisien.

Pemilihan pompa yang sesuai perlu dilakukan untuk memberikan

keuntungan yang optimal dalam suatu usaha pertanian. Fakor utama pemilihan

pompa adalah terdiri dari berapa banyak keperluan irigasi untuk tanaman,

berapa besar debit sumber air (sungai, kolam, sumur), ketersediaan dan biaya

dari jenis pompa dan energi (Kalsim, 2003).

Masalah yang dihadapi dalam melakukan pemilihan pompa untuk

irigasi ini adalah perlu dilakukannya analisa dan perhitungan – perhitungan

matematis dari variabel – variabel yang berasal dari kondisi lahan yang akan

diterapkan sistem irigasi dengan menggunakan pompa. Hal ini tentunya sangat

menyulitkan terutama bagi petani Indonesia yang sebagian besar masih

merupakan petani tradisional dan memiliki pengusahaan lahan yang relatif

kecil. Masalah ini dapat diatasi dengan membangun suatu sistem bantu

komputer dalam bentuk perangkat lunak (software) yang mudah digunakan

dan diaplikasikan. Software ini dapat digunakan untuk melakukan pemilihan

jenis pompa yang sesuai dengan masukan berupa kondisi lahan, jenis

tanaman, dan beberapa variabel lain yang terkait.

B. TUJUAN

Tujuan penelitian ini adalah membangun sebuah software yang dapat

digunakan untuk menentukan jenis pompa yang sesuai dengan kondisi suatu

lahan usaha pertanian untuk memanfaatkan air tanah sebagai air irigasi

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. IRIGASI

Pengertian irigasi secara umum yaitu pemberian air kepada tanah

dengan maksud untuk memasok lengas tanah esensial bagi pertumbuhan

tanaman (Hansen, et al., 1986). Tujuan umum irigasi kemudian dirinci lebih

lanjut, yaitu

1. Menjamin keberhasilan produksi tanaman dalam menghadapi kekeringan

jangka pendek.

2. Mendinginkan tanah dan atmosfir sehingga sesuai untuk pertumbuhan

tanaman.

3. Mengurangi bahaya kekeringan.

4. Mencuci atau melarutkan garam dalam tanah.

5. Melunakkan lapisan olah dan gumpalan – gumpalan tanah.

6. Menunda pertunasan dengan cara pendinginan lewat evaporasi.

Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan tanaman

untuk dapat tumbuh normal (consumtive use) atau melakukan

evapotranspirasi. Evapotranspirasi tanaman (ETc) merupakan kebutuhan air

tanaman yang dibatasi sebagai kedalaman air yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan tanaman yang optimal dalam keadaan bebas penyakit, tumbuh

tanpa stagnasi dari kadar air tanah dan kesuburan serta lingkungan sekitarnya

(Doorenbos dan Pruitt, 1977).

Menurut Dorenbos dan Pruitt (1977) untuk menghitung ETc ada tiga

prosedur yang harus dilakukan :

1. Menentukan pengaruh iklim terhadap kebutuhan air tanaman ditunjukkan

dengan nilai dari evapotranspirasi tanaman acuan (ETo), yang

didefenisikan sebagai rata-rata evapotranspirasi dari permukaan yang luas

dari rumput yang tumbuh seragam dengan ketinggian antara 8 – 15 cm,

tumbuh secara aktif, ternaungi sempurna dan tidak kekurangan air. Nilai

ETo dapat dihitung dengan menggunakan banyak metoda yang berbeda,

beberapa diantaranya adalah metode Blaney-Criddle, metode radiasi,

metode Penman, dan metode panci evaporasi. ETo dihitung menggunakan

rata-rata data iklim harian dari 30 atau 10 harian. ETo dinyatakan dalam

mm/hari dan menunjukkan nilai rata-rata pada suatu periode. Persamaan

untuk menghitung ETo dengan menggunakan metode radiasi adalah

sebagai berikut.

).( RsWcETo = ………………….………….. (1)

di mana :

ETo : evapotranspirasi acuan (mm/hari).

Rs : evaporasi yang setara dengan radiasi matahari (mm/hari).

W : faktor pembobot berdasarkan suhu dan ketinggian (altitude).

W ditentukan dengan menggunakan tabel pada Lampiran 2.

c : faktor koreksi berdasarkan kelembaban udara dan kecepatan

angin, dengan menggunakan diagram pada Lampiran 5.

Nilai Rs dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

Rs = (0.25 + 0.50 n/N) Ra ................................ (2)

di mana :

Ra : radiasi luar angkasa yang dinyatakan dalam evaporasi yang setara

dalam mm/hari berdasarkan garis lintang (latitude). Nilai Ra ini

ditentukan dengan menggunakan tabel pada Lampiran 3.

n : lama penyinaran matahari dalam satu hari (jam).

N : kemungkinan lama penyinaran maksimum dalam sehari berdasarkan

garis lintang (latitude) dalam satuan jam. Ditentukan dengan

menggunakan tabel pada Lampiran 4.

Perhitungan ETo pada Persamaan 1 dilakukan dengan menggunakan

diagram pada Lampiran 5. Nilai c adalah kemiringan dari garis ETo.

2. Menentukan pengaruh dari karakteristik tanaman terhadap kebutuhan air

tanaman ditunjukkan dengan nilai koefisien tanaman (kc) yang memiliki

hubungan dengan ETo sebagai berikut.

ETc = kc x ETo ......................................................(3)

di mana :

ETc : evapotranspirasi tanaman (mm/hari).

kc : koefisien tanaman. Nilai Kc dapat dilihat pada Lampiran 8.

Nilai kc dinyatakan untuk menunjukkan perbedaan dari tanaman, masa

pertumbuhan, musim pertumbuhan dan kondisi cuaca secara umum. ETc

dinyatakan dalam mm per hari yang merupakan rata-rata dari 30 atau 10

hari periode.

3. Pengaruh kondisi lokal dan kegiatan pertanian terhadap kebutuhan air

tanaman, termasuk pengaruh lokal dari variasi iklim sepanjang waktu,

jarak dan ketinggian, luas lahan, kesedian air tanah, salinitas, metode

irigasi dan metode pengolahan lahan.

Menurut Doorenbos dan Pruitt, 1977, kebutuhan air irigasi bersih bagi

tanaman dapat dihitung dengan menggunakan neraca keseimbangan air.

Persamaannya adalah sebagai berikut.

In = ETc – (Pe + Ge + Wb) ...................................... (4)

di mana :

In : kebutuhan air irigasi bersih bagi tanaman (mm)

ETc : evapotranspirasi tanaman (mm)

Pe : curah hujan (mm)

Ge : kontribusi air tanah (mm)

Wb : sisa air tanah pada awal setiap periode pemberian air (mm)

B. KLASIFIKASI TANAH

Istilah tanah (soil) berasal dari kata latin “solum” yang berarti bagian

teratas dari kerak bumi yang dipengaruhi oleh proses pembentukan tanah.

Tanah dapat diartikan sebagai medium berpori yang terdiri dari padatan (solid),

cairan (liquid), dan gas (udara). Fase padatan terdiri dari bahan mineral bahan

organik dan organisme hidup (Kalsim dan Sapei, 1992).

Tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau

seluruh jenis berikut : berangkal (boulders), kerikil (gravel), pasir (sand), lanau

(silt), lempung (clay), dan koloid (colloids) (Bowles, 1989). Tanah pada

umumnya dapat disebut sebagai kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt), atau

lempung (clay) tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pada

tanah tersebut (Das, 1998).

Sifat fisik tanah terdiri dari terkstur tanah, struktur tanah, kadar air,

permeabilitas tanah, berat jenis tanah, berat isi tanah (bulk density), porositas

(n), angka pori (e), konsistensi tanah, dan potensial air tanah (pF).

Tekstur tanah dapat didefinisikan sebagai penampilan visual suatu tanah

berdasarkan komposisi kualitatif dari ukuran butiran tanah dalam suatu massa

tanah tertentu. Partikel-partikel tanah yang besar dengan beberapa partikel

kecil akan terlihat kasar atau disebut partikel yang bertekstur kasar. Gabungan

partikel yang lebih kecil akan memberikan bahan yang bertekstur sedang, dan

gabungan partikel yang berbutir halus akan menghasilkan tanah yang

bertekstur halus (Bowles, 1989). Untuk menentukan suatu partikel tanah

tergolong ke dalam fraksi pasir, lanau, atau lempung didasarkan kepada ukuran

diameter partikel tanah tersebut. Kelompok partikel ini kemudian disebut

separasi tanah (soil separate). Tanah dengan fraksi pasir yang tinggi memiliki

daya lolos air dan aerasi yang tinggi, sebaliknya tanah dengan fraksi lempung

yang tinggi memiliki kemampuan menahan air yang tinggi (Sumarno, 2003).

Struktur tanah merupakan penggabungan dari sekelompok partikel-

partikel primer tanah. Secara garis besar, struktur tanah dapat dibedakan

menjadi stuktur lepas (single grained), massive dan agregat. Struktur tanah

menentukan sifat aerasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air serta sifat-

sifat mekanik dari tanah tersebut (Kalsim dan Sapei, 1992).

Kadar air tanah merupakan petunjuk bagi banyaknya air yang

terkandung di dalam tanah. Untuk menentukan kadar air tanah, dapat

dinyatakan dalam beberapa cara diantaranya melalui perbandingan relatif

terhadap massa padatan tanah, volume padatan tanah, dan terhadap pori tanah.

(Wesley, 1973) menyatakan bahwa kadar air tanah merupakan perbandingan

berat air dengan berat butiran tanah.

Menurut wesley (1973) permeabilitas atau daya rembesan adalah

kemampuan tanah untuk melewatkan air. Air yang dapat melewati tanah

hampir selalu berjalan linear, yaitu jalan atau garis yang ditempuh air

merupakan garis dengan bentuk yang teratur (smooth curve).

Berat jenis (spesific gravity) tanah (Gs) adalah sebagai perbandingan

antara berat volume butiran padat (γs) dengan berat volume air (γw) pada

temperatur 4° C. Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar antara 2.65 –

2.75. untuk tanah tak berkohesi biasanya nilai berat jenisnya adalah 2.67,

sedangkan untuk tanah kohesif tak organik berkisar antara 2.68 – 2.72

(Hardiyatmo, 1992).

Berat isi tanah didefenisikan sebagai perbandingan antara berat tanah

dengan volume tanah total. Berat isi tanah merupakan salah satu indikator

kepadatan tanah, makin padat suatu tanah, maka nilai berat isi tanah semakin

besar yang mengakibatkan tanah makin sulit untuk melewatkan air atau

ditembus akar tanaman. Hal ini disebabkan oleh ruangan pori yang terdapat di

dalam tanah sedikit dan berupa pori mikro (Hakim, et al., 1986).

Porositas adalah perbandingan antara volume pori dan volume total,

yang dinyatakan sebagai suatu desimal atau persentase (Dunn, et al., 1979)

Angka pori adalah rasio ruang pori terhadap volume bahan padat

(Terzaghi, 1978). Menurut Das (1998) angka pori merupakan perbandingan

antara volume pori dan volume butiran padat.

Istilah konsistensi berhubungan dengan derajat adhesi antara partikel

tanah dan tahanan yang muncul guna melawan gaya yang cenderung berubah

atau meruntuhkan agregat tanah. Konsistensi digambarkan dengan sitilah-

istilah seperti keras, kaku, rapuh, lengket, plastis, dan lunak (Terzaghi, 1987).

Potensial air tanah (pF) menurun dengan meningkatnya kandungan air

(makin banyak air tanah, makin berkurang energi yang diperlukan untuk

memegang air dalam tanah). Lempung dengan pF diatas 2.0 menggambarkan

kenyataan bahwa tanah lempung kehilangan air secara lebih berangsur-angsur

dibandingkan pasir, yang tentunya berarti bahwa lempung mengikat lebih

banyak air (Herlina 2003).

Dari sudut pemandangan teknis tanah dapat digolongkan sebagai

berikut:

1. Tanah bertekstur kasar terdiri dari batu kerikil (gravel), kerakal

(cobblestone), dan berangkal (boulder). Golongan ini terdiri dari pecahan-

pecahan batu dengan berbagai ukuran dan bentuk. Batu kerikil biasanya

terdiri dari pecahan-pecahan batu, tetapi kadang-kadang mungkin pula

terdiri dari satu macam zat mineral tertentu, misalnya kwartz atau flint.

Butir-butir pasir hampir selalu terdiri dari satu macam zat mineral, terutama

kwartz. Jenis tanah ini tidak dapat menyimpan air dalam waktu lama karena

memiliki tingkat kohesi yang rendah, sehingga sangat mudah ditembus air.

Kohesi menunjukkan kenyataan bahwa bagian-bagian bahan itu melekat

satu sama lainnya. Batu kerikil dan pasir ini dapat dirinci lagi menjadi

beberapa bagian, karena sifat heterogennya yang bercampur dengan jenis

tanah lain.

a. Batu kerikil memiliki ukuran 2 mm – 80 mm, kerakal memiliki ukuran

antara 80 mm – 200 mm, dan berangkal memiliki ukuran lebih dari 200

mm.

b. Pasir kasar adalah jenis tanah dengan butiran pasir kasar yang memiliki

ukuran antara 0.6 mm – 2 mm. Dalam beberapa hal, mungkin hanya

terdapat butir-butir dari satu ukuran saja, dalam hal ini bahan tersebut

dikatakan seragam. Pada jenis lain mungkin terdapat juga ukuran

butiran-butiran yang mencakup seluruh daerah ukuran, dari ukuran batu

besar sampai ukuran pasir halus, dan dalam hal ini bahan tersebut

dikatakan bergradasi baik.

c. Pasir sedang adalah jenis tanah yang memiliki butiran pasir lebih halus

dibandingkan butiran pasir kasar. Memiliki ukuran antara 0.2 mm – 0.6

mm.

d. Pasir halus berlanau adalah jenis tanah dengan butiran pasir halus yang

juga mengandung lanau. Ukuran butiran pasir yang halus adalah 0.006

mm – 0.2 mm.

2. Lanau adalah bahan yang merupakan peralihan antara lempung dan pasir

halus. Kurang plastis dan lebih mudah ditembus air dari pada lempung dan

memperlihatkan sifat dilatasi yang tidak terdapat pada lempung, namun

lebih lama menyimpan air daripada pasir. Plastis adalah sifat yang

memungkinkan bentuk bahan itu diubah-ubah tanpa perubahan isi atau

tanpa kembali ke bentuk asalnya, dan tanpa terjadi retakan-retakan atau

terpecah-pecah, sedangkan dilatasi menunjukkan gejala perubahan isi

apabila lanau itu dirubah bentuknya. Lanau dapat dirinci menjadi beberapa

bagian.

a. Lanau murni, ukuran butirannya antara 0.002 mm - 0.06 mm.

b. Lanau berlempung adalah jenis tanah dengan butiran lanau yang

mengandung butiran lempung.

c. Lanau berpasir adalah jenis tanah dengan butiran lanau yang

mengandung butiran pasir halus.

3. Lempung terdiri dari butir-butir yang sangat kecil dan menunjukkan sifat-

sifat plastis dan kohesi yang cukup tinggi. Sulit untuk ditembus air dan

menyimpan air lebih lama daripada lanau dan pasir. Lempung dapat dibagi

menjadi beberapa bagian.

a. Lempung murni, ukuran butiran lempung kurang dari 0.002 mm.

b. Lempung berlanau adalah butiran-butiran lempung yang mengandung

butiran lanau.

c. Lempung berpasir adalah butiran-butiran lempung yang mengandung

butiran pasir.

Jenis tanah menentukan besarnya nilai total air tanah tersedia atau total

available moisture (TAM). TAM adalah total air tanah yang tersedia yang

besarnya adalah selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Dari

nilai TAM dapat ditentukan besarnya nilai air tanah yang siap digunakan oleh

tanaman atau readly available moisture (RAM), besarnya nilai RAM

ditentukan oleh nilai fraksi dari TAM yang nilainya berbeda-beda pada setiap

tanaman. Tabel 1 menunjukkan nilai-nilai TAM pada setiap jenis tanah, dan

Tabel 2 menunjukkan nilai-nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman.

Tabel 1. Nilai TAM pada berbagai jenis tanah

NO Jenis Tanah TAM (mm/m) 1 Tekstur kasar (kerikil,kerakal, berangkal) 20 2 Pasir kasar 20 3 Pasir sedang 20 4 Pasir halus berlanau 50 5 Lanau 50 6 Lanau berlempung 70 7 Lanau berpasir 30 8 Lempung 80 9 Lempung berlanau 100

10 Lempung berpasir 60 Sumber : Doorenbos dan Pruitt, 1977

Tabel 2. Nilai fraksi dari TAM pada berbagai jenis tanaman

NO Jenis Tanaman Fraksi dari TAM (p)

1 Jagung 0.60 2 Kedelai 0.45 3 Tomat 0.40 4 Bawang 0.25 5 Kentang 0.25 6 Tebu 0.65 7 Buncis 0.45 8 Kacang-kacangan 0.40 9 Kubis 0.45

10 Sorghum 0.55 11 Gandum 0.55 12 Sayuran 0.20

Sumber : Doorenbos dan Pruitt, 1977

B. POMPA AIR

Pompa air digunakan untuk mengadakan air bagi lahan yang tak

mungkin diairi secara gravitasi karena letaknya yang lebih tinggi dari pada

sumber air. Tipe pompa air yang dapat digunakan untuk irigasi adalah pompa

sentrifugal, pompa aksial, pompa campuran, dan pompa piston (Hansen, et al.,

1986).

Irigasi pompa layak digunakan pada tempat dimana tersedia air tetapi

permukaan air lebih rendah dari daerah yang akan diairi. Jenis–jenis pompa

adalah sebagai berikut :

1. Pompa Sentrifugal

Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah aliran air yang dihisap oleh

pompa mempunyai arah aksial dan meninggalkannya dengan arah radial.

Keuntungan menggunakan jenis pompa ini yaitu konstruksinya yang

sederhana, jarang mengalami kerusakan, biaya rendah, mudah dipasang

dan dapat digunakan pada putaran tinggi. Kelemahannya antara lain

terbatasnya tinggi hisapan dan kehilangan air pada rumah pompa (Hansen

et al., 1986).

Pompa sentrifugal ini biasanya sering digunakan untuk irigasi yang

mempunyai karakteristik nilai kecepatan spesifik yang rendah atau head

yang tinggi, tetapi debit kecil. Pompa ini cocok untuk irigasi curah dan

tetes dimana diperlukan head yang cukup tinggi (Kalsim, 2003). Pompa

sentrifugal biasa disebut juga dengan pompa radial.

2. Pompa Aksial

Pompa aksial adalah pompa untuk menaikkan air dengan kapasitas

besar dengan kecepatan putar 1350 – 1750 rpm, diameter antara 20 – 25

cm. Prinsip kerja pompa adalah mengangkat air dengan arah aliran secara

aksial, sehingga sejajar dengan poros. Pompa jenis ini mempunyai

karakteristik kecepatan spesifik yang besar yakni debit besar tetapi head

kecil, sehingga biasanya digunakan untuk irigasi padi sawah atau untuk

keperluan drainase (Kalsim, 2003).

3. Pompa Mixed

Pompa aliran campuran (mixed flow) adalah campuran dari aliran

axial dan sentrifugal. Pompa aliran campur lebih efisien untuk memompa

karena debit debitnya lebih besar dari pada pompa sentrifugal, selain itu

juga lebih efisien untuk memompa pada tekanan tinggi dari pada pompa

axial (Kalsim, 2003).

Sifat pompa merupakan perpaduan antara pompa axial dan

sentrifugal yang sangat sensitif terhadap perubahan tinggi serta memiliki

efisiensi ± 85 % (Schwab et al., 1981).

Tabel 3. Kemampuan kerja beberapa merk pompa

Merk Pompa Air Tenaga Motor

(HP)

Ukuran pipa

(inci)

Debit Air

(m3/menit)

Head

(m)

Takasago

(H-O/Mitsubishi)

8 4 0.9 18

Takasago VMK 1252

Mitsubishi

57.5 5 1.32 53

Kawasaki 3.4 2 0.38 27

Kubota KT-20 3 2 0.36 21

Kubota KT-30 3 - 6 3 0.91 25

Kubota KT-40 6 - 9 4 1.50 25

Sumber : Frans J.D., 1992 di dalam Prasasti, 2005.

Kehilangan head pada instalasi pipa termasuk energi atau head

yang diperlukan untuk menanggulangi gesekan (tahanan) pada pipa dan

perlengkapan lainnya (saringan klep kaki, sambungan, siku, socket dll).

Gesekan terjadi baik pada pipa hisap dan pipa hantar yang besarnya

tergantung pada kecepatan aliran, ukuran pipa, kondisi pipa bagian dalam

dan bahan pembuat pipa. Kehilangan energi gesekan pipa umumnya

dihitung dengan menggunakan rumus Hazen-William berikut ini.

LDC

Qhf ×=

87.485.1

85.1684.10............................................ (5)

di mana :

hf : kehilangan energi (m).

Q : debit aliran (m3/s).

C : koefisien gesekan pipa.

D : diameter dalam pipa (m).

Menurut Hansen, et.al (1986) WHP (water horse power) adalah

tenaga teoritis yang diperlukan untuk memompa air dengan debit dan

tinggi head tertentu dalam satuan HP, dan BHP (break horse power)

adalah tenaga aktual yang diperlukan oleh mesin untuk memompa dalam

satuan HP, persamaan untuk menentukan nilai WHP dan BHP adalah

sebagai berikut.

75

HtQWHP

×= ..……………………………….. (6)

Ef

WHPBHP = …………...................…....…..….. (7)

di mana :

WHP : tenaga teoritis (water horse power) (HP).

BHP : tenaga aktual (break horse power) (HP).

Q : debit (liter/s).

Ht : head loss total (m).

Ef : efisiensi pompa (%).

C. BAHASA PEMEROGRAMAN GAMBAS

Gambas adalah salah satu bahasa pemerograman yang berorientasi pada

grafis atau visual, namun dapat juga untuk membuat program text oriented.

Gambas berkerja dalam lingkungan sistem operasi Linux. Model bahasa yang

dimiliki oleh Gambas mirip dengan bahasa pemerograman Visual Basic

karena pada dasarnya Gambas memang dibuat sebagai interpreter bahasa

Basic. Walaupun memiliki kemiripan dengan Visual Basic dan file-file bagian

programnya memiliki kesamaan, Gambas tidak bisa membaca program yang

dibuat dengan Visual basic (Info Linux, 2005).

Gambas diciptakan oleh seorang Prancis bernama Benoit Minisini. Pria

yang lahir tahun 1973 ini memiliki kesenangan pada pemerograman sejak usia

12 tahun. Bahasa pemerograman yang pertama dikuasainya adalah bahasa

Basic pada mesin CPC Amstrad 464, yang kemudian beralih pada Atari 520

STE.

Secara prinsip Gambas berbeda dengan Visual Basic. Walaupun

memiliki kemiripan dalam bahasa pemerogramannya, Gambas bukan clone

dari Visual Basic. Perbedaan antara keduanya dapat dirinci sebagai berikut :

1. Visual Basic

a. Berjalan pada sistem operasi Windows.

b. Merupakan program dengan lisensi proprietary atau komersil. Artinya

untuk dapat menggunakan produk ini programer harus membeli atau

membayar lisensi secara resmi. Bila programer menggunakan produk

bajakan, maka programer bisa terkena sanksi hukum yang berlaku.

Jadi, bila programer membuat program dengan Visual Basic, maka

programer membeli lisensi untuk melegalkan program hasil buatannya

dengan Visual Basic.

c. Merupakan program yang bersifat tertutup, artinya program ini tidak

dilengkapi kode sumbernya.

2. Gambas

a. Berjalan pada sistem operasi Linux.

b. Merupakan program yang bersifat Open Source, artinya pengguna

diperbolehkan untuk memodifikasi hal–hal yang diperlukan.

c. Untuk mendapatkan program ini pengguna tidak harus membeli.

d. Programer boleh menjual program karyanya yang dibuat dengan

Gambas tanpa harus membayar lisensi ke pembuat Gambas, dan itu

legal.

Kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh bahasa pemerograman Gambas

ini antara lain adalah sebagai berikut :

1. Memiliki tampilan interface GUI yang familiar dan sederhana.

2. Lingkungan kerja Gambas dibuat dengan Gambas itu sendiri.

3. Gambas dapat dijadikan debugger yang baik

4. Komponen program Gambas diletakkan dalam satu direktori, sehingga

bila ingin menghapus Gambas dari sistem, bisa dilakukan hanya dengan

menghapus direktori tempat Gambas berada.

5. Gambas sangat mudah untuk diterjemahkan ke dalam bahasa apapun.

6. Gambas mampu mendukung database SQL, seperti PostgreSQL dan

MySQL.

D. PENELITIAN TERDAHULU

Penelitian tentang penggunaan pompa untuk keperluan irigasi telah

banyak dilakukan, namun belum ada penelitian yang melakukan

pengembangan perangkat lunak untuk melakukan pemilihan pompa untuk

keperluan irigasi. Perangkat lunak yang ada untuk melakukan pemilihan

pompa untuk keperluan irigasi biasanya hanya untuk kepentingan komersial.

Penelitian tentang penggunaan pompa biasanya dihubungkan dengan metode

aplikasi irigasinya, seperti irigasi tetes, curah ataupun irigasi permukaan.

Prasasty (2005) melakukan penelitian mengkaji kinerja dari

pengoperasian pompa air pada jaringan irigasi air tanah dangkal untuk

tanaman bawang merah. Rabindra (2001) meneliti efektifitas penerapan

irigasi pompa air di air tanah dangkal.

Perangkat lunak pemilihan pompa air biasanya dibuat oleh suatu

produsen merk pompa tertentu. Produsen pompa biasanya menyediakan suatu

perangkat lunak untuk membantu memilih pompa yang sesuai dengan kondisi

di lapangan, namun perangkat lunak ini memiliki banyak keterbatasan, baik

dari segi input-input yang harus diberikan ataupun hasil dari perhitungan

perangkat lunak tersebut, dan biasanya jenis-jenis pompa yang

direkomendasikan hanya dari merk pompa tertentu. Misalnya perangkat lunak

yang dibuat oleh produsen pompa merk Honda. Perangkat lunak ini hanya

menentukan beberapa variabel seperti head loss total, dan debit pompa dari

pompa yang dipilih terlebih dahulu. Gambar 1 menampilkan tampilan input

dari software produsen pompa Honda ini, dan Gambar 2 menampilkan hasil

perhitungannya.

Gambar 1. Tampilan input dari software pompa Honda

Gambar 2. Tampilan output dari software pompa Honda

Contoh perangkat lunak lainnya yang dibuat adalah software pemilihan

pompa yang diberi nama Spaix. Pembuatan software ini merupakan kerjasama

antara beberapa produsen pompa, sehingga pilihan pompa yang diberikan

lebih beragam. Software ini lebih kompleks dibandingkan dengan software

yang dikeluarkan oleh Honda, namun penggunaan software ini tergolong

rumit, karena banyaknya input-input yang harus diberikan dan output yang

banyak menampilkan kurva-kurva hasil perhitungan. Software jenis ini lebih

cocok digunakan untuk para petani modern dengan pemanfaatan lahan skala

besar, atau digunakan oleh kalangan akademisi dan peneliti. Gambar 2 dan

Gambar 3 menampilkan contoh salah satu tampilan dari software pemilihan

pompa Spaix.

Gambar 3. Salah satu tampilan input software Spaix

Gambar 4. Salah satu tampilan output software Spaix

III. METODE PENELITIAN

A. WAKTU DAN TEMPAT

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Pebruari 2006 sampai dengan

bulan Juni 2006, dan dilanjutkan lagi dari bulan Juli 2007 sampai dengan

bulan Agustus 2007, bertempat di Laboratorium Sistem Manajemen dan

Mekanisasi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi

Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

B. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

a. Satu unit komputer dengan spesifikasi processor Intel Pentium III 866

MHz, RAM 192 MB, kapasitas hardisk 40 GB, sebuah CD Writer,

monitor, keyboard dan mouse.

b. Sistem operasi Linux. Distro Linux yang digunakan adalah distro

Linux Mandriva 2006 dan Knoppix 3.7.

c. IDE (Integrated Development Environment) Gambas versi 1.0.17.

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah data iklim rata-

rata daerah Bogor dari tahun 1981-1990, dan data beberapa merk pompa

dengan spesifikasinya

C. PEMBANGUNAN PERANGKAT LUNAK PEMILIHAN POMPA AIR

IRIGASI

Perangkat lunak pemilihan pompa irigasi yang diberi nama GWAPS

(Gwaps is Water Pump Selection) ini bertujuan melakukan perhitungan untuk

menentukan beberapa nilai. Nilai-nilai ini nantinya akan digunakan sebagai

bahan pertimbangan untuk menentukan pilihan pompa yang sesuai. Nilai-

nilai tersebut adalah debit, head loss hisap, head loss hantar, head loss total,

dan daya atau BHP (Break Horse Power). Perangkat lunak ini dibangun

dengan menggunakan bahasa pemerograman Gambas versi 1.0.17 yang

berjalan pada sistem operasi Linux. Kerangka kerja atau diagram alir dari

perangkat lunak yang dibangun dapat dilihat pada Lampiran 1.

D. ASUMSI-ASUMSI

Dalam pembangunan software ini perlu ditentukan beberapa asumsi

untuk memudahkan perhitungan, karena kesulitan dalam menentukan nilai-

nilai beberapa variabel yang berhubungan dengan kondisi alam yang selalu

berubah. Asumsi-asumsi tersebut adalah sebagai berikut :

1. Debit sumber air yang tersedia selalu dapat memenuhi kebutuhan debit

yang diperhitungkan.

2. Nilai efisiensi daya motor dari setiap pompa yang direkomendasikan oleh

software ini memiliki efisiensi 70 %.

3. Petani melakukan penanaman dengan jarak tanam yang sesuai pada

masing-masing komoditi yang dipilih.

E. PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

Pemilihan pompa air untuk irigasi memerlukan beberapa input yang

akan digunakan sebagai perhitungan untuk mendapatkan jenis pompa air yang

sesuai. Pompa air yang terpilih tersebut diharapkan merupakan pilihan pompa

air yang optimal.

Teknik pemberian air pada tanaman dalam perangkat lunak ini dibagi

menjadi dua bagian. Pertama pemberian air secara langsung ke lahan dari

sumber air dengan menggunakan pompa air, kedua menyimpan air terlebih

dahulu pada wadah air pada elevasi tertentu, dan kemudian dialirkan ke lahan

dengan memanfaatkan gravitasi.

1. Pemberian Irigasi Secara Langsung

Data awal yang diperlukan adalah besarnya debit pemompaan (Q)

dalam satuan liter/s. Besarnya debit pemompaan ini tergantung pada luas

areal tanaman (A) dalam satuan hektar, kebutuhan air irigasi bagi tanaman

dalam satuan mm/hari, dan lama pemberian air dalam satu kali pemberian

air, dalam satuan jam pada setiap masa pertumbuhan tanaman. Persamaan

untuk menghitung debit ini adalah sebagai berikut.

78.2××=T

yAQ ……………………..….. (8)

di mana :

Q : debit kebutuhan tanaman (liter/s).

A : luas areal tanaman (hektar).

y : jumlah air irigasi (mm).

T : lama pemompaan (jam).

Nilai 2.78 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.

Nilai kebutuhan air irigasi dihitung berdasarkan data iklim yang terdapat

dalam database software. Nilai ini dihitung berdasarkan nilai ETo, ETc, dan

kondisi curah hujan suatu daerah. Jadi input yang mempengaruhi nilai

kebutuhan irigasi ini adalah input lokasi.

Selain debit dihitung juga interval irigasi, yaitu selang waktu antara

satu pemberian air dengan pemberian air berikutnya. Interval irigasi

ditentukan dengan rumus berikut.

ETc

DRAMi

×= ……………………..….. (9)

di mana :

i : interval irigasi (hari).

RAM : air tanah yang siap digunakan tanaman (readly available moisture)

(mm/m).

D : kedalaman akar tanaman (m).

ETc : evapotranspirasi tanaman atau kebutuhan air tanaman (mm/hari)

dihitung berdasarkan data iklim yang terdapat dalam software.

RAM dihitung dengan persamaan berikut.

pTAMRAM ×= ……………………..….. (10)

di mana :

TAM : total air tanah tersedia (total available moisture), nilai TAM

ditentukan berdasarkan input lokasi yang menentukan jenis tanah,

seperti ditunjukkan pada Tabel 2 dengan satuan mm/m.

p : fraksi dari TAM, yang nilainya berbeda-beda pada setiap jenis

tanaman seperti ditunjukkan pada Tabel 3.

Nilai ETc yang digunakan dalam software ini dihitung berdasarkan

nilai ETo yang ditentukan berdasarkan data iklim suatu daerah. Data iklim

yang ada di dalam software ini adalah data iklim daerah Bogor. Dengan

memilih lokasi Darmaga, Bogor maka software akan mengambil data iklim

daerah Bogor dan mengolahnya untuk menentukan ETo, ETc, dan

kebutuhan irigasi tanaman. Daerah Bogor terletak pada ketinggian 250 m

dpl, dan pada koordinat 6.5° L.S. dan 106.80° B.T. Data iklim daerah

Bogor dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Data iklim daerah Bogor

Bulan

Suhu rata-rata

(oC) Kelembaban

(%) Kecepatan angin (m/s)

Lama penyinaran

(jam) Januari 24.7 90 1.9 4.3 Pebruari 24.8 87 1.9 5.4 Maret 24.8 87 1.9 7.6 April 25.6 81 1.5 7.4 Mei 26.0 85 1.4 9.1 Juni 26.1 81 1.3 10.0 Juli 25.3 84 1.5 9.3 Agustus 24.8 82 1.6 9.1 September 25.8 83 1.9 8.3 Oktober 25.4 87 1.8 7.0 Nopember 25.5 85 1.8 7.0 Desember 24.9 88 1.8 3.1

Sumber : Stasiun Klimatologi kelas 1 Darmaga, Bogor.

Nilai ETo dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa metode

diantaranya adalah metode Blaney-Criddle, metode radiasi, metode

Penman, dan metode panci evaporasi. Metode yang digunakan di dalam

software ini adalah metode radiasi.

Penentuan ETo dengan menggunakan metode radiasi memerlukan

data iklim diantaranya suhu rata-rata dalam oC, kecepatan angin dalam m/s,

lama penyinaran matahari dalam jam, kelembaban udara dalam %,

ketinggian lokasi diatas permukaan laut dalam meter, dan koordinat lokasi

berdasarkan garis lintang. Nilai ETo dihitung dengan menggunakan

Persamaan 1.

Nilai ETo adalah nilai perkalian W dengan Rs setelah dilakukan

koreksi dengan menggunakan gambar pada Lampiran 5. Nilai c pada

Persamaan 1 adalah kemiringan dari garis ETo. Cara menentukan nilai ETo

dengan melihat diagram pada Lampiran 5 adalah tentukan grafik yang akan

digunakan berdasarkan kelembaban suatu daerah, untuk daerah Bogor

grafik yang digunakan adalah grafik IV pada Lampiran 5, sumbu x

merupakan nilai dari perkalian W sengan Rs, tarik garis lurus ke atas yang

akan memotong garis kecepatan angin. Garis 1 untuk kecepatan angin 0-2

m/s, garis 2 untuk kecepatan angin 2-5 m/s, garis 3 untuk kecepatan angin

5-8 m/s, dan garis 4 untuk kecepatan angin lebih dari 8 m/s. Kemudian tarik

garis mendatar dari garis kecepatan angin yang akan memotong sumbu y,

maka akan didapat nilai ETo. Kemudian dilakukan penentuan nilai ETc

dengan menggunakan Persamaan 3.

Selanjutnya dilakukan penentuan nilai kebutuhan irigasi tanaman (y).

Nilai ini dipengaruhi oleh kondisi curah hujan suatu daerah. Kebutuhan

irigasi tanaman dihitung dengan mengurangi nilai ETc dengan nilai hujan

efektif suatu daerah pada setiap bulannya. Nilai kebutuhan irigasi yang

digunakan dalam perhitungan di dalam software ini adalah nilai kebutuhan

irigasi tertinggi pada setiap masa pertumbuhan tanaman. Jumlah curah

hujan dan hujan efektif dari daerah Darmaga, Bogor dapat dilihat pada

Tabel 5.

Tabel 5. Curah hujan dan hujan efektif daerah Darmaga, Bogor

Bulan Hujan

(mm/bulan) Hujan efektif (mm/bulan)

Januari 385 163.5 Pebruari 368 161.8 Maret 308 155.8 April 476 172.6 Mei 338 158.8 Juni 272 152.2 Juli 223 143.4 Agustus 226 144.3 September 348 159.8 Oktober 413 166.3 Nopember 518 176.8 Desember 454 170.4

Sumber : Stasiun Klimatologi kelas 1 Darmaga, Bogor.

Input lokasi juga menentukan jenis tanah pada lokasi tersebut, yang

juga akan menentukan besarnya nilai TAM pada masing-masing lokasi

tersebut. Jenis tanah untuk daerah Darmaga, Bogor adalah lempung.

Nilai debit pada masing-masing masa pertumbuhan tanaman dihitung

pada masa awal, vegetatif, generatif, dan masa pematangan. Dari masing-

masing nilai debit ini dipilih nilai debit terbesar untuk kemudian digunakan

dalam perhitungan berikutnya.

Dalam penerapannya di lapangan debit pemompaan yang didapat ini

juga disesuaikan dengan karakteristik sumur atau sumber air yang tersedia.

Perubahan lama pemberian air diperlukan jika debit yang dapat disediakan

oleh sumber air tidak dapat memenuhi debit pemompaan berdasarkan

hitungan awal. Hal ini menjadi masalah dalam pembangunan perangkat

lunak ini karena terkait dengan kondisi sumber air yang tersedia pada suatu

lahan, maka dalam hal ini diambil asumsi bahwa debit sumber air yang

tersedia selalu dapat memenuhi debit yang diperhitungkan.

Diameter pipa hantar dan diameter pipa hisap ditentukan

berdasarkan kapasitas (debit) pemompaan. Sebagai pegangan ukuran

diameter pipa hantar dan hisap diperlihatkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Pegangan umum diameter pipa berdasarkan kapasitas pompa

Debit (m3/jam) 30 - 60 60 - 100 100 - 140 140 -180 180 - 220 Debit (liter/detik) 8 - 17 17 - 28 28 - 39 39 - 50 50 - 62 Diameter pipa (mm) 50 75 100 125 150 Diameter pipa (inchi) 2 3 4 5 6

Sumber : Kalsim, 2003

Perhitungan untuk menentukan total head loss memerlukan data

jenis pipa yang digunakan, jenis–jenis perlengkapan yang terpasang pada

pipa hisap dan pipa hantar, panjang pipa hantar, dan panjang pipa hisap.

Kehilangan energi gesekan pipa umumnya dihitung dengan rumus

dari Hazen-William. Untuk kehilangan energi pada perlengkapan lainnya

dihitung dengan persamaan berikut.

Pada saringan pompa:

g

vKhf s 2

2

×= …………….…………..….. (11)

Pada klep kaki :

g

vKhf f 2

2

×= …………….…………..….. (12)

v adalah kecepatan aliran dalam satuan m/s yang didapat dari persamaan

A

Qv = …………..….……….…….…..….. (13)

Velocity head dihitung dengan persamaan berikut.

g

vvh

2

2

= …………….………….………..(14)

di mana :

A : luas dari penampang pipa (m2).

V : kecepatan aliran (m/s).

g : gravitasi bumi, bernilai 9.81 m/s2.

vh : velocity head (m).

K f dan Ks adalah konstanta, umumnya diasumsikan nilai Ks = 0.95 dan

nilai Kf = 0.80.

Head loss dalam klep dan sambungan pipa lainnya ditentukan

dengan menggunakan nomogram pada Lampiran 6. Pada nomogram dapat

ditentukan panjang (L) dari masing- masing perlengkapan yang terpasang,

dengan cara menarik garis lurus yang menghubungkan antara jenis

perlengkapan yang terpasang dengan diameter pipa yang digunakan, garis

lurus ini akan memotong panjang (L), atau dengan menggunakan tabel

yang menunjukkan kehilangan gesekan pada berbagai diameter pipa pada

Lampiran 7. Nilai ini akan digunakan dalam rumus Hazen-William, seperti

pada Persamaan 5.

Head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dapat dihitung dengan

menambahkan semua head loss yang terjadi karena gesekan, dan

perlengkapan yang terpasang pada pipa. Kemudian total head loss didapat

dengan menjumlahkan total head loss pada pipa hisap dan total head loss

pada pipa hantar.

Perhitungan selanjutnya adalah menentukan WHP (water horse

power) atau tenaga teoritis yang diperlukan untuk memompa air dengan

debit dan tinggi head tertentu dalam satuan HP, dihitung dengan

menggunakan Persamaan 6.

Asumsi efisiensi daya motor yang digunakan di dalam perhitungan

software ini adalah 0.70. Kemudian dihitung BHP (break horse power) atau

tenaga aktual yang diperlukan oleh mesin untuk memompa dalam satuan

HP. BHP dihitung dengan Persamaan 7.

Selanjutnya software akan menentukan pompa yang sebaiknya

digunakan. Program akan memilih pompa dari database dengan nilai BHP

yang sama atau sedikit lebih tinggi dari nilai BHP yang dibutuhkan.

Kemudian menentukan nilai head dengan memasukkan nilai debit yang

dibutuhkan. Head dihitung dengan menggunakan persamaan linier yang

menunjukkan hubungan antara debit dan head pada setiap BHP yang

berbeda. Grafik dan persamaan hubungan antara debit dan head pada BHP

yang berbeda ini disajikan pada Lampiran 13. Nilai head ini dibandingkan

dengan nilai head yang dibutuhkan, jika nilainya sama dengan atau lebih

dari nilai head yang dibutuhkan maka pompa ini dianggap mencukupi. Jika

nilai head lebih kecil dari nilai head yang dibutuhkan, maka program akan

memilih pompa dengan BHP yang lebih tinggi dan melakukan prosedur

yang sama untuk membandingkan nilai head berdasarkan persamaan dengan

nilai head yang dibutuhkan.

2. Pemberian Air dengan Memanfaatkan Gravitasi Bumi

Teknik pemberian air berikut ini dilakukan dengan memanfaatkan

gravitasi bumi. Air yang akan diberikan ke lahan disimpan terlebih dahulu

di tempat air berupa drum atau bak air, setelah itu air dialirkan ke lahan

dengan memanfaatkan gravitasi bumi. Pompa yang digunakan pada teknik

pemberian air seperti ini hanya memiliki fungsi sebagai pengangkut air

dari sumber air ke tempat penyimpanan air sementara.

Pada perangkat lunak yang dikembangkan ini input-input yang

dibutuhkan dengan menggunakan cara ini memiliki kemiripan dengan

input-input yang dibutuhkan dengan menggunakan cara irigasi langsung,

perbedaannya pada cara pemberian air dengan memanfaatkan gravitasi ini

dibutuhkan perhitungan untuk menentukan besarnya volume tempat

penampungan air sementara dan beda elevasi antara elevasi tempat

penampungan air dengan elevasi keluarnya air pada ujung pipa.

Data awal yang dibutuhkan tidak jauh berbeda dengan cara

pemberian air secara langsung yaitu debit dan input yang diberikan juga

sama, yaitu jenis tanaman yang ditanam pada lahan, luas area penanaman,

lokasi penanaman, dan lama pemberian air per harinya. Perhitungan yang

dilakukan juga sama dengan cara pemberian air langsung. Hanya saja pada

cara ini debit air yang dihitung adalah debit yang keluar dari tenpat

penampungan air, sedangkan untuk pemberian air secara langsung debit

yang dihitung adalah debit yang langsung keluar dari pompa. Perbedaan

lainnya adalah pada perhitungan debit ini dapat sekaligus menentukan

volume atau kapasitas dari tempat penampungan air sementara yang

optimal. Rumus perhitungan debit dan volume ini ditunjukkan pada

Persamaan 15 dan Persamaan 16.

3600

1×=T

VQp ……….………….………..(15)

di mana :

Qp : debit pemompaan (liter/s).

T : lama pengisian tempat penampungan air (jam).

1/3600 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.

3600××= tQV …………….......………..(16)

di mana :

V : volume tempat penampungan air (liter).

Q : debit kebutuhan tanaman (liter/s).

t : lama penyiraman air irigasi (jam).

3600 adalah faktor pengali untuk konversi satuan.

Volume tempat penampungan air ini didapat dari nilai debit yang

telah dihitung. Debit yang dihitung sebelumnya adalah debit dalam satuan

liter/s, maka untuk mendapatkan nilai volume yang tepat untuk tempat

penampungan air adalah nilai debit dalam satuan liter/lama pemberian air

dalam satu hari.

Setelah debit yang dibutuhkan diketahui maka nilai berikutnya yang

dibutuhkan adalah head loss sepanjang pipa dari tempat penampungan air

ke tujuan. Nilai head loss ini juga merupakan nilai beda elevasi antara

elevasi tempat penampungan air dengan elevasi keluarnya air pada bagian

ujung pipa. Perhitungan head loss ini juga menggunakan rumus Hazen-

William.

Perhitungan kehilangan energi pada bagian perlengkapan yang

terpasang pada pipa, seperti klep, saringan, keran dan lain-lain juga sama

dengan perhitungan pada metode irigasi langsung.

Perhitungan head loss pada bagian pipa dari sumber air ke pompa

dan pada bagian pipa dari pompa ke tempat penampungan air digunakan

untuk menentukan daya motor pompa yang diperlukan. Rumus-rumus

yang digunakan sama dengan rumus yang digunakan pada pemberian

irigasi secara langsung.

F. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN

Uji coba dilakukan dengan penggunaan software secara langsung di

lapangan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan dan respon

pengguna terhadap software ini. Uji coba dilakukan dengan menggunakan

software oleh beberapa responden. Responden yang dipilih terdiri dari petani,

penjual pompa, dosen, dan mahasiswa.

Untuk mengetahui respon pengguna terhadap software ini diberikan

kuisioner kepada para responden. Kuisioner ini memiliki 9 pertanyaan, yang

meliputi pertanyaan dengan pilihan jawaban yang disediakan dan pertanyaan

yang menanyakan pendapat responden. Lampiran 9 sampai Lampiran 11

menampilkan kuisioner yang diberikan pada para responden.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. ARSITEKTUR PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

Program pemilihan pompa untuk irigasi ini diberi nama GWAPS yang

merupakan akronim dari Gwaps is Water Pump Selection. GWAPS terdiri atas

23 buah form, database pompa, dan sebuah modul kontrol variabel.

Keseluruhan program disimpan dalam folder gwaps. Form pertama yang akan

muncul ketika program dijalankan adalah form judul seperti terlihat pada

Gambar 5, kemudian dilanjutkan dengan form untuk memilih cara pemberian

air irigasi yang akan digunakan, seperti ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 5. Form judul

Gambar 6. Form pilihan cara irigasi yang akan digunakan

Jika pilihan yang dipilih adalah pemberian irigasi secara langsung maka

form-form berikutnya adalah sebagai berikut.

1. Form untuk menghitung kebutuhan debit pemompaan.

2. Form untuk menampilkan hasil penghitungan debit pompa.

3. Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan.

4. Form untuk menampilkan diameter pipa yang akan digunakan.

5. Form untuk menghitung head loss pada pipa hisap.

6. Form untuk menghitung head loss pada pipa hantar.

7. Form untuk menampilkan hasil dari perhitungan-perhitungan yang

dilakukan.

8. Form untuk menampilkan beberapa pompa yang direkomendasikan.

9. Form untuk menampilkan data-data pompa.

Jika cara pemberian air irigasi yang dipilih adalah irigasi dengan

memanfaatkan gravitasi, maka form-form berikutnya yang akan muncul

adalah sebagai berikut.

1. Form untuk menghitung debit.

2. Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan.

3. Form untuk menampilkan diameter pipa yang akan digunakan.

4. Form untuk menghitung head loss pipa dari bak penampungan air ke

lahan.

5. Form untuk menentukan diameter pipa dari sumber air ke pompa dan dari.

pompa ke bak penampungan air, dan menentukan volume bak

penampungan air minimal.

6. Form untuk menghitung head loss pipa dari sumber air ke pompa.

7. Form untuk menghitung head loss pipa dari pompa ke bak penampungan

air.

8. Form untuk menampilkan hasil dari perhitungan-perhitungan yang

dilakukan.

9. Form untuk menampilkan beberapa pompa yang direkomendasikan

10. Form untuk menampilkan data-data pompa.

B. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

DENGAN METODE IRIGASI LANGSUNG

1. Form untuk menghitung debit pemompaan

Pada form untuk menghitung besarnya debit air kebutuhan tanaman

ini terdapat beberapa input yaitu : jenis tanaman, luas area penanaman,

lokasi, dan lama pemberian air irigasi pada masing-masing masa

pertumbuhan tanaman, seperti terlihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman

a. Jenis tanaman

Pada form ini input jenis tanaman berupa combobox dengan pilihan

13 jenis tanaman, yaitu : jagung, kedelai, tomat, bawang, kentang, tebu,

buncis, kacang-kacangan, kubis, sorghum, gandum sayuran. Tanaman-

tanaman ini dipilih karena merupakan tanaman semusim dan merupakan

tanaman yang bisa ditanam pada musim kemarau. Misalnya pada pilihan

jenis tanaman ini dipilih jenis tanaman kedelai, seperti terlihat pada

Gambar 7.

b. Luas area penanaman

Pada luas area penanaman nilai yang dimasukkan adalah dalam

satuan hektar. Misalnya dimasukkan nilai 2 hektar untuk luas tanaman

kedelai, seperti terlihat pada Gambar 7. Dengan asumsi petani melakukan

penanaman dengan jarak tanam yang sesuai pada masing-masing

komoditi yang dipilih.

c. Lokasi

Pilihan lokasi yang ada pada software ini hanya ada satu lokasi

yaitu daerah Darmaga, Bogor, karena data iklim, curah hujan dan jenis

tanah yang tersedia hanya untuk lokasi tersebut..

d. Lama pemberian air irigasi

Input yang terakhir pada form ini adalah lama pemberian air irigasi

pada masing-masing masa pertumbuhan, satuannya dalam jam. Masa

pertumbuhan tanaman terdiri dari masa awal, masa vegetatif, masa

generatif, dan masa pematangan. Lama masa pertumbuhan ini berbeda

bagi masing-masing tanaman. Contohnya seperti terlihat pada Gambar 7,

lama pemberian air yang dimasukkan selama 7 jam untuk setiap masa

pertumbuhan.

Berdasarkan input-input yang diberikan yaitu jenis tanaman kedelai,

luas lahan 2 hektar, lokasi Darmaga, Bogor, dan lama pemberian air irigasi

untuk semua masa pertumbuhan 7 jam, maka program akan menjalankan

prosedur sebagai berikut.

Berdasarkan jenis tanaman kedelai yang dipilih, program akan

menentukan nilai fraksi dari TAM (p) adalah 0.45 seperti ditunjukkan pada

Tabel 1. Kemudian dengan menggunakan data iklim yang terdapat dalam

database, program akan melakukan perhitungan ETo, ETc, dan kebutuhan

irigasi tanaman. ETo dihitung dengan menggunakan metode radiasi seperti

yang dijelaskan pada Bab II, selanjutnya ETc dihitung dengan

menggunakan Persamaan 3. Nilai yang digunakan dalam perhitungan

berikutnya adalah nilai kebutuhan irigasi tanaman dan ETc.

Nilai ETc yang dihitung berdasarkan data iklim Darmaga, Bogor

adalah 2.340 mm/hari untuk masa pertumbuhan awal, 5.252 mm/hari untuk

masa pertumbuhan vegetatif, 5.460 mm/hari untuk masa pertumbuhan

generatif, dan 4.212 mm/hari untuk masa pertumbuhan pematangan. Nilai

kebutuhan air irigasi bagi tanaman yang dihitung berdasarkan data iklim

pada lokasi Darmaga, Bogor adalah 0 untuk masa pertumbuhan awal, 2.062

mm/hari untuk masa pertumbuhan vegetatif, 2.230 mm/hari untuk masa

pertumbuhan generatif, dan 0 untuk masa pertumbuhan pematangan. Nilai

kedalaman akar dari masing-masing masa pertumbuhan, pada masa awal :

0.3 m, vegetatif : 0.9 m, generatif : 1 m, dan pematangan : 1 m.

Berdasarkan lokasi Darmaga yang dipilih, maka jenis tanahnya adalah

lempung, maka program akan menentukan nilai TAM adalah 80 mm/m.

Kemudian dengan menggunakan Persamaan 10 maka didapatkan nilai

RAM = 36 mm/m.

Setelah itu program akan melakukan perhitungan nilai interval

pemberian air irigasi pada setiap masa pertumbuhan (i) pada setiap masa

pertumbuhan tanaman dengan menggunakan Persamaan 9. Pada masa awal

dan pematangan tidak diperlukan pemberian irigasi karena kebutuhan air

tanaman telah tercukupi oleh curah hujan di daerah Darmaga, Bogor.

Hasilnya disajikan pada Tabel 7 berikut.

Tabel 7. Contoh hasil perhitungan interval pemberian air irigasi pada setiap masa pertumbuhan tanaman

Masa pertumbuhan tanaman Interval (hari)

Masa awal - Masa vegetatif 6 Masa generatif 6 Masa pematangan -

Perhitungan nilai debit pada setiap masa pertumbuhan dilakukan

dengan menggunakan Persamaan 8, hasil nilai debit ini disajikan pada

Tabel 8 untuk setiap masa pertumbuhan tanaman.

Tabel 8. Contoh hasil perhitungan debit air irigasi pada setiap masa

pertumbuhan tanaman

Masa pertumbuhan tanaman Debit (liter/s/ha)

Masa awal - Masa vegetatif 1.638 Masa generatif 1.771 Masa pematangan -

Selanjutnya program akan menentukan nilai debit yang akan

digunakan untuk perhitungan selanjutnya, dengan cara mengambil nilai

tertinggi dari nilai debit pada setiap masa pertumbuhan. Nilai yang diambil

adalah 1.771 liter /s.

Hasil dari perhitungan yang dilakukan pada form ini dapat dilihat pada

form berikutnya dengan mengklik tombol lanjut, seperti terlihat pada

Gambar 8.

Gambar 8. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa

2. Form untuk menentukan diameter pipa hantar dan pipa hisap yang akan

digunakan

Pada form ini input-input yang harus diberikan adalah panjang pipa

hantar, jenis pipa hantar, panjang pipa hisap, dan jenis pipa hisap. Seperti

terlihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Form untuk menentukan diamater pipa yang akan digunakan

a. Panjang pipa hantar

Panjang pipa hantar adalah panjang pipa yang digunakan untuk

mengalirkan air dari poros pompa ke ujung tempat keluarnya air. Seperti

ditunjukkan pada Gambar 10. Panjang pipa ini meliputi panjang semua

pipa yang digunakan untuk mengalirkan air dari poros pompa sampai ke

lahan. Satuan yang digunakan adalam meter. Misalnya panjang pipa yang

dimasukkan adalah 24 meter.

Gambar 10. Ilustrasi dari bagian pipa hantar dan pipa hisap

b. Jenis pipa hantar

Input jenis pipa hantar ini berupa combobox yang terdiri dari 6

pilihan, terdiri dari : pipa besi cor (baru), pipa baja (baru), pipa dengan

lapisan semen, pipa PVC, pipa besi galvanis, pipa alumunium. Seperti

terlihat pada Gambar 5, jenis pipa yang dipilih adalah pipa besi cor

(baru). Input berupa jenis pipa ini diperlukan saat melakukan perhitungan

nilai head loss, jenis pipa akan menentukan nilai koefisien kehalusan pipa

(C), Tabel 9 menunjukkan nilai koefisien kehalusan dari beberapa jenis

pipa.

Tabel 9. Nilai koefisen kehalusan pipa

NO Jenis pipa Koefisien kehalusan (C) 1 Pipa besi cor (baru) 130 2 Pipa baja (baru) 130 – 130 3 Pipa dengan lapisan semen 130 – 140 4 Pipa PVC 140 – 150 5 Pipa besi galvanis 110 – 120 6 Pipa alumunium 135 - 140 Sumber : Kalsim (2003).

c. Panjang pipa hisap

Panjang pipa hisap adalah panjang pipa yang digunakan mulai dari

poros pompa sampai dengan sumber air. Seperti ditunjukkan pada Gambar

10. Misalnya input yang diberikan untuk panjang pipa hisap ini adalah 8

meter.

d. Jenis pipa hisap

Input jenis pipa hisap ini berupa combobox, dan memiliki pilihan

yang sama dengan pilihan jenis pipa pada bagian pipa hantar.

Form berikutnya adalah form untuk menampilkan diameter pipa yang

akan digunakan, ditunjukkan oleh Gambar 11. Penentuan diameter pipa ini

berdasarkan debit keluar pada pipa tersebut. Secara umum sebagai pegangan

ukuran diameter pipa keluar dan debit pompa ditunjukkan pada tabel yang

terdapat pada Gambar 11.

Gambar 11. Form hasil penentuan diameter pipa yang digunakan

Pada Gambar 11 ditunjukkan bahwa diameter pipa yang direkomendasikan

untuk digunakan adalah diameter pipa ukuran 1.5 inchi, sesuai dengan

besarnya debit pompa yaitu 1.771 liter/s.

3. Form untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap dan

pipa hantar

Pada form ini dilakukan perhitungan untuk menentukan total head

loss. Input yang harus dimasukkan adalah tinggi hisap statik dan tinggi

tekan statik, dan jenis-jenis perlengkapan yang terpasang pada pipa hisap

dan pipa hantar seperti terlihat pada Gambar 12 dan Gambar 13.

Gambar 12. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada pipa hisap.

Gambar 13. Form untuk memilih perlengkapan yang terpasang pada pipa hantar.

a. Tinggi hisap statik dan tinggi tekan statik

Tinggi hisap statik adalah jarak vertikal dari poros pompa ke muka

air sumber, dalam satuan meter. Tinggi tekan statik adalah jarak vertikal

dari poros pompa ke elevasi muka air yang keluar dari pompa, dalam

satuan meter. Seperti terlihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Ilustrasi instalasi pompa

b. Jenis-jenis perlengkapan yang terpasang pada pipa

Perlengkapan yang terpasang pada pipa yang tersedia adalah

sebanyak 26 jenis bentuk perlengkapan. Untuk memilih perlengkapan

yang terpasang dilakukan dengan menceklis perlengkapan yang terpasang

dan menuliskan jumlahnya pada bagian kotak jumlah.

Kehilangan energi gesekan pipa umumnya dihitung dengan rumus

dari Hazen–William seperti pada Persamaan 5. Untuk kehilangan energi

pada perlengkapan lainnya yaitu pada saringan pompa dihitung dengan

menggunakan Persamaan 11, pada klep kaki dengan menggunakan

Persamaan 12, dan kecepatan aliran dihitung dengan menggunakan

Persamaan 13. Head loss dalam klep dan sambungan pipa lainnya

ditentukan dengan menggunakan nomogram pada Lampiran 6, dari

nomogram ini dapat ditentukan nilai kehilangan gesekan minor pada pipa

berdasarkan diameter, dengan cara menarik garis lurus yang

menghubungkan jenis perlengkapan dengan diameter pipa, maka akan di

dapat nilai kehilangan gesekan minor. Dalam rumus Hazen-William nilai

minor losses ini adalah L. Lampiran 7 adalah tabel yang menunjukkan

nilai-nilai kehilangan gesekan minor berdasarkan nomogram pada

Lampiran 6.

Head loss pada pipa hisap dan pipa hantar dapat dihitung dengan

menambahkan semua head loss yang terjadi karena gesekan, dan

perlengkapan yang terpasang pada pipa. Kemudian total head loss didapat

dengan menjumlahkan total head loss pada pipa hisap dan total head loss

pada pipa hantar. Misalnya pada form untuk menentukan head loss pada

pipa hisap nilai tinggi hisap statik adalah 5 meter dan perlengkapan yang

terpasang adalah saringan dengan jumlah 1 dan globe valve open dengan

jumlah 1, perhitungan yang akan dilakukan oleh program adalah

menentukan luas penampang pipa dengan diameter pipa hisap 1.5 inchi,

setara dengan 0.0381 m, maka di dapat luas penampang pipa 0.00114 m2.

Kemudian dilakukan perhitungan cepat aliran (v) dengan menggunakan

Persamaan 13, maka didapat nilai v = 1.553 m/s. Kemudian dilakukan

perhitungan head loss dengan menggunakan Persamaan 5 sebagai berikut.

Head loss pada pipa hisap sepanjang 8 meter :

694.080381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada saringan :

117.081.92

553.195.0

2

=×

×=hf m

Perhitungan head loss pada globe valve open menggunakan nilai

koefisien kehalusan pada pipa hisap, dengan nilai 130, untuk jenis pipa besi

cor baru. Nilai panjang pipa yang ekuivalen (L) pada perlengkapan globe

valve open ini berdasarkan Lampiran 7 adalah 10 m, kemudian perhitungan

dilakukan dengan menggunakan Persamaan 5.

867.0100381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Kemudian dilakukan perhitungan velocity head pada pipa hisap dengan

menggunkan Persamaan 14, dan didapat niali velocity head sebesar 0.123 m.

Head total pada pipa hisap dihitung dengan menjumlahkan semua

head loss dan head yang ada pada pipa hisap. Head pada pipa hisap = tinggi

hisap statik + head loss pada pipa + head loss pada saringan + head loss

pada globe valve, open + velocity head = 6.801 m.

Pada pipa hantar input yang diberikan pada contoh form di Gambar 8

adalah tinggi tekan statik 8 m, perlengkapan yang terpasang adalah saringan

dengan jumlah 1, square elbow dengan jumlah 1, dan gate fully open

dengan jumlah 1. Perhitungan yang dilakukan pada form ini sama dengan

perhitungan pada form penentuan head loss pada pipa hisap. Sesuai contoh

pada Gambar 8, maka untuk nilai luas penampang pipa, kecepatan aliran,

head loss pada saringan, dan velocity head pada pipa hantar ini sama dengan

nilai yang ada pada pipa hisap.

Luas penampang pipa (A) = 00114.0 m2.

Kecepatan aliran (v) = 1.553 m/s.

Head loss pada saringan = 0.117 m.

Velocity head = 0.123 m.

Perhitungan head loss pada pipa hantar dan pada perlengkapan square

elbow dihitung dengan rumus Hazen-William pada Persamaan 5, dengan

panjang pipa ekuivalen 2.5 m, sesuai dengan Lampiran 7.

Head loss pada pipa hantar :

081.2240381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada square elbow :

217.05.20381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Pada perlengkapan gate fully open panjang pipa ekuivalen sesuai dengan

Lampiran 7 adalah 0.39 m.

034.039.00381.0130

)1000/068.0(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Total head pada pipa hantar = Tingi tekan statik + head loss pada pipa

hantar + head loss pada saringan + head loss pada square elbow + head

loss pada gate fully open + velocity head = 10.572 m. Maka total head

adalah total head hisap + total head hantar = 6.801 + 10.572 = 17.373 m.

Selanjutnya perhitungan yang dilakukan adalah menentukan daya

pompa yang dibutuhkan, dengan menggunakan Persamaan 6.

HPWHP 410.075

373.17771.1 =×=

Kemudian dihitung nilai (break horse power) atau tenaga aktual tenaga

yang diperlukan oleh mesin untuk memompa dalam satuan HP dengan

menggunakan Persamaan 7.

HPBHP 57.070.0

410.0 ==

Selanjutnya program akan menampilkan hasil dari perhitungan yang

telah dilakukan, terdiri dari debit, total head loss hisap, total head loss

hantar, total head loss, dan daya pompa, seperti terlihat pada Gambar 15.

Gambar 15. Form yang menampilkan hasil perhitungan

Selanjutnya program akan menampilkan beberapa pilihan pompa yang

memenuhi daya yang telah didapat sesuai perhitungan, seperti terlihat pada

Gambar 16. Detail dari pompa dapat dilihat dengan memilih jenis pompa

yang akan dilihat detailnya dari combobox, dan mengklik lanjut, maka akan

muncul form yang menampilkan detail dari pompa seperti terlihat pada

Gambar 17.

Gambar 16. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan

Gambar 17. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih

Dari form pada Gambar 12 ini, pengguna dapat kembali ke form

sebelumya atau kembali ke menu awal, yaitu pada form pemilihan metode

irigasi yang akan digunakan, dengan mengklik Menu Pilihan pada menu

File.

C. PROSES KERJA PROGRAM PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

DENGAN METODE MEMANFAATKAN GRAVITASI

Pada pemberian air irigasi dengan memanfaatkan gravitasi, penentuan

debit dan penentuan diameter pipa yang digunakan sama dengan penentuan

yang dilakukan pada metode irigasi secara langsung.

Form-form pada pemilihan irigasi dengan memanfaatkan gravitasi adalah

sebagai berikut.

1. Form untuk menghitung debit pemompaan

Form dan perhitungan yang dilakukan pada penentuan debit dengan

metode irigasi dengan gravitasi ini sama dengan penentuan debit pada

metode irigasi langsung. Gambar 18 dan Gambar 19 berurutan menampilkan

form pengisian input untuk penentuan debit dan form yang menampilkan

hasil perhitungan debit.

Gambar 18. Form untuk menghitung debit air kebutuhan tanaman

Gambar 19. Form yang menunjukkan hasil perhitungan debit pompa

2. Form untuk menentukan diameter pipa yang akan digunakan

Perbedaan penentuan pipa dengan metode gravitasi dan penentuan

pipa dengan metode irigasi langsung, pada penentuan pipa dengan metode

irigasi gravitasi diameter pipa yang digunakan terdiri dari pipa hantar dari

tempat penampungan air ke lahan, pipa dari pompa ke tempat penampungan

air, dan pipa dari sumber air ke pompa. Gambar 20 menampilkan form

pengisian untuk menentukan diameter pipa dari tempat penampungan air ke

lahan dan Gambar 21 menampilkan form pengisian untuk menentukan

diameter pipa dari pompa ke tempat penampungan air dan dari sumber air

ke pompa. Pada form ini juga terdapat input lama pengisian tempat

penampungan air, dalam jam. Nilai ini akan digunakan untuk menentukan

besarnya debit pompa yang dibutuhkan.

Gambar 20. Form untuk menentukan diameter pipa dari tempat penampungan air ke lahan

Gambar 21. Form untuk menentukan diameter pipa dan volume tempat penampungan air

3. Form untuk menentukan head loss (kehilangan energi) pada pipa hisap dan

pipa hantar

Pada metode irigasi dengan memanfaatkan gravitasi ini head loss

yang dihitung terdiri dari head loss pada pipa dari tempat penampungan air

ke lahan, head loss pada pipa dari pompa ke tempat penampungan air dan

head loss pada pipa dari sumber air ke pompa. Rumus-rumus dan cara

perhitungannya sama dengan perhitungan yang dilakukan pada penentuan

head loss dengan menggunakan metode irigasi secara langsung. Gambar 22,

Gambar 23, dan Gambar 24 secara berurutan menampilkan form untuk

penentuan head loss pada pipa dari tempat penampungan air ke lahan, head

loss dari pompa ke tempat penampungan air dan head loss dari sumber air

ke pompa.

Gambar 22. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari tempat penampungan air ke lahan.

Gambar 23. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari pompa ke tempat penampungan air.

Gambar 24. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa sumber air ke pompa

Perhitungan-perhitungan yang dilakukan pada penentuan head loss

dengan input-input seperti yang terdapat pada Gambar 22, Gambar 23, dan

Gambar 24 adalah sebagai berikut.

Nilai-nilai yang sama dengan perhitungan pada metode irigasi

langsung adalah :

Debit (Q) = 1.771 liter/s.

Diameter untuk semua bagian pipa (D) = 1.5 inchi = 0.0381 m.

Luas penampang pipa (A) = 0.00114 m2.

Cepat aliran pipa (v) = 1.553 m/s.

Koefisien kehalusan pipa (C) = 130.

Penentuan head loss pada pipa dari tempat penampungan air ke lahan

dengan menggunakan Persamaan 5.

Head loss pada pipa sepanjang 25 meter :

168.2250381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada saringan :

117.081.92

553.195.0

2

=×

×=hf m

Head loss pada Globe valve, open :

867.0100381.0130

)1000/771.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada Square elbow, dengan jumlah 2 :

433.02)5.20381.0130

)1000/771.1(684.10(

87.485.1

85.1

=×××

×=hf m

Velocity head dengan menggunakan persamaan 14 :

123.081.92

553.1 2

=×

=vh m

Head loss total pada pipa dari tempat penampungan air ke lahan =

head loss pada pipa + head loss saringan + head loss globe valve, open +

head loss square elbow + velocity head = 3.708 m.

Penentuan volume minimal tempat penampungan air dilakukan pada

setiap masa pertumbuhan. Pada contoh form, lama penyiraman pada setiap

masa pertumbuhan adalah 7 jam. Persamaan yang digunakan adalah

Persamaan 16, didapat nilai V = 44635.68 liter.

Kemudian penentuan debit pemompaan dihitung menggunakan

Persamaan 15, didapat nilai Qp = 1.24 liter/s.

Penentuan head loss pada pipa pompa ke tempat penampungan air

dengan menggunakan Persamaan 5.

Head loss pada pipa sepanjang 3 meter :

134.030381.0130

)1000/24.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada Square elbow, dengan jumlah 2 :

224.02)5.20381.0130

)1000/24.1(684.10(

87.485.1

85.1

=×××

×=hf m

Head loss pada gate valve fully open :

017.039.00381.0130

)1000/24.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Perhitungan Velocity head dengan menggunakan Persamaan 14, dengan

nilai cepat aliran sebesar 1.088 m adalah 0.060 m.

Head total pada pipa dari pompa ke tempat penampungan air = tinggi tekan

statik + head loss pada pipa + head loss gate fully open + head loss square

elbow + velocity head = 5.435 m.

Penentuan head loss pada pipa dari sumber air ke pompa dengan

menggunakan Persamaan 5 :

Head loss pada pipa sepanjang 5 meter :

224.05381.0130

)1000/24.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Head loss pada Square elbow :

112.05.2381.0130

)1000/24.1(684.1087.485.1

85.1

=××

×=hf m

Velocity head dengan menggunakan Persamaan 14 dengan nilai cepat

aliran sebesar 1.088 m adalah 0.060 m.

Head total pada pipa dari pompa ke tempat penampungan air = tinggi

hisap statik + head loss pada pipa + head loss square elbow + velocity head

= 8.396 m. Maka head total = 5.435 + 8.396 = 13.831 m.

Perhitungan lainnya yang ditampilkan pada form hasil adalah debit

pemompaan, daya pompa, dan volume minimal tempat penampungan air.

Untuk nilai elevasi minimal antara tempat penampungan air dengan

ketinggian keluarnya air adalah nilai dari head loss pada pipa hantar, yaitu

3.708 m.

Penentuan daya dihitung dengan menggunakan Persamaan 6, dan BHP

dengan menggunakan Persamaan 7.

HPWHP 229.075

831.1324.1 =×=

HPBHP 327.070.0

229.0 ==

Hasil dari perhitungan dapat dilihat pada form seperti pada Gambar 25.

Gambar 25. Form hasil pada metode irigasi dengan gravitasi

Selanjutnya program akan menampilkan beberapa pilihan pompa yang

memenuhi daya yang telah didapat sesuai perhitungan. Seperti terlihat pada

Gambar 26. Detail dari pompa dapat dilihat dengan memilih jenis pompa

yang akan dilihat detailnya dari combobox, dan mengklik lanjut, maka akan

muncul form yang menampilkan detail dari pompa seperti terlihat pada

Gambar 27.

Gambar 26. Form yang menampilkan pompa yang direkomendasikan pada metode irigasi gravitasi

Gambar 27. Form yang menampilkan detail pompa yang dipilih

D. PENANGANAN KESALAHAN (ERROR HANDLING) SOFTWARE

PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI

Uji coba dengan nilai input yang bervariasi perlu dilakukan pada

software untuk mencegah terjadinya kesalahan-kesalahan input yang

menyebabkan software tidak dapat berjalan dengan baik, atau dapat berjalan

tapi memberikan output atau hasil yang tidak sesuai harapan.

Beberapa hal telah dilakukan untuk mencegah pengguna melakukan

kesalahan input, diantaranya bila pengguna tidak melakukan input data yang

lengkap pada suatu form, atau ada yang dikosongkan, maka jika ingin

melanjutkan ke menu berikutnya, software secara otomatis akan menampilkan

pesan peringatan berupa messege box yang berisi peringatan bahwa pengguna

harus melengkapi input data pada software. Gambar 28 manampilkan pesan

peringatan atas ketidaklengkapan pengisian data. Baris program yang

ditambahkan untuk mencegah ketidak lengkapan pengisian data ini adalah

sebagai berikut.

CATCH

message.error("Harap diisi dengan benar dan lengkap agar

aplikasi dapat melanjutkan ke menu berikutnya." & "\n\n")

Gambar 28. Pesan peringatan atas ketidak lengkapan input data pada software

Selain itu secara khusus pada bagian input data penentuan debit

kebutuhan tanaman, diberikan batasan terhadap input luas lahan dan lama

pemberian air. Batasan luas lahan adalah adalah 0 - 5 hektar, sedangkan

batasan lama pemberian air adalah 6 – 15 jam. Hal ini dilakukan karena

software tidak memiliki database pompa yang memenuhi, jika input yang

diberikan melebih batasan yang ditetapkan tadi. Maka jika pengguna

memeberikan input yang kurang atau melebihi batasan tadi, software akan

menampilkan pesan peringatan untuk memberikan input yang benar, seperti

diperlihatkan pada Gambar 29.

Gambar 29. Pesan peringatan batasan input luas lahan dan lama pemberian air

E. UJI COBA PENGGUNAAN SOFTWARE DI LAPANGAN

Uji coba dilakukan dengan menggunakan software pemilihan pompa

ini oleh beberapa pengguna. Setelah mencoba menggunakan software ini

pengguna diberi kuisioner untuk mengetahui respon pengguna terhadap

software ini. Responden yang dipilih berjumlah 10 orang, terdiri dari 3 orang

petani, 3 orang penjual pompa, 2 orang dosen, dan 2 orang mahasiswa.

Kendala yang dialami ketika uji coba untuk para petani dan penjual

pompa adalah sangat kurangnya interaksi pengguna dengan komputer sebagai

media sosialisasi software ini. Kebanyakan para petani dan penjual pompa

belum pernah menggunakan komputer, sehingga tingkat kemudahan

penggunaan software ini sulit untuk diketahui. Akan tetapi dari kalangan

dosen dan mahasiswa yang mencoba menggunakan software ini mengatakan

cukup mudah untuk menggunakannya.

Untuk mengetahui respon pengguna terhadap software ini disebarkan

kuisioner pada pengguna. Kuisioner ini terdiri dari 9 pertanyaan untuk

penjual pompa dan petani, dan 8 pertanyaan untuk dosen dan mahasiswa.

Lampiran 9 menunjukkan kuisioner untuk para petani, Lampiran 10

menampilkan kuisioner untuk para penjual pompa, dan Lampiran 11

menampilkan kuisioner untuk dosen dan mahasiswa. Persentase jawaban

responden dari kuisioner yang diberikan disajikan pada Tabel 10 sampai

Tabel 16 berikut.

Tabel 10. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kemudahan penggunaan software

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat mudah - 1 1 1 30

Mudah - - 1 1 20

Sedang 1 1 - - 20

Sulit 2 1 - - 30

Sangat sulit - - - - -

Untuk kemudahan penggunaan software ini responden yang memilih

penggunaan software ini sulit adalah 30 %, hal ini dikarenakan kurangnya

interaksi responden dengan komputer sebagai media sosialisasi. Responden

yang memilih pilihan sulit ini berasal dari kalangan petani. Sedangkan untuk

pilihan sangat mudah sebesar 30 % berasal dari kalangan mahasiswa dan

dosen.

Tabel 11. Hasil kuisioner untuk pertanyaan tampilan, ilustrasi gambar, dan

tata letak software

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat sesuai 1 2 1 - 40

Sesuai 1 - 1 1 30

Cukup sesuai 1 1 - 1 30

Tidak sesuai - - - - -

Sangat tidak sesuai

- - - - -

Sebanyak 40 % responden memilih tampilan, ilustrasi gambar dan

tata letak software sangat sesuai. Hal ini karena bantuan ilustrasi yang

ditampilkan pada menu bantuan.

Tabel 12. Hasil kuisioner untuk pertanyaan kesesuaian tombol-tombol

terhadap informasi yang ditampilkan

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat sesuai 1 1 1 2 50

Sesuai 1 1 1 - 30

Cukup sesuai 1 1 - - 20

Tidak sesuai - - - - -

Sangat tidak sesuai

- - - - -

Untuk kesesuaian tombol terhadap informasi yang ditampilkan 50 %

responden memilih sangat sesuai, 30 % responden memilih sesuai, dan 20 %

responden memilih cukup sesuai.

Tabel 13. Hasil kuisioner untuk pertanyaan respon pengguna terhadap menu

bantuan dalam software

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat membantu 1 1 1 2 50

Membantu 1 - 1 - 20

Cukup membantu 1 2 - - 30

Tidak membantu - - - - -

Sangat tidak membantu

- - - - -

Sebanyak 50 % dari responden memilih sangat membantu untuk

pertanyaan respon menu bantuan dalam software. Hal ini karena di dalam

software disediakan form khusus untuk bantuan, yang terdiri bantuan

dengan bentuk eksplorasi, dan menu bantuan dengan menggunakan kata

kunci pencarian. Pada bantuan yang telah tersedia pengguna dapat mengklik

kata yang ingin diketahui penjelasannya, dan keterangan menganai kata

tersebut akan muncul pada text box di sebelah kanan. Pada menu bantuan

dengan sistem pencarian, pengguna dapat memasukkan kata kunci yang

ingin diketahui artinya, dan mengklik tombol cari, maka arti kata yang

dicari akan muncul pada text box disebelahnya. Gambar 28 dan Gambar 29

menampilkan form menu bantuan.

Gambar 30. Form bantuan dengan bentuk explorasi

Gambar 31. Form bantuan dengan bentuk pencarian

Tabel 14. Hasil kuisioner untuk pertanyaan pilihan merk pompa yang

direkomendasikan oleh software

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat banyak 1 - - - 10

Banyak - - 1 1 20

Cukup banyak 1 1 1 1 40

Sedikit 2 1 - - 30

Sedikit sekali - - - - -

Untuk pilihan pertanyaan banyaknya merk pompa yang

direkomendasikan software, sebanyak 40 % responden menjawab cukup

banyak. Jumlah merk pompa yang direkomendasikan di dalam software ini

sebanyak 90 pompa. Jumlah ini dapat ditambah lagi dengan

menambahkannya pada database, dan hanya dapat dilakukan oleh

pengembang software ini.

Tabel 15. Hasil kuisioner untuk pertanyaan bagian yang susah untuk diisi

atau informasi yang sulit untuk dimengerti

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat banyak - - 2 1 30

Banyak 1 - - 1 20

Cukup banyak 1 1 - - 20

Sedikit 2 1 - - 30

Sedikit sekali - - - - -

Sebanyak 30 % responden menyatakan banyak bagian dari software

yang sulit untuk diisi, terutama pada bagian-bagian yang berhubungan

dengan kondisi di lapangan, seperti jenis tanah, tinggi hisap statik, dan tinggi

tekan statik.

Tabel 16. Hasil kuisioner untuk pertanyaan manfaat yang diberikan software

terhadap pengguna

Pilihan jawaban Petani Penjual pompa Dosen Mahasiswa Persentase (%)

Sangat bermanfaat 1 1 2 2 60

Bermanfaat 1 2 - - 30

Cukup bermanfaat 1 - - - 10

Tidak bermanfaat - - - - -

Sangat tidak

bermanfaat

- - - - -

Sebanyak 60 % responden menyatakan sangat bermanfaat untuk

manfaat yang diberikan oleh software ini, 30 % menyatakan bermanfaat dan

10 % menyatakan cukup bermanfaat.

Pertanyaan berikutnya dalam kuisioner yang diberikan pada para

petani adalah cara apa yang digunakan selama ini untuk memilih pompa

untuk irigasi. Pertanyaan ini sulit untuk dijawab oleh para petani, karena

sebagain besar petani yang dijadikan responden, belum menggunakan pompa

secara permanen sebagai alat bantu untuk irigasi, tetapi menggunakan irigasi

dari bendungan atau waduk. Petani menggunakan pompa untuk melakukan

penyiraman tanaman hanya bila kondisi tanah sangat kering, dan tidak

digunakan seterusnya. Pompa yang digunakan juga hanya pompa jenis rumah

tangga dengan sumber tenaga listrik, dan hanya memiliki daya antara 0.5 HP

sampai 1 HP. Tetapi jika mereka membeli pompa, mereka memilih pompa

berdasarkan saran dari para penjual pompa.

Pertanyaan yang diberikan kepada para penjual pompa adalah cara apa

yang disarankan kepada para pembeli dalam memilih pompa untuk irigasi.

Biasanya mereka menyarankan pompa yang dipilih berdasarkan tinggi hisap

statik yang ada di lapangan. Maka mereka menyarankan pompa dengan

kemampuan head hisap yang memenuhi kondisi di lapangan. Penjual pompa

biasanya juga menanyakan berapa kira-kira tinggi tekan statik yang ada di

lapangan, hal ini juga mempengaruhi pompa yang disarankan pada para

pembeli.

Responden juga memberikan saran untuk perbaikan software ini,

diantaranya :

1. Memberikan ilustrasi gambar yang lebih jelas.

2. Menambah database merk-merk pompa yang direkomendasikan.

3. Menyertakan perintah mencetak (print) pada software.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Software untuk pemilihan pompa irigasi yang telah dibangun bernama

GWAPS, yang merupakan singkatan dari Gwaps Is Water Pump Selection.

Software ini dibangun dengan software pengembangan Gambas versi 1.0.17.

GWAPS hanya dapat digunakan pada sistem operasi Linux, seperti Mandrake,

Knoppix, Suse, dan Redhat, namun jika harus menjalankannya di sistem

operasi Windows, GWAPS dapat digunakan dengan bantuan software lain

yaitu Vmware sebagai software virtual machine bagi sistem operasi Linux.

Software ini telah mampu melakukan perhitungan-perhitungan yang

diperlukan untuk melakukan pemilihan pompa untuk irigasi yang optimal.

Nilai-nilai yang ditentukan untuk melakukan pemilihan pompa antara lain

debit pemompaan, head loss hisap, head loss hantar, total head loss, dan daya

pompa.

Pengguna dapat memilih dua metode pemberian irigasi dalam software

ini yaitu pemberian air irigasi secara langsung dari sumber air ke lahan dan

metode pemberian air dengan cara menyimpan air terlebih dahulu di tempat

penyimpanan air sementara dan dialirkan ke lahan dengan memanfaatkan

energi gravitasi.

Pencegahan kesalahan pemberian input pada software ini dilakukan

dengan memberikan peringatan berupa messege box kepada pengguna.

Kesalahan pengisian seperti tidak melakukan input data yang lengkap atau

memberikan nilai input yang menyebabkan software tidak dapat memberikan

rekomendasi jenis pompa yang sesuai dengan perhitungan karena tidak

trersedia dalam database, diatasi dengan memberikan peringatan berupa

messege box, dan pengguna tidak dapat melanjutkan ke menu berikutnya jika

belum melakukan input data yang benar.

Kelemahan dari software ini diantaranya kurangnya database lokasi

penanaman tanaman, database lokasi yang ada di dalam software ini hanya

daerah Bogor. Software memiliki keterbatasan dalam memberikan jenis

pompa yang sebaiknya digunakan dalam irigasi, batas daya pompa yang

mampu direkomendasikan software adalah pompa yang memiliki daya dari

0.5 HP sampai 12 HP.

Evaluasi software oleh pengguna dilakukan dengan pengisian

kuisioner dengan jumlah responden sebanyak sepuluh orang. Secara umum,

penilaian responden terhadap penggunaan software cukup mudah. Responden

juga menilai software ini sangat membantu dalam menentukan jenis pompa

yang sesuai dengan kondisi lahan dan jenis tanaman yang ditanam. Database

dari lokasi lain perlu ditambahkan di dalam software ini untuk memperluas

penggunaan software. Responden menilai perlu penambahan gambar atau

ilustrasi untuk memeperjelas hal-hal yang sulit dimengerti.

B. SARAN

Saran yang diperlukan untuk pengembangan software pemilihan pompa

irigasi ini adalah :

1. Perlu penambahan database iklim dan jenis tanah di berbagai lokasi yang

akan menentukan ETc dan kebutuhan air tanaman secara otomatis.

2. Perlu dibangun software pemilihan pompa irigasi yang berbasiskan web

sehingga dapat diakses oleh pengguna tanpa perlu melakukan instalasi

software ke sistem operasi komputer.

3. Perlu penambahan database pompa dalam software, supaya pengguna

memiliki banyak pilihan pompa dan menambah keragaman jenis pompa,

sehingga software juga dapat memberikan pilihan untuk pompa yang

memiliki daya lebih dari 12 HP.

DAFTAR PUSTAKA

Astuti, B.D. 2003. Rancang Bangun dan Uji Teknis Sistem Kendali Berbasis PLC (Programmable Logic Controller) pada Jaringan Irigasi Tetes Hidroponik Substrat untuk Berbagai Jenis dan Umur Tanaman. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. FATETA. IPB. Bogor.

Bowles, J. E. 1989. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanika Tanah) Edisi

2. Erlangga. Jakarta. Bustamiruddin. 2002. Peta Tanah Tinjau Mendalam dan Peta Kesesuaian Lahan

Kota Bogor dan Sekitarnya. Skripsi. Ilmu Tanah, Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. IPB. Bogor.

Das, B. M, et al. 1998. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis).

Erlangga. Jakarta. Doorenbos, J., and W. O. Pruitt. 1977. Guidelines for Predicting Crop Water

Requirement. FAO Irrigation and Drainage Paper. FAO, UN. Rome. Hakim, et al. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Lampung. Hansen, V.E., O.W. Israelsen dan GE. Stringham. 1986. Dasar–Dasar dan Praktek

Irigasi. Erlangga. Jakarta. Hardiyatmo, H. C. 1992. Mekanika Tanah 1. PT. Gramedia Pustaka Umum.

Jakarta. Herlina, E. 2003. Hubungan Antara Tingkat Kepadatan Tanah dengan pF dan

Permeabilitas Pada Tanah Latosol Darmaga Bogor. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. IPB. Bogor.

Hermawan, I. 2003. Kajian Penyebaran Kadar Air Tanah pada Irigasi Tetes

dengan Pemberian Air Secara Kontinyu dan Terputus. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. FATETA. IPB. Bogor.

Info Linux. 2005. Menguasai Gambas, Pemerograman Visual Basic di Linux.

Dian Rakyat. Jakarta. Kalsim, D.K., A. Sapei. 1992. Fisika Lengas Tanah Edisi Pertama. Laboratorium

Teknik Tanah dan Air, Jurusan Mekanisasi Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB. Bogor.

Kalsim, D.K. 2000. Cropwat Manual and Guidelines. Laboratorium Teknik Tanah

dan Air. IPB. Bogor. Kalsim, D.K. 2003. Irigasi Pompa. Teknik tanah dan Air. Fateta – IPB. Bogor.

Linsley, R.K., M.A. Kohler and J.L.H. Paulhus. 1975. Hydrology for Engineer. Mc Graw – Hill Book Company, Inc. New york.

Michael, A.M. 1978. Irrigation-Theory and Practice. Vikas Publishing House

PVT Ltd. New Delhi. Prasasty, D. 2005. Kajian Pengoperasian Pompa Air pada Jaringan Irigasi Air

Tanah Dangkal untuk Tanaman Bawang Merah. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. FATETA. IPB. Bogor.

Pusposutardjo, S. 2001. Pengembangan Irigasi, Usaha Tani Berkelanjutan dan

Gerakan Hemat Air. Ditjen DIKTI. Jakarta. Rabindra. 2000. Kajian Efektifitas Penerapan Irigasi Pompa Air Tanah Dangkal.

Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. FATETA. IPB. Bogor. Schwab, G.O., R.K. Frevert, T.W. Edmister, dan K.K. Barnes. 1981. Soil and

Water Conservation Engineering. John Wiley and Sons. New York. Seyhan, E. 1990. Dasar–Dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta. Sumarno, Z. F. 2003. Hubungan Antara Tingkat Kepadatan Tanah dengan Tingkat

Konsolidasi Tanah pada Tanah Latosol Darmaga Bogor. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian. IPB. Bogor.

Terzaghi, K. dan Ralph B. Peck. 1987. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa.

Erlangga. Jakarta. Wesley, L.D. 1973. Mekanika Tanah. Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta. Zimmerman, J.D. 1966. Irrigation. John Wiley and Sons Inc. New York.

MULAI

Form Pilihan:1. Irigasi langsung2. Irigasi gravitasi

Form perhitungan debit kebutuhan tanaman.INPUT:1. Jenis tanaman2. Luas lahan (hektar)3. Lokasi4. Lama penyiraman pada setiap masa pertumbuhan tanaman (jam)

Irigasi Langsung

Form untuk menentukan diameter pipa yang digunakan.INPUT:1. Panjang pipa hantar (meter)2. Jenis pipa hantar3. Panjang pipa hisap (meter)4. Jenis pipa hisap

Form untuk menentukan head loss pada pipa hisap:INPUT:1. memilih jenis-jenis katup, belokan dan perubahan pipa yang ada pada pipa hisap, dan jumlahnya.2. Tinggi hisap statik (meter)

Form perhitungan debit kebutuhan tanaman.INPUT:1. Jenis tanaman2. Luas lahan (hektar)3. Lokasi4. Lama penyiraman pada setiap masa pertumbuhan tanaman (jam)

Irigasi Gravitasi

Form untuk menentukan diameter pipa yang digunakan dari bak penampungan air ke lahan.INPUT:1. Panjang pipa hantar (meter)2. Jenis pipa hantar

Form untuk menentukan head loss pada pipa hantar:INPUT:1. memilih jenis-jenis katup, belokan dan perubahan pipa yang ada pada pipa hisap, dan jumlahnya.2. Tinggi hisap statik (meter)

BA

Proses penentuan ETo dengan metode radiasi, ETc, kebutuhan Irigasi tanaman, interval irigasi, dan debit kebutuhan tanaman

Data iklim

Proses penentuan ETo dengan metode radiasi, ETc, kebutuhan Irigasi tanaman, interval irigasi, dan debit kebutuhan tanaman

Form untuk menampilkan hasil dari diameter pipa yang akan digunakan berdasarkan debit

Form untuk menampilkan hasil dari diameter pipa yang akan digunakan berdasarkan debit

Form yang menampilkan hasil perhitungan interval irigasi dan debit kebutuhan tanaman

Form yang menampilkan hasil perhitungan interval irigasi dan debit kebutuhan tanaman

Lampiran 1. Diagram alir software pemilihan pompa irigasi

Lampiran 1. (lanjutan)

Form untuk menentukan head loss

pada pipa hantar:

INPUT:

1. memilih jenis-jenis katup, belokan

dan perubahan pipa yang ada pada

pipa hisap, dan jumlahnya.

2. Tinggi tekan statik (meter)

Form tampilan hasil, berupa:

1. Debit kebutuhan pompa (liter /detik)

2. Total head loss hisap (meter)

3. Total head loss hantar (meter)

4. Total head loss (meter)

5. Daya motor (HP)

Form tampilan beberapa jenis

pompa yang direkomendasikan.

INPUT:

Memilih type pompa dari combo box

untuk melihat detail pompa tersebut.

Form tampilan dari detail pompa yang dipilih

sebelumnya, terdiri dari:

1. Gambar pompa

2. Grafik hubungan antara debit dan head (jika

tersedia)

3. Merk pompa

4. Type pompa

5. Dimensi pompa (panjang, lebar, tinggi)

6. Berat (kg)

7. Sumber tenaga

8. Daya pompa (HP)

9. Head hisap (meter)

10. Head total (meter)

11. Kapasitas pompa

Data detail dari

pompa

Form untuk menampilkan hasil dari

diameter pipa yang akan digunakan

berdasarkan debit

Form untuk menentukan head loss

pada pipa hisap:

INPUT:

1. memilih jenis-jenis katup, belokan

dan perubahan pipa yang ada pada

pipa hisap, dan jumlahnya.

2. Tinggi hisap statik (meter)

Form untuk menentukan head loss

pada pipa hantar:

INPUT:

1. memilih jenis-jenis katup, belokan

dan perubahan pipa yang ada pada

pipa hisap, dan jumlahnya.

2. Tinggi tekan statik (meter)

Form tampilan hasil, berupa:

1. Debit kebutuhan pompa (liter /detik)

2. Total head loss hisap (meter)

3. Total head loss hantar (meter)

4. Total head loss (meter)

5. Daya motor (HP)

6. Volume minimum bak penampungan air

7. Beda elevasi minimum antara elevasi

tempat penampungan air dengan elevasi

muka air yang keluar dari pipa hantar

Form untuk menentukan diameter pipa dari

sumber air ke pompa dan dari pompa ke bak

penampungan air, dan penentuan volume bak

penampungan air.

INPUT:

1. Panjang pipa dari sumber air ke pompa (meter)

2. Jenis pipa dari sumber air ke pompa

3. Panjang pipa dari pompa ke bak penampungan

air (meter)

4. Jenis pipa dari pompa ke bak penampungan air

5. Lama pengisian bak yang diinginkan dalam satu

hari (jam)

A B

Lampiran 2. Faktor pembobot (W) untuk efek radiasi pada ETo untuk suhu dan ketinggian (altitude) yang berbeda

Suhu (oC) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Altitude (m)

0 0.43 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.68 0.71 0.73 0.75 0.77 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84 0.85 500 0.45 0.48 0.51 0.54 0.57 0.60 0.62 0.65 0.67 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 1000 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.80 0.82 0.83 0.85 0.86 0.87 2000 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.88 0.88

Sumber : Dorenbos dan Pruitt, 1977.

Lampiran 3. Radiasi luar angkasa (Ra) yang dinyatakan dalam evaporasi yang setara dalam mm/hari

Sumber : Dorenbos dan Pruitt, 1977.

Belahan Bumi Bagian Utara Belahan Bumi Bagian Selatan

Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Latitude

Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des

11.2 12.7 14.4 15.6 16.3 16.4 16.3 15.9 14.8 13.3 11.6 10.7 20 17.3 16.5 15.0 13.0 11.0 10.0 10.4 12.0 13.9 15.8 17.0 17.4

11.6 13.0 14.6 15.6 16.1 16.1 16.1 15.8 14.9 12.6 12.0 11.1 18 17.1 16.5 15.1 13.2 11.4 10.4 10.8 12.3 14.1 15.8 16.8 17.1

12.0 13.3 14.7 15.6 16.0 15.9 15.9 15.7 15.0 13.9 12.4 11.6 16 16.9 16.4 15.2 13.5 11.7 10.8 11.2 12.6 14.3 15.8 16.7 16.8

12.4 13.6 14.9 15.7 15.8 15.7 15.7 15.7 15.1 14.1 12.8 12.0 14 16.7 16.4 15.3 13.7 12.1 11.2 11.6 12.9 14.5 15.8 16.5 16.6

12.8 13.9 15.1 15.7 15.7 15.5 15.5 15.6 15.2 14.4 13.3 12.5 12 16.6 16.3 15.4 14.0 12.5 11.6 12.0 13.2 14.7 15.8 16.4 16.5

13.2 14.2 15.3 15.7 15.5 15.3 15.3 15.5 15.3 14.7 13.6 12.9 10 16.4 16.3 15.5 14.2 12.8 12.0 12.4 13.5 14.8 15.9 16.2 16.2

13.6 14.5 15.3 15.6 15.3 15.0 15.1 15.4 15.3 14.8 13.9 13.3 8 16.1 16.1 15.5 14.4 13.1 12.4 12.7 13.7 14.9 15.8 16.0 16.0

13.9 14.8 15.5 15.4 15.1 14.7 14.9 15.2 15.3 15.0 14.2 13.7 6 15.8 16.0 15.6 14.7 13.4 12.8 13.1 14.0 15.0 15.7 15.8 15.7

14.3 15.0 15.5 15.5 14.9 14.4 14.6 15.1 15.3 15.1 14.5 14.1 4 15.5 15.8 15.6 14.9 13.8 13.2 13.4 14.3 15.1 15.6 15.5 15.4

14.7 15.3 15.6 15.3 14.6 14.2 14.3 12.9 15.3 15.3 14.8 14.4 2 15.3 15.7 15.7 15.1 14.1 13.5 13.7 14.5 15.2 15.5 15.3 15.1

15.0 15.5 15.7 15.3 14.4 13.9 14.1 12.8 15.3 15.4 15.1 14.8 0 15.0 15.5 15.7 15.3 14.4 13.9 14.1 14.8 15.3 15.4 15.1 14.8

Lampiran 4. Kemungkinan lama penyinaran maksimum dalam sehari (N) berdasarkan daris lintang (latitude), dalam satuan jam

Lintang Utara Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des Lintang Selatan Jul Ags Sep Okt Nop Des Jan Peb Mar Apr Mei Jun

20 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9 15 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2 10 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5 5 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8 0 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1

Sumber : Dorenbos dan Pruitt, 1977.

Lampiran 5. Perkiraan nilai ETo dari W.Rs pada kondisi kelembaban dan kecepatan angin yang berbeda

Sumber : Dorenbos dan Pruitt, 1977.

Lampiran 6. Nomogram penentuan kehilangan gesekan pada perlengkapan pipa (minor losses)

Sumber : Hansen, et al., 1986.

Lampiran 7. Tabel kehilangan gesekan pada perlengkapan pipa (minor losses)

Kehilangan Gesekan Minor Pada Pipa berdasarkan Diameter Pipa (m) Jenis Perlengkapan 0.5" 0.75" 1" 1.5" 2" 2.5" 3" 3.5" 4" 4.5" 5" 5.5" 6" 6.5" 7" 7.5" 8" 8.5" 9" 9.5" 10"

Globe Valve Open 2.5 3.5 4.5 8 10 13 15 20 23 26 30 32 37 40 42 45 50 55 58 60 68

AngleValve,Open 1.5 2 2.5 4 5.5 7 9 11 13 14.5 17 18 20 22.5 24 25 28 30 31 34 3.8

Swing Sheck Valve,Fully Open 0.75 1.1 1.5 2.2 3 3.5 4.8 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 12 13 14 14.5 15 16 18 19

Close Return Bend 0.7 1 1.4 2.3 2.8 3.4 4.7 5 6 7 8 8.5 9.5 10 12 13 14 14.5 15 17 18 Standard Tee, Through Side Outlet 0.6 0.9 1.2 2 2.5 3 3.5 4.8 5.5 6.5 7 8 9 9.5 10 12 13 14 14.5 15 16

Standard Elbow 0.35 0.5 0.6 1.1 1.4 1.7 2.2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.2 5.5 6.2 6.5 7 7.5 8 9

Medium Swep Elbow 0.3 0.4 0.55 0.9 1.25 1.4 1.8 2.2 2.6 3 3.5 3.8 4 4.8 5 5.2 5.5 6 6.5 7 7.5

Long Swep Elbow 0.22 0.33 0.45 0.75 1 1.2 1.5 1.8 2.2 2.4 2.75 3 3.5 3.8 4 4.2 4.8 5 5.2 5.5 6

Gate Valve, 3/4 Closed 5 8 10 17 23 29 36 43 50 55 65 70 78 80 90 100 110 120 125 135 145

Gate valve,1/2 Closed 1.5 2.4 3 5.5 7 9 11.5 13 15 18 20 23 25 27.5 30 32 35 38 40 43 46

Gate Valve, 1/4 Closed 0.43 0.6 0.8 1.4 1.7 2 2.7 3.2 3.7 4.2 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 9 9.5 10 11

Gate Valve, Fully Open 0.09 0.14 0.17 0.29 0.39 0.49 0.6 0.7 0.8 0.95 1.2 1.3 1.4 1.45 1.5 1.6 1.8 1.9 2 2.3 2.5

Square Elbow 0.6 0.9 1.2 2 2.5 3 3.5 4.8 5.5 6.5 7 8 9 9.5 10 12 13 14 14.5 15 16

Borda Enterance 0.3 0.45 0.6 1 1.4 1.5 2.1 2.4 2.8 3.4 3.8 4 4.5 5 5.5 5.8 6 6.5 7 7.5 8

Sudden Enlargement, d/D=1/4 0.35 0.5 0.6 1.1 1.5 1.7 2.2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.2 5.8 6.2 6.5 7 7.5 8 9

Sudden Enlargement, d/D=1/2 0.23 0.32 0.4 0.7 0.95 1.2 1.4 1.75 2.1 2.3 2.5 2.8 3.3 3.5 3.8 4 4.3 4.8 5 5.5 6

Sudden Enlargement, d/D=3/4 0.09 0.14 0.17 0.29 0.39 0.49 0.6 0.7 0.8 0.95 1.2 1.3 1.4 1.45 1.5 1.6 1.8 1.9 2 2.3 2.5

Ordinary Enterance 0.21 0.3 0.4 0.65 0.85 1.1 1.3 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3 3.2 3.6 3.8 4 4.7 4.9 5 5.2

Sudden Contraction, d/D=1/4 0.18 0.25 0.33 0.55 0.73 0.9 1.2 1.4 1.5 1.7 2.1 2.3 2.5 2.75 3 3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.9

Sudden Contraction, d/D=1/2 0.14 0.18 0.25 0.43 0.55 0.7 0.9 1.1 1.3 1.4 1.5 1.8 1.9 2 2.3 2.5 2.8 2.9 3 3.2 3.6

Sudden Contraction, d/D=3/4 0.09 0.14 0.17 0.29 0.39 0.49 0.6 0.7 0.8 0.95 1.2 1.3 1.4 1.45 1.5 1.6 1.8 1.9 2 2.3 2.5

45 degree Elbow 0.18 0.25 0.33 0.55 0.73 0.9 1.2 1.4 1.5 1.7 2.1 2.3 2.5 2.75 3 3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.9

Sumber : Hansen, et al., 1986.

Lampiran 8. Nilai Kc beberapa tanaman pada setiap masa pertumbuhan tanaman

Kc Tanaman awal vegetatif generatif pematangan

Jagung 0.50 1.01 1.10 0.83 Kedelai 0.45 1.01 1.05 0.81 Tomat 0.70 1.05 1.10 0.93 Bawang merah 0.70 0.92 0.95 0.92 Kentang 0.55 1.05 1.10 0.90 Tebu 0.55 1.02 1.10 1.00 Buncis 0.35 1.02 1.15 0.92 Kacang-kacangan 0.45 1.01 1.15 1.01 Kubis 0.70 0.98 1.00 0.93 Sorghum 0.40 0.97 1.05 0.96 Gandum 0.50 1.08 1.20 1.10 Sayur-sayuran 0.75 1.03 1.10 1.00

Sumber : Dorenbos dan Pruitt, 1977.

Lampiran 9. Kuisioner untuk para petani

KUISIONER SOFTWARE PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI UNTUK PETANI

NAMA :

Isikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan memberikan tanda silang (X)

pada pendapat yang sesuai.

1. Kemudahan penggunaan software

� Sangat mudah

� Mudah

� Sedang

� Sulit

� Sangat sulit

2. Tampilan, ilustrasi gambar, dan tata letak software

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

3. Kesesuaian tombol-tombol terhadap informasi yang ditampilkan

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

4. Respon pengguna terhadap menu bantuan dalam software

� Sangat membantu

� Membantu

� Cukup membantu

� Tidak membantu

� Sangat tidak membantu

Lampiran 9. (lanjutan) 5. Pilihan merk pompa yang direkomendasikan oleh software

� Sangat banyak

� Banyak

� Cukup banyak

� Sedikit

� Sedikit sekali

6. Bagian yang susah untuk diisi atau informasi yang sulit untuk dimengerti

� Tidak ada

� Ada

� Cukup banyak

� Banyak

� Sangat banyak

7. Manfaat yang diberikan software terhadap pengguna

� Sangat bermanfaat

� Bermanfaat

� Cukup bermanfaat

� Tidak bermanfaat

� Sangat tidak bermanfaat

8. Cara apa yang digunakan selama ini untuk memilih pompa untuk irigasi

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

9. Saran terhadap perbaikan software

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Lampiran 10. Kuisioner untuk para penjual pompa

KUISIONER SOFTWARE PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI UNTUK PENJUAL POMPA

NAMA :

Isikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan memberikan tanda silang (X)

pada pendapat yang sesuai.

1. Kemudahan penggunaan software

� Sangat mudah

� Mudah

� Sedang

� Sulit

� Sangat sulit

2. Tampilan, ilustrasi gambar, dan tata letak software

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

3. Kesesuaian tombol-tombol terhadap informasi yang ditampilkan

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

4. Respon pengguna terhadap menu bantuan dalam software

� Sangat membantu

� Membantu

� Cukup membantu

� Tidak membantu

� Sangat tidak membantu

Lampiran 10. (lanjutan)

5. Pilihan merk pompa yang direkomendasikan oleh software

� Sangat banyak

� Banyak

� Cukup banyak

� Sedikit

� Sedikit sekali

6. Bagian yang susah untuk diisi atau informasi yang sulit untuk dimengerti

� Tidak ada

� Ada

� Cukup banyak

� Banyak

� Sangat banyak

7. Manfaat yang diberikan software terhadap pengguna

� Sangat bermanfaat

� Bermanfaat

� Cukup bermanfaat

� Tidak bermanfaat

� Sangat tidak bermanfaat

8. Cara apa yang disarankan kepada para pembeli dalam memilih pompa untuk

irigasi

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

9. Saran terhadap perbaikan software

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Lampiran 11. Kuisioner untuk dosen dan mahasiswa

KUISIONER SOFTWARE PEMILIHAN POMPA AIR IRIGASI UNTUK DOSEN DAN MAHASISWA

NAMA :

Isikan pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan memberikan tanda silang (X)

pada pendapat yang sesuai.

1. Kemudahan penggunaan software

� Sangat mudah

� Mudah

� Sedang

� Sulit

� Sangat sulit

2. Tampilan, ilustrasi gambar, dan tata letak software

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

3. Kesesuaian tombol-tombol terhadap informasi yang ditampilkan

� Sangat sesuai

� Sesuai

� Cukup sesuai

� Tidak sesuai

� Sangat tidak sesuai

4. Respon pengguna terhadap menu bantuan dalam software

� Sangat membantu

� Membantu

� Cukup membantu

� Tidak membantu

� Sangat tidak membantu

Lampiran 11. (lanjutan)

5. Pilihan merk pompa yang direkomendasikan oleh software

� Sangat banyak

� Banyak

� Cukup banyak

� Sedikit

� Sedikit sekali

6. Bagian yang susah untuk diisi atau informasi yang sulit untuk dimengerti

� Tidak ada

� Ada

� Cukup banyak

� Banyak

� Sangat banyak

7. Manfaat yang diberikan software terhadap pengguna

� Sangat bermanfaat

� Bermanfaat

� Cukup bermanfaat

� Tidak bermanfaat

� Sangat tidak bermanfaat

8. Saran terhadap perbaikan software

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Lampiran 12. Nilai ETo dan ETc hasil perhitungan software pemilihan pompa air irigasi dengan menggunakan data iklim daerah Bogor

Nilai ETo

Bulan Suhu rata-rata (oC)

Kelembaban (%)

Kecepatan angin (m/s)

Sinar matahari

(jam) ETo

(mm/hari) Januari 24.7 90 1.9 4.3 3.5 Pebruari 24.8 87 1.9 5.4 3.5 Maret 24.8 87 1.9 7.6 4.0 April 25.6 81 1.5 7.4 4.0 Mei 26.0 85 1.4 9.1 4.0 Juni 26.1 81 1.3 10.0 5.2 Juli 25.3 84 1.5 9.3 5.2 Agustus 24.8 82 1.6 9.1 5.2 September 25.8 83 1.9 8.3 5.2 Oktober 25.4 87 1.8 7.0 5.2 Nopember 25.5 85 1.8 7.0 4.3 Desember 24.9 88 1.8 3.1 3.0

Catatan : Nilai ETo dihitung dengan menggunakan metode radiasi Nilai ETc pada setiap masa pertumbuhan tanaman

ETc (mm/hari) Tanaman Awal Vegetatif Generatif Pematangan

Jagung 1.960 3.970 4.670 1.010 Kedelai 2.340 5.252 5.460 4.212 Tomat 2.800 4.750 5.740 4.850 Bawang merah 2.800 4.970 5.090 3.430 Kentang 2.200 4.160 4.590 3.800 Tebu 2.330 5.030 5.740 4.580 Buncis 1.400 2.930 4.730 3.860 Kacang-kacangan 2.080 3.950 4.630 3.080 Kubis 2.800 3.530 4.110 3.860 Sorghum 1.600 3.820 4.400 2.500 Gandum 1.980 4.280 4.090 4.740 Sayur-sayuran 3.140 3.520 4.430 4.420

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 0.1 HP - 0.35 HP

y = -15.187x + 19.646

R2 = 0.9409

0

5

10

15

20

25

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25Debit (l/s)

Hea

d (m

)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 0.35 HP - 0.5 HP

y = -11.027x + 31.05

R2 = 0.9886

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2Debit (l/s)

Hea

d (m

)

Lampiran 13. Grafik hubungan antara debit dan head pompa pada setiap BHP

(break horse power) yang berbeda

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 0.5 HP - 1 HP

y = -17.609x + 65.005

R2 = 0.927

0

10

20

30

40

50

60

70

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5Debit (l/s)

Hea

d (m

)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 1 HP - 1.5 HP

y = -29.947x + 93.933

R2 = 0.9632

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5Debit (l/s)

Hea

d (m

)

Lampiran 13. (lanjutan)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 1.5 HP - 2 HP

y = -30.023x + 95.575

R2 = 0.9633

0

20

40

60

80

100

120

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5Debit (l/s)

Hea

d (

m)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 2 HP - 3 HP

y = -30.023x + 98.695

R2 = 0.9613

0

20

40

60

80

100

120

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5

Debit (l/s)

Hea

d (

m)

Lampiran 13. (lanjutan)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP 3 HP - 5 HP

y = -33.501x + 104.3

R2 = 0.9521

0

20

40

60

80

100

120

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Debit (l/s)

Hea

d (

m)

Grafik hubungan antara debit dan head pada pompa dengan BHP di atas 5 HP

y = -30.291x + 108.34

R2 = 0.9835

0

20

40

60

80

100

120

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5Debit (l/s)

Hea

d (

m)

Lampiran 13. (lanjutan)