DAJ?TAR PUSTAKA
Bear, J. & A. Verruijt. Tokyo. 414 p.
1987. Modeling Groundwater H o w and Pollution. D. Reidel,
Bird, R.B., W.E. Stewart, & E.N.Lightfoot. 1960. Transport Phenomena. Wiley, New York. 780 p. BPS. 1997. Indonesia dalam AngRa. Bin, Pusat Statistik, Jakarta. Hlm. 10-50. Carroll, N.J.,G.E. Merva & L.J. Segerlind. 1995. Water movement in an unsaturated soil beneath a velocity permeameter. Transaction of the ASAE Jurnal 38(2): 463469. Dent:. J.B. & M.J. Blackie. 1979. System Simulation in Agriculture. Applied Science Publishers LTD., London. 140 p. Doorenbos, J. & A.H. Kassarn. 1979. Yield Response to Water. FA0 and Agriculture Organisation of the United Nations 33, Rome. P. 1-117. Doorenbos, J. & W.O. Pruitt. 1977. Guidelinesfor predicting crop water requirements. F A 0 and Agriculture Organisation of the United Nations 24, Rome. 144 p. Edward S. 1999. Pola rembesan dan distribusi air dari dinding kendi kedalarn tanah pada sistem irigasi kendi. Makalah seminar Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor. 17 hlm. Edward S. & B.I. Setiawan. 1999. Penerapan sistem irigasi kendi pada budidaya tanaman cabai: kasus di daerah kering proyek P2AT Lombok Timur NTB. Prosiding Seminar Nasional dan Kongres VII Perhimpunan Teknik Pertanian (PERTETA) Vol. IV. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada dan PERTETA Cabang Yogyakarta, Yogyakarta. Hlm. 78 - 84. Edward S.; B.I. Setiawan & D.K. Kalsim. 1997. Rancangan kendi untuk emiter irigasi. Makalah dalarn proceeding A "Infra Struktur Pendukung Keteknikan Pertanian" pada seminar tahunan Perhimpunan Teknik Pertanian (PERTETA). Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia, Jatinangor. 9 hlm Edward S.; B.I. Setiawan & D.K. Kalsim. 1998. Pitchers as emiter in irrigation system. Proceedings water and land resources development and management for sustainable use. Vol 11-B. The Tenth Afro-Asian Regional Conference. ICIDCIID, INACID, Denpasar-Bali, Indonesia. 7 hlm.
'
Effendi, S. 1996. Pelestarian dan pengembangan sumberdaya air sebagai sarana kehidupan dalam pendaban manusia, guna memelihara dan meningkatkan ketahanan nasional. Makalah utama pada seminar n a s i o d "Pemantapan gerakan hemat air untuk mengoptirnalkan pemanfaatan sumberdaya air". Jakarta 11 Juli 18 hlm. 1996. Lembaga ketahanan nasinal (Jemhannas). Feyen, J. 1986. Elref, Etcrop, Etsplit and defisit. Laboratory of Soil and Water Engineering, Faculty of Agricultural Sciences. K.U. Leuven, Belgium. P. 93-100 Hilel., D. 1980. Application of Soil Physics. Academic Press, New York. 333 p. Ibrahim, R.H. Susanto, 62 D. Rahrnan. 1997. Pengembangan penetes berpori sebagai struktur pengeluaran air pada jaringan irigasi tetes. Makalah dalam proceeding A "Infi-a Stsuktur Pendukung Keteknikan Pertanian" pada seminar tahunan Perhimpunan Teknik Pertanian (PERTETA). Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia, Jatinangor. 15 hlm. Jensen, M.E. 1983. Design and operation of farm irrigafion systems. An ASAE Monograph Number 3. American Society of Agricultural Engineers, Michigan. P. 189-225. Jury, W.A.; W.R. Gardner & W.H. Gardner. 1991. Soil Physics. Fifth edition. John Wiley and Sons, New York. 328 p. Koormevaar, P., G. Menelik & C . Dirksen. 1983. Elements of Soil Physics. Elsevier, Amsterdam. 225 p. Kusnadi, D.K. & A. Sapei . 1992. Fisika Lengas Tanah. ProjectIADAET. Institut Pertanian Bogor, Bogor. 165 hlm.
JICA-DGHEAPB
Miyazaki, T. 1993. Water Flow in Soils. Marcel Dekker, Inc., New York. 296 p. Mondal, R.C. 1974. Farming with pitcher: a technique of water conservation World Crops Vol. 26(2), 91-97. Montlal, R.C. 1978. More Waterfor Arid Lands: promising technologies and research opportunities. National Academy of Sciences. Washington, D.C. 153 halaman. Pawiltan, H. 1999. Mengantisipasi krisis air nasiond memasuki abad 21. Makalah utarna pada seminar "Kebutuhan Air Bersih dan Hak Azasi Manusia" Masyarakat Hidrologi Indonesia, di Bogor 25 Februari 1999. 15 hlm. Said, Z. & S. Kuntarsih. 1997. Pengembangan irigasi hemat air dengan memanfaatkan penyiraman bertekanan untuk tanaman hortikultura. Makalah dalam prosiding "Seminar Optimasi Pemanfaatan Air Irigasi di Tingkat Usaha-tani Menuju
Pertanian Modern", Himpunan Ahli Teknik Tanah dan Air clan KNI-ICID. Bekasi. Hlm. 158 - 171 Scbrt:vel, A. 1998. Irigasi di Indonesia: sebuah tinjauan literatur. Sumberdaya air, lahan, danpembangunan. 15: 5 - 23.
VISI Irigasi,
Segeirlind, L.J. 1976. Applied Finite Element Analysis. John Wiley and Sons, York. 4 19 p.
New
Segarlind, L.J. 1984. Applied Finite Element Analysis. Second edition. John Wiley and Sons, New York. 427 p. Setiawan, B.I. 1992. Studies on infiltration in soil having a macropore. Dissertation in Laboratory of Soil Physics and Hydrology, Division of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, The University of Tokyo, Tokyo. 216 p. Setiawan, B.I. 1998. Sistem irigasi Rendi untuk tanaman sayuran di daerah kering. Laporan Riset Unggulan Terpadu IV. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. 125 him. Setiawan, B.I., D.K. Kalsirn, & M.A. Iljas. 1996. Studi Numerik Profil Kelembaban Tanah pada Irigasi Kendi. Jur. Teknik Pertanian Vol. 4(1) 37-42. Setiawan, B.I. & Edward S. 1997. Peluang avlikasi irigasi kendi di daerah kering. Makalah pendukung pada Seminar ~ & i o n a l "~e&elolaan Lingkungan y& Berkelaniutan melalui Pemasyarakatan Gerakan Hemat Air" di Jakarta Tanggal 20 Maret 1697. Departemen pel&j a a n Umum, Ditjen Pengairan, Jakarta. 7 h l E Setiawan, B.I.; Edward S. & Y. Nurhidayat. 1998. Pitcher imgation system for horticulture in dry lands. Proceedings water and land resources development and . management for sustainable use. Vol 11-A. The Tenth Afro-Asian Regional Conference. ICID-CIID, INACID, Denpasar-Bali, Indonesia. 10 hlm. Setiawan, B.I. & M. Nakano. 1993. On the determination of unsaturated hydraulic conductivity from soil moisture profiles and from water retention curves. Soil Sci. Soc. Am. J. 156(6): 389-395 Stein, Th.-M. 1990. Development of design criteria for pitcher irrigation. Cranfield Institute of Technology, Silsoe College, M.Sc Thesis, August 1990. P. 1-20. Stein, Th.-M. 1994. Elements and technices of pitcher irrigation. Zeitschrft bewasserungswirtschaft 29(1), 62-64. (dalam bahasa Jerman)
fur
Stein, Th.-M. 1995. Hydraulic Conductivity of Pitcher Material for Pitcher Irrigation (first result). Zeitschrft f i r baoasserungswirtschaft 30(1), 72-93. (dalarn bahasa Jerman)
Stein, Th.-M. 1997. The Influence of Evaporation, Hydraulic Conductivity, Wall Thickness and Surface Area on the Seepage Rates of Pitcher Irrigation. Journal of Applied Irrigation Science ( Z e i t s c h r - f i r bewasserungswirtschaft) 32(1), 65-83. (Artikel bahasa Jerman) Sudou, S., S. Miyauchi, K. Fujii, A. Sapei, & M.A. Dhalhar. 1991. Pengantar MeRanika Tanah Teori dun PenguRuran di Laboratorium. JICA-DGKE/IPB Project/ADAET, Institut Pertanian Bogor, Bogor. 109 hlm. Umboh, A.H. 1997. Penggunaan Mulsa. Penebar Swadaya, Jakarta.Hlm. 12. van 'Genuchten, M. Th. 1980. A close-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 44:892-898. van Genuchten, M. Th.,M.G. Schaap, B.P. Mohanty, J. Simunek & F.J. Leij. f 999. Modeling flow and transport processes at the local scale. Proc. Int. Workshop of EurAgEng7sField of Interest on Soil and Water. Leuven Belgium. P. 2345.
Lampiran 1. Pengukuran konduktivitas hidrolik jenuh kendi, G c n d i Untuk menentukan kinerja kendi dalam mensuplai air bagi tanaman maka perlu diketahui besarnya &,di.
Metode pengukuran Kkcndiini mempakan modifikasi metode
pengukuran konduktiviters hidrolik tanah jenuh di laboratorium, yaitu metode tinggi permukaan air tetap clan metode tinggi permukaan air menurun. A. hletode tinggi permukaan air tetap (constant headpermeamefer) Peralatan : Tabung meriotte, selang plastik, sumbat, bak air, stop watch, rnistar, bangku, dan gelas ukur. Cara kerja: Model pengukuran dengan motode tinggi permukaan air tetap disajikan pada Gambar L1.l, dengan prosedur pengukurannya seperti berikut: 1. kendi yang telah diketahui dimensinya diisi dengan air dan direndam selama dua simpai lima hari agar dindingnya jenuh, 2. setelah kendi jenuh dimasukkan kedalam bak air tempat pengukuran, kemudian dihubungkan dengan selang plastik ke tabung meriote, dan dibiarkan selama tiga simpai lima jam atau sampai pengaliran air yang keluar pada kondisi mantap. 3. setelah aliran yang keluar mantap, maka mulai diukur volume air yang keluar dari bak air pada interval waktu tertentu (Q/t), dan pengukuran sedikitnya 5 kali, dan 4. kemudian dihitung besarnya Kk,,di dengan persamaan (Ll- 1).
Dimma Q : debit terukur (cm3) A : luas permukaan luar kendi (cm2) t : waktu (dt)
1 : Ah :
tebal dinding kendi (cm) beda tinggi permukaan air (cm)
Contoh hasil pengukuran Kkendidengan Metode tinggi permukaan air tetap Kode P'10
Q (cm5) 90
1 (cm) 1
A (cm2) 615,44
Ah (cm) 70
t (dt) 465
(37
80
1
571,48
60
420
Kkendi (cm/dt) 4,50 x 10" 5,56 x 1o
-~
Hasil pengukuran konduktivitas hidrolik jenuh kendi (crnldt) dengan metode tinggi muka air tetap Kode Ulangan
GI
Nomor mntoh
Rerata
1 2 3 4 5 6 1 4.69E-08 5.64E-06 3.74E-06 5.48E-06 3.76E-06 5.59E-06 2 5.58E.06 5.73E-06 5.30E-06 4.78E-06 476E-06 4.95E-OB 3 3.WE-06 317E-M 4.75E-06 5.57E-OB 5.56E-06 6.55E-06 4 4.67E-ffi 397E-06 3.74E-06 3.64E-06 3.90E-08 3.67E-06 ~5 5A8E-06 3.00E-06 4.80E-06 4.43606 5.95E-08 3.86E-06 Rerata 4.86E.M 4.36E-06 4.47E-06 4.76E-06 4.76E-06 4.92E-08 4.70E-06 SM B.BZE-07 1.26E-06 6.87E-07 7.85E-07 9.75E-07 1.21E-06 9.35E-07 Krg 4.652513 1.560E-12 4.655E-13 6.318E-13 9.502E-13 1.453E-12 9.28E-13
Kode kendi -
G2
1
Krg
7.98E-07 5.26E-07 8.86E-07 8.62E-07 2.01E-06 6.365E-13 2.788E-13 9.766E-I3 7.423E-13 4.043E-12
Kv
Kode Ubngan Nomor contoh Rerata kendi 1 2 1 7.63E-06 8.45E-06
MI
2 3 4 5
R W SM
Km
7 . 0 5 ~6.26~-06 ~ 7.95E-ffi 7.28E-06 7.97E-06 8.26E-06 8.60E-06 8.54E-06 7.84E.06 7.78E-06 7.BOE-06 5.85E-07 S.75E.07 7.70E-07 3.190E-13 8.514E-13 6.35E-I3
Kde kendi
M2
3
4
5
6
5.65E-06 5.38808 5.33E-06 4.46E46 4.ilE-06 i.iliG 5.61E-06 5.80E-06 5.72E-07 4.8QE-06 5.63E-M 5.68EOB 5.90E-06 4.04E48 6.835.21E-M 4.98Ea 6.46E.08 4.53E-06 5.5QE-06 4.87E-06 5.72E-M 5.26E-M 4.5BE.M 5.08E-06 4.88E-M 4.53E-06 5.78E-06 5.92E-06 4.7QEOB Rerata 5.23E-06 5.13E-06 4.25E-06 5.23E.06 5.19€4(1 4.YE-03 5.OOE-05 Std 4.58E-07 7.04E-07 2.11E.08 5.45E-07 8.78E-07 8.27E47 8.53E-07 Krg 2.095E-13 4.880E.13 4.447E-12 2.873E-13 4.58lE-13 3.928E-13 1.ME-12
Sld ..-
Std
2
1 2 3 4 5
Rerata
G6
Rerata
NomorcMltoh
Ulangan
5 7.81~46 7.91~46 8.81~48 8.52~dB 7 . 2 1 ~ 0 ~8.YE-M 8.1OE-06 7.87E-06 7.19E-06 8.18E-M 7.15E-M 8.13E-06 7.78E-M 281E-07 2.WE-07 3.18E47 3.01E-07 2.92E-07 3.WE-07 -. 4.ME.07 7.693E-14 3.988E-14 1.013E-19 1.833E-13 O.15lEd4 8.511E-14 9.33E-14 ~
~
1 2 3 4 5
3.17E-06 3.52E-06 3.70E-08 4.14E-M 3.75E-06 2.98~-06 3.48~46 3.41Ea 3.65E.M 4.63EMI 3.51E-06 3.17E.06 3.83E-06 4.OlE-M 3.85E-M 3.68E-06 3.68E-M 3.90E.M 3.85E-M 3.YE-M 3.63E-06 3.17E-06 4.21E-07 4.51E-06 3.WE-07 Rerata 3.39E46 3.40E.W 3.05E-06 4.21E-M 3.29E-M Sld 3.05E-07 2.28E-07 lA6E-98 5.07E-07 1.87E-M K 9.313E-14 5.121E-14 2.198E-12 2.588E-13 2.778E.12
3.46E-06 8.37E-07 1.OBE-12
1.ME46 1.34E-12 Ulangan
Nomor contoh 1 2 1 3.76E-06 2 3.67E-06
3 3.71E-06 4 3.72E-08 5 3.69E-06 Rerata 3.71E-08 Std 3.40E-08 lhl 1.153E-15
Rerata
3.64E46 3.65~43 3.67E-06 3.72E-06 3.69E-08 3.67E-06 3.25E-08 WW# 1.OBE-15 W#W
Kode kendi
Ulawan
Nomor a t o h
1 1 2 3 4 5
M3 Rerab Std
Km
Rerata
2
1.16E-M 1.5sE4(1 1 . 5 ~ ~ 0 71 . 3 ~ ~ 4 8 1.16E-M 9.12E-07 1.29E.M 89.2E.07 1.62E.06 1.01E40 1.WE-M 1.14E-M l.llE.06 5.48E-07 2.83E-07 4.ldE-07 3.MRE-13 8.027E.14 1.80E-19
m
Lanjutan hasil pengukurankonduktivitashidrolik jenuh kendi (crnldt) dengan rnetode tinggi rnuka air tetap Kcdo UlanpM kendi
Ci
1
2
3
2.34E.05 2.WE-5 2.69E.05 3.05E.E 2.90E.05 2.72E.05 2.74E06 7.52E.12
2.89EOB 3.WE46 3.44E-S 2.UE46 3.mE-06 3.06E.E 4.62E-07 2.14E-13
7.17E.05 8.83E05 8.47E-5 8.WM 8.45E05 8.32E-E 6.59E.06 4.34E-11
2&-5 Z.WE-06 2.2E-5 3.52E06 2.16E05 3.35E-X 2.14E-5 2.31EM 2.08E-05 3.46Ea 221E-05 2.99E.B 1.43E8 6.16E.07 2.05E-12 3.621-13
2.89E06 8.70E.05 7.59E.08 5.25E06 3.71E05 5.06E06 2.56EQC1 7.ME06 5,32106 3.7605 6.ffiE.06 4.30E45 5,62E06 5.BSEOB 8 W 0 5 7.24E06 4.23805 4.52E06 5.16E06 3.62E05 7.92E06 6.32E05 6.01E06 5.33E06 3.79E.05 5.83E.06 5.24E-5 6,lMQB 5.34EQB SVE05 1.98E06 2.33E05 1.21E46 1.85E.07 4.SE-07 3.91E-12 5.42E-10 1.44E-12 3,43514 2.07E-13
9.W-07 7.91E06 646E06 1.17EG 9.27E.07 7.8lE06 7.73EIb 1.JOE.08 9.UE-07 8.JIEd6 7.43E.B 1.34E-X 9.40E.W 7.8IU16 7.2SE06 1.52E06 9.61E.07 7.89U16 6.67E.W 1.45EG
8.47E-E l . S E 0 6 8.41E.06 2.ME46 7.20E46 1.85E06 7.66E.06 239E.08 7.99EOB 2,22106
1.97EOB 5.64E06 4.86E46 1.GOEQB 5.14E06 4.89146 l.gSE06 5.44E06 532E46 1.BZEEB 5.32E06 4.73E-M 7.fflE-07 525EOB 3.21EU6
2.48E.05 Z.W.05 2.02E.05 2.98E05 2,gSEOS 279E05 4.30EOB 1.85E-11
2.69E.05 3.BOE06 2.55E-5 4.OE.05 2.49E05 3.71E06 2.45E-E 44.6E06 2.33E-05 444EOB 2 5 0 M 5 416E06 1.32E-06 4.49E-07 1.75E-12 2.OlE-13
1 8.35EOB 2 9AlE46 3 9.34EOB 4 9.74E.08 5 9.06EOB
4.60E46 4.86E06 4.57E06 7.60Ea 7.44E06
461EOB 4.69EOB 4.63E-X 4.46E06 4.64E06
C2
Rersta
7
9
12
13
14
6
1 2.84E05 2 4.91E5 3 7.W.U 4 6.51E.M 5 2.W05 Rent. 4.M.05 2.M.05 Sld iQ 4.21E-10
8
Nornor contoh 10 11
5
4
9.27E.03 9.W06 9.m-M 928EOB 9.10E.M
IS 4.24EQB 4.27E46 4.12E-M 4.14E-M 4.05E.06 4,lBEQB 9-. 8.12-5-15
1.87E.08 2.7OE46 1.88E46 2.54E-M $.WE47 1 . M 9.5OE47 2.7E-M 1.81E46 3.22E.08
16
I7
4.30E05 5 x 4 6 4.20E05 6.OOEOB 4.lSE.U 8.54EQI AO1Ea 2.37E46 4.M1E05 6.11E.08 4.1ZE.05 527EQB 1.80EQI 1.W.M 2.W-12 2.&E-12
18 1.53EG 1.1.SJE-OS 2.12E-N 1.40E.05 1.60EG
19
21Ea 1.Wa 1.UE.U 1.1w 1.53E.05 1.53E.E 3.74E9.W-12 1.M-11
20 8.W% O.7EQI O.38E-W WE46
0 . W
@.ME&
2.21EG 6.62547 3.62E-M 4.25E-13 6.X-11
0.83E.07 9.61E07 9.37E47 B.UE47 9.24E47
m 4.17~m S!d 2.4E07 1.55E06 7.84E49 1.61E.M 2.88E-07 6.57E-07 1.3E-07 5.32E.07 2.26E-07 5.25E-07 1.92E-07 7,88E.07 3 . 6 4 7 4.03E.07 5.BZE.07 241E-M IOg
C3
C4
C5
5.88E-14 2.M-12 615E-15 2.5BE.16 823Ed4 431E13 1.84E-14 2.83E-13 5.MIE-14 2.75513 3.S7E-14 6.21E.13 1.21E-13 2.M-13 3.38E-I3 5.79E-16
1 215E47 6.68E-07 9.43E-07 435E06 2 21OE47 7.58E07 5.32E-97 6.31106 3 2.WE-07 8.75EU7 3.03E-07 6.52E06 4 1 . 3 X o I 6.54E.07 6.m.01 312E06 5 2.00E47 7.29E-07 3.EbE-07 3.16E-06 R n U 2.ME47 6.W-07 556EW 5.09E06 SM 8.22E09 4.W.M 2.46E-07 2.27E-06 6.75E-17 2.OiE-15 6.06E.14 5.14E-12 iQ
3,BOEOf 3.52E06 2.81E06 2.2BE66 3.01EOB 3.06E06 8.W7 3.W-13
1 5.09E.07 2.1E06 2.07E-07 5.ME.07 2 4.ME.07 2.3X-35 2.24E-07 4.07E-07 3 4,70E47 3.7K46 1.63E-07 3.97E-07 4 4.6SE.07 3.4E.08 2.88E-07 3.OQE.07 5 4 2 1 E M 3.E3E.08 2.03E07 3.77E-07 Re& 4.67E.07 3.11E06 2.17E.07 4.16E.07 St4 3.12E-3 6.JOE.07 d56E-S 4.9lE-08 8.7%-16 6.WE-13 2.06E-15 2.41E45 WQ
8 . W 0 6 1.ME06 6.25E-07 789E06 970E-07 6.11E-07 6.93EM 93E-07 6.28E.07 1.15E05 8.76E-07 6.15E.07 7.89Ea 9.33E-07 6.26E-07 6.47E-3 9.51E.07 6.21E.07 3.WE46 6.01E.M 7.52E.09 917E-12 3.61E-15 5&E-17
1 6.7SE46 2 7.ffiE06 3 7.20E-M 4 6.W5 7.10E.06 W 7.MEOB Sld l.gSE47
l.W.08 1.OSEOB 1.WM 1.83E-06 1.78106 1.54E06 7.64E.07
1.18EG 9.13EI 9.5M.07 8.71E.07 9.lE-07 9.76E.07 1.20E-07
2.BJE.06 1.85E-07 1.72EOB 2.65E-06 1.87E-07 2.WE06 2 . W M 1.W-07 1.5tE-06 2.58E06 1.01f.w 1 . 7 M 2.67E.Dj 1 6 3 M 7 1.55EdB 2.67E.06 1.WE-07 1.7tE.06 9.40E-3 2.41E49 2.03E.07 8.831-15 5.80E-16 4.13E-14
1.35E-07 5.88E.07 4.77E.07 3.49.546 1.42E-07 6.11E-07 3.87E-07 2 . W 0 6 1.47E47 6.48E-07 3.77E08 3.ME.08 1.48E-07 6.06E-07 3.79E-07 219EM 149E07 3.79E.N 3.57E-07 2.62E-X 1.44E-07 1.29E06 3.26E-07 2.90E-X 5.61EQ9 1.40E.M 1.88E-97 4.68E-07
1.09E46 9.56EO7 S.89E47 9.M.07 9.M1EO7 9.70E-07 6.63E49 4.74s-15
1.IE-06 2.63Ed6 7.63E.07 3.40EOB 1.9lE06 3.MEdB 6.ME-07 4 Q E 0 6 %.Ma 3 2 7 E a 1.65E-07 4,18E.08 1 . W l.lBE.06 1.06E06 4 . W 0 6 1.91E06 3.ME.OS 7.WE-07 3.74E06 l.SEa6 2.83E.06 7.97E.07 4.ME46 4.69E-W 8.W.07 1.50E.07 5.3SE.07 220E-15 714E-13 2.BE14 2.8BE-13 1.68E-07 1 m 0 6 1.35E06 1.45E47 1.4SE.M 1.85E48 1.5lE07 1.07EG 1.47E.06 1.43E47 l.lJE06 1.48E05 1.46E-07 l.ME06 1 . B E M 1.51E47 l l l E 0 6 1.48E06 1.ME.M l.4OE-07 2,25547 IME-16 2.22E-14 5 . a - 1 4
1.20E-07 2.69E46 1.W-07 2.W-OB 1.32E47 2.80E-06 1.27E-97 2.24E06 1.28E-07 2.88E-S 1.29EQ7 2.73E46 5.98E09 2.77E.07
l.lSE-07 4.31E06 1.68E-07 4.22E06 1.76E-97 4,lIE-X 1.WE.07 3.86506 1.41E.07 3.9MIS 1.58E-07 4.12E06 2.WE.M 1.5BE-07
C88E-97 9.81E-W 7.57E-07 5.6EQI 5.Z4E-07 7.ffiE-07 1.7BE-07 3.17E-14
3.10E-13
9.7OE47 2.W9.53E-07 2.5BE.08 S.B(E07 2.73EC6 9.W-87 P.Bff88 8.BlE07 2 . W 4 6 9.50E-37 2.69EOB 4.lZE-M 9.65E-M 1.68di5 9.3ZE-15
2.43E-M 245E.08 261E06 2%252E-M Z4dE.08 OZlE-D9 8.1E-15
l.BE-07 6.62E-07 2.W.07 4.59E.06 1.84E.07 6SlE47 3.OBE07 4.41E46 1.67E.07 6.1K.07 2.W.07 4.24E-M 1.49E.07 5.52E-07 2 W 4 7 4 . R 1.48E47 5.4EE-07 2.54E47 422EOB 1.61E-07 6.UE-07 2.WE.07 4.38E-M 1 . 4 0 6 1.UE07 2.14EQB l.SE47 2.M-16 1.76E-14 5.48E-16 2.265-14
1.WE-M Z M USM ZYJEM 229E46 1.44E47 2.W-14
1.M46 211E47 6.2K.13
1.fflE06 332E47 2.ZZE-97 1.76E06 3.244E07 1.7BE06 3 . H 4 7 2.4E.07 1.78EJX 3.30E07 234E07 1.79E46 3.60E.07 245E.07 1 . 7 E M 351E47 238EM 1.52E.M 2.31E.M l.07E.M
3.BE-M 3.7E-M 4.SE46 4.a4.9E-B 4.32E-M 6.45E47
1.7E46 2.71E-07
4.SE47 4407 3.K47 4.5E07 4.4E-W 427E47 4.1E-M
1.WE-M 3.41E47 4.19E.13
Ll1E-M
-
Lanjulan hasil pengukuran kondukUvitashidrolik j e lnuh kendi (unfdt) dsngan rneto.de tinggi muka air temp Kod. kendl
Uhprn
1
Nomorcontoh 2 3
1 a 2 3.7tEq 3 XS2Ea 4 1.51E-m
P?
Rerpt.
k
827e49 U l E q ZS3E-M 35sE-m
d
NomoreDntoh 1 2 3 s00E.m
u -
1 ZCRE-m I &=EM 3 5.suE-m 4 6.s 5.-
pz
7.3*EoLI a02E7.OlE.m a 7 0 ~ a 5.W.m RS7E4s 4.87E09 a-49 t376E-17 4.074E-17
RM SW
Km
P6
R W Std
K%l
1 2 3 4 5
P8 3 4 5
Raeta Std
1.12E-W 1.25E46 1.32146 1.18148 1.07147
1.24EdB 1.22146 1.14E-OE 1.24E46 1.47E-07
1,21148 1.27847
1 1 -. 0.3iE-07 2 e.lz~-m 1.w3 1.ceE.m 1 . W . m 4 8.81E-07 1.15E.m 5 1.24E.m 9.8iE-07 l . W E 4 6 1.07E.m 1.37E-07 1.211E-W 1.8911-14 1.65-E-$4
ReraIa Std
Krs 1 2 3 4 5
PI0
ReraU Std
Krs
P I1
1 5.WE-07 4.99147 5.93147 3.59147 3 571E47 3.94147 4 3,32147 3.92107 5 3.9ZE-07 3.95147 4.78147 4.08147 1,13147 5.32148 1.28fE-14 2.0261-15
Rwata Std
Kra
1 2 3 4 5
PI2
2
4.43E47 8.32E48 7.821-15
Rerat Std WQ
Std + stunder dsvissl 4
5 Rerata Std
K'Q
3.29E-00 2.36148 2.448-08 241E48 2.39E-00 230E48 6.lOE-09 463E49 3.725E-17 21421-17
2.34148 5.37E-W 2.931-17
-1.
6.W-
5E3E49 aPE-17
1.D6E-08 1.33E-07 1.77E-74
1.52E48 1.73E46 l l I E 4 8 1.26E46 1.3711.47E-08 1.28E48 1.41E48 1.22146 1.3aE.a 1.2€€48 1.45848 1.16E-07 1.74E47 1.3551-14 3.035E-14
1.41146 1.45E-07 2.e-14
4.50E-08 4.41E08 4.97EdB 4.53E08 4.46108 4.16108 4.80E46 4.35E46 4.97E46 4.47E46 4.74146 4.3BE46 2.481-07 1.42147 61351-14 2.018E-14
4.56E46 195E47 4.OBE-1 4
3 2 0 1 4 7 4.60847 5.31147 4.78147 4.01E-07 3.48147 4.27147 3.47847 3.01147 5.01E47 3.96147 4.26E.07 9 2 2 1 4 6 7.35148 8.4981-15 540lE-15
4.11E-07 0.28848 6.958-15
Krg = kersgamen
Gambar L1.l. Metode tinggi permukaan air tetap B. Metode tinggi permukaan air menurun Wlling headpermeamefer)
Peralatan: Pipet ukur, selang plastik, surnbat, bak air, stopwatch, gantungan dan rnistar. Cara kerja Model pengukuran
Kkendi
dengan motode tinggi permukaan air menurun disajikan
pada Gambar L1.2, yang prosedumya seperti berikut. 1. kandi yang telah diketahui dimensinya ditutup dengan sumbat dari tutup paralon yang telah dihubungkan dengan selang plastik, 2. k~smudiankendi diisi dengan air dan direndam selama dua sampai lima hari agar dindingnya jenuh, 3. sc:telah kendi jenuh dimasukkan kedalam bak air tempat pengukuran, kemudian d:isambungkan selang plastiknya ke pipet ukur, dan biarkan sampai pengaliran air yimg keluar dari bak air pada kondisi mantap @tea& state), 4. setelah aliran air yang keluar bak dimggap mantap, kemudian diukur penurunan p~srmukaanair pada pipet ukur pada setiap interval waktu tertentu (10 menit), d m diilakukan pengukuran sekurang-kurangnya 5 kali, dan 5. bsmudian dihitung besarnya Kk,.dj dengan persamaan (L 1-2).
dimzr-la: : luas perrnukaan pipet ukur (cm2), a hl : ketinggian (head) pada awal (cm), h2 : ketinggian (head) pada waktu t (cm).
Contoh hasil pengukuran dengan metode tinggi permukaan air menurun Kotie G'7
a (cmL) 0,5024
1 (cm) 1 ,o
A (cmL) 508,68
t (dt) 19,52
hl (cm) 40,4
Gambar L1.2. Metode tinggi permukaan air menurun
hz (cm) 15,4
K k d i (crnldt)
4,87* 10"
Hasil pengukuran konduktivitas hidrolik jenuh kendi (crnldt) dengan metode tinggi muka air rnenurun Nomor contoh
Kode Ulangan I
kerdi
2
3
I 4.31E-M 4.41E-06 3.83E-06 2 4.31E-06 3.81E46 3.71s-06 3 4.32E-06 3.92E-06 3.99E-06 4 3.72E-06 4.36E-06 4.28E-06
Gi
Rerata
4
5
4.59E-06 5.28~46 4.35E-06 5.31E-06
Kode bndi
6
3.92E-06 5.33E-06 4.33~46 5.21E-06 3.28E-06 4.56E-06 4.33E-06 6.12E-06
G2
G5
1 9.4SE-96 8.21E-06 8.77E-06 8.62E-06 1.01E-05 9.28E-06 8.48~-06 7.73~46 8 . 5 6 ~7.13~46 ~ 8.99~-06 9.32~46 3 8.47E-06 8.17E-06 8.95E-06 8.44E-06 8.69E-06 8.34E-06 4 8.501-06 8.02E-06 8.61E-06 8.33E-06 8.76E-06 8.33E-06 5 9.43E-06 7.69E-06 8.79E-06 8.43E-06 8.80E-06 9.32E-06 Remla 8.87E-06 7.96E-06 8.74E-06 8.19E-06 9.07E-06 8.92E-06 8.63E-06 SM 5.28E-07 2.43E-07 1.55E-07 6.01E-07 6.01E-07 5.34E-07 4.44E-07 2.784E-13 5.901E-14 2.418E.14 3617E-13 3.611E-13 2.85lE-13 2.28E-13 Krg 5.68E-06 6.59E-06 6.76E-06 3.21E-06 6.23E-06 4.23E-06 6.32~-06 7.11~46 6.68~46 2.36~-06 5.67~66 4.36~48 5.88E-06 6.6SE-M 5.SSE-06 2.22E06 6.35E-06 4.27E-06 5.88E-06 6.69E-06 8.81E-06 2.73E-06 6.UE-06 4.66E-06 5.59E-08 7.00E-06 5.97E-06 2.11E-06 5.65E-06 4.51E-06 Rerata 5.87E-06 6.82E-W 6.44E-06 2.53E-06 8.07E-06 4.41E-06 5.36E-06 SM 2.82E-07 2.25E-07 4.258-07 4.48E-07 3.79E-07 1.85E-07 3.24E-07 KJE 7.937E-14 5.078E-14 1.607E-13 2.009E-13 1.437E-13 3.435814 1.15E-13 1 2 3 4 5 Re&
Kg Kode Ulangan
MI
8
1 2 3 4 5
SM
kendi
G4
z
G7
5.231-08 7.21E-06 5.37E-06 5.14E-06 5.34E-06 7.22E-06 4.80E-06 6.55E-06 5.22E-06 6.96E-06 4.63E-06 8.11E-06 5.45E-06 7.22E-06 5.44E-06 6.73E-06 5.17E-06 6.87E-06 5.64E-06 6.12E-06 5.28E-06 7.10E-06 5.22E-06 6.136-06 1.13E-07 1.64E-07 3.81E-07 6.17E.07 1.267E-14 2.705E-14 1.450E-13 3.807E-13 N o m r mntDh
1
Rerata
2
I 9.23E-06 9.21E-06 2 8.83E-06 8.22E-06 3 9.14E-06 8.70E-08 4 9.12E-06 8.57E-06 5 8.92E-08 9.01E-06 Rmla 9.05E-08 8.74E-06 8.90E-06 SM 1.66E-07 3.86E-07 2.76E-07 Krg 2.77E-14 1.49E-13 8.83E-14
4.87E-06 4.74E-06 4.61E-06 4.81E-06 4.40E-06 4.68E-06 1.66E-07 3.461E-14
-
Kcde kendi
M2
Nomor conm !
G6
'1
2
4
Rerata 5
~
~~
1 7.65E-08 9.76E-06 2 8.47E-06 S.75E-06 3 7.62E-06 8.BBE-06 4 8.37E.06 9.65E-06 5 7.73E-06 8.76E-06 Rerela 7.97E-08 9.3lE-06 SM 4.15E-07 5.56E-07 K q 1.723E-13 3.091E-13
7.8BE-06 9.32E-06 7.57E-06 7.72E-06 7.67E-06 9.39E-06 6.63E-06 7.ME-06 8.47E-06 8.21E-06 7.57E-06 7.EEE-06 7.63E-06 8.23E-06 7.17E-06 8.68E.06 7.66E-06 9.31E-06 7.48E-06 8.87E-06 7.82E-M 8.89E-06 7.28E-06 1.OOE-06 8.23E-06 3.65E-07 6.14E-07 3.97E-07 6.33E-07 4.97E-07 1.332E-13 3.772E-13 1.576E-13 4.007E-13 2.58E-13
1 5.23E-06 7.21E-06 3.37E-08 1.74E-06 8.WE-06 2 5.34~-06 7.22~-06 3.14E-06 1.mE-M 8.87E-06 3 5.22E-08 6.8UE-46 3.83E-08 1.81E-08 B.lOE-06 4 5.45E-06 7.22E.06 3.89E-06 1.73E-06 9.11E-06 5 5.17E-06 6.87E-W 3.21E-08 1.92E.06 9.90E-06 Rerata 5.28~44 7.10E-06 1.BE-06 1.83E-06 9.19E-06 SM 1.13E-07 1.ME-07 2.10E.06 1.02E-07 4.09E-07 Kq 1.267E-14 2.705E-14 4.391E-12 1.M8E-I4 ld78E-13
5.68E-06 2.92E-07 1.20E-13
Ulanoan
Nomorconbh
1
6
1 6.38E-06 519E-06 5.87E-06 5.81E-06 5.33E-06 6.93E-06 2 7.47~-06 6.32~-06 5.78E-06 6.2lE-06 8.50E-06 8.EEE-06 3 7.33E-06 5.89E-06 5.81E-06 5.81E-06 6.15E-06 6.57E-06 4 7.32E-06 6.50E-06 5.5BE-06 6.llE-06 5.32E-06 5.73E-06 5 7.38E-06 5.00E-06 6.23E-06 6.34E-06 6.25E-06 8.26E-06 Rerata 7.17E-08 5.84E-06 5.87E-06 6.OBE-06 5.9iE-06 8.43E-06 6.UE-06 SM 4.50E-07 L1OE-07 2.43E-07 2.18E-07 5.50E-07 4.51E-07 4.20E-07 K q 2.022k13 31727~-135.885E-14 4.685E-14 3.023E-13 2.03lE-13 1.98613 ~~
1.031E-138.132E-14 6.967E-I4 1.798E-13 2.072E-133.729E-13 1.69E-13
G3
Ulanga
Rerata
2
1 3.23606 3.22806 2 3.34E-06 3.72E-06 3 3.22E-06 3.3OE-06 4 3.45E-06 3.72E-06 5 5.17E-W 3.lBE-06 Rsrah 3.68E-06 3.43E-06 WMM' SM 8.37E-07 2.70E-07 #### Krg 7.01E-13 7.267E-14 ####
Kode kendi
Ulanpan
Nomoramtoh
1 1 2 3 4 5
M3
Rsmta
SM KfU
4.88E-06 4.57E-M 4.274.35E-06 5.17E-06 4.6lE-06 3.55E-07 1.26E-13
Rerata
2 4.26E-06 4.14E-06 3.57E-06 3.72E-06 3.8BE-06 5.88E-06 4.24E-06 3.ME-07 3.30E-07 9.26E.14 1.09E.13
4.99E-08 5.77E-07 9.22E-13
Lanjutah hasil pengukuran konduktivitas hidrolik jenuh kendi (cmldt) dengan metode tinggi muka air menurun Kokr ksndi
C1
C2
u r n
Nomor contoh
1 S.WE.06 5.34E.06 5.22E.06 5.45E06 5.17E.06 Rmls 5.2BE.06 Sld 1.13E.07 1.27E-14 Krg
3
4
Renla
5
6
7
8
9
10
11
I2
13
14
15
18
1.ODE45 1WM 7.77EM 1.87E45 3.51E.M 6.SZEM 1.6QEQS 127E45 7 . M M 1 . M 6 l l E . 0 6 7.M2.ME.E 3.SE.N 6.12EM 1.80E05 3.52EQS 7 . E . M 1 . 2 W ( . a 4 1 3.56E.07 1.56E-12 2.19E.12 1.m-13
17
8
L5lEM 0.43E.M O.lBEQ8 O.DOE.06 BOBEM O.ME.06 l3BEO7 1.13E-13
3.51EQS 3.UQ5 2WEG 3.Ea
49
20
1 2 3 4 5
7.21E.E 7.22E.06 6.HE.06 7.22E.06 68.7E.06 7.lOE.06 l.W.07 271E-14
1.37E.07 1.37E.05 1.4OE.07 1.55E-Z B.BE.06 1.14EQ5 9.WE.06 1.73E-Z 2.10E.07 1.18E-S 3.55E.06 1.3DEd5 4.BSE06 2.53E.06 2.18E-11 6.43E.12
3.23E-S 2.62E-Z l.OIE-Z 1.11E-Z 9.WE.06 l.79E-S 1.MEaS 1.12E-10
7.HE.06 7.71E06 7.7BE06 7.ME06 7.W.06 7.W.06 1.05E.07 1.1lE-14
5.17E.W 5.23E.06 5.17E.06 4.WE06 4.WE06 5.02E06 2.4OEW 6.19E.14
3.27E-Z 3.12E-Z 1.88E-S l.WE.05 1.78E.05 2.43E-Z 7.07E06 $.WE-11
3.89E06 4.WE.06 3.77E.06 4.11E.06 4.13E.06 3W06 1.52E.07 2.X.14
5.33E06 4.89E-06 4.77E.W 5.21E06 SOlE06 5.04E.06 229EW 5.23E.14
7.21E.06 7.WE.06 7.22E06 7.32E.06 7.W.06 7.33E06 3.39E47 1.15E-13
8.SBEM 8.7BE.06 6.88EQB 7.WE-W 6.91E.06 6.82E.06 1.70E.07 2.88E-14
7.32EM 7.WE06 6.BOE.W 6.WE.W 6.6E.06 6.BE.06 2.42E.07 5.ME.14
1 2 3 4 5
7.6BE.06 8.llE.06 7.67E.06 7.67E.06 8.W06 7.82E06 2.17E.07 4.70E-14
6.76E.06 8.88E06 7.21E.06 6.8lE.06 l.WE.06 6.88E06 2.13E.07 4.551-14
6.32E06 8.24E.06 8.UE.06 773EOB 8.21106 6.14E.06 2.35E.07 5.541-14
S.UE.05 6.71E.06 6.SE06 8.UE.06 6.52E.06 6.4SE.06 1.81E.07 3.28E-14
7.23E.06 7.JM.06 7.27EOB 668E.06 651E.06 7.01E06 PffiE.07 1.49E-13
7.23E.06 8.59E.06 7.11E06 7.53E.06 7.4114 7.17E.06 3.UE.07 1.33E-13
7.7sE.06 8.Z06 7.80E.06 7.8BE.06 8.SE.06 8.07E06 3.28E.07 1.M-13
798E06 7.68E.06 7ffiE06 7.77E.06 6.01E-E 7.82E.06 1.88E.07 282E44
8.34E.06 7.32E.06 B29E.06 7.lBE.06 7.74E.M 7.29E.06 7.81E.06 6.87E.06 6.80E.07 6.BE.06 6 , E . 0 6 7.WEM 3.31E.06 2.86107 110E-11 817E-14
9.18E-X 9.SBE.06 6.56E.06 8.55E.06 9.18E06 9.WE.06 4.1DE-97 17E-13
7.32E.06 8.49E08 7.37E08 7.%M 7.7IEM 7.98E06 7 . M M 7.32EM 621E.06 7.OOE.06 7.45E.M 7.32E.M 7.46E.06 6.7 . S M O.UE08 7.52E.06 7 . M M 7.32E06 8.BE06 7 . M M 6.WEM 7.4@€BEQB 7.17EM 3.48E.07 2.3BE-W l.4EUl 2PE-W 1.21E-13 571E-14 2.21E.14 5.M-14
1.51E.06 4N47 ISBE-13
4 6.WEOB 5.BSE.06 5 7.32E.06 5.87E.06 7 . H E M 5.78E.06 3.07147 1.BSE.07 OHE-14 2.73E.14
8.29EOB 857E06 6.58E.06 1.91E.07 3.63E-14
2.28E.06 489E06 3.WE.06 5.31E-X 2.91E.06 5.09E-B L22E.07 4.11E.07 5.22E.13 1.691-13
B76E-E 7.WE.06 6.SE.06 I.BSE.07 P41E-14
6.08E.06 8.19E.06 8.47E.06 3.23E.07 1.04E.13
1.97E.06 4.WE.06 1.99E.06 4.WE.06 1.77E.06 3.79E.06 3.08E.07 3.27E.07 9.NE-14 1.07E-13
5.31E.06 5.16E.06 5.ME06 3.12E.07 9.71E-14
2.38E06 2.87E.06 2.4C€06 2.58E.07 6.M-14
3.BSE.M 3.UEM 3.78146 1.52E.07 232Ed4
5.cOE.06 3.20E47 1.39E.13
7.57E.06 7.83E.06 7.5BE06 7.5E.06 6.16E.06 RsTstn 7.71EOB Std 2.54E.07 8.43E-14 KIP
Rmls Sld Krg
2
5.82E.06 5.78E.06 5.BE.06 l.78E.07 311E-14
3,UEM 3.S3.22E.06 3.4EQI ll9E13
RODEM LDDEM 7.WLW-97 6%-13
4,WM 5.11Ea 4.PEM 1 . W 1.N-14
5.27E40 7.ZlEM LSBEM 7.%M LIIEG RCdEQP Q61EM LWM bt6E.M 5 . M M 7 . H l51EDS SUE40 7.14EM 1.lE.N 257E.W Z U E Q b l l E Q 1.84EQP RSOE-12 5.97144 9.72144 (.WE-11
Lanjutan hasil pengukuran konduktivitas hidrollkjenuh kendi (anldt) dengan metode tinggi muka air menurun
Kode Ulangnn kendi
P1-I
2
Rerata 3
1 2 3 4 5
5.654507 9.87E-08 3.14E-07 6.49E-7 8.7SE3.11E-07 4.78E-07 9.01E-08 3.77E-07 4.89E-07 1.03E-07 3.05E-07 6.34E-07 1.3tE-07 2.99147 5.63E-07 1.02E-07 3.21E-07 3.29E-07 7.93100 1.73E-08 3.17E-08 4.28E-08 6.285E-15 2.983E-16 1.0J6E-15 2.53E-15
5
7.32E-M) 3.59E-08 2.87E-08 7.21E-09 3.43E-08 2.89E-08 3.07E-10 4.89E-09 5.69E-09 9.413E-20 2.392E-17 3.235E-17
Rerata Sld
m 3
Rerata Std Krg
Nomor mnbh 3
Std + standar deviasi
2.35E-08 3.63E-09 1.88E-17
Krg = keragarnan
Kode Ulmwin kendi
PI2
1
Nomor mntoh 2 3
Rerata
1 1.40E-08 3.131-08 5.49E-08 2 1.91E-01 3.lOE-08 4.72E-08 3 2.33E-08 3.11E-08 5.49E-01 4 1.32E-08 3.12E-08 4.97E-08 5 1.76E-08 3.11E-08 5.35E-08 Rerat. 1.84E-08 3.12E-08 5.20E-08 3.39E-08 3.82E-09 1.2SE-10 3.44E-09 2.40E-09 Std 1.3t2E-17 1.667E-20 1.182E-17 8.32E-18 l a 2
Lampiran 2. Beberapa sifat fisik media percobaan Tiga media tanah digunakan untuk percobaan irigasi kendi di laboratorium, yaitu pasir-1 (1010s ayakan 2 mm), pasir-2 (1010s ayakan 4 mm), clan tanah liat berdebu (1010s ayakan 2 mm). Pasir yang digunakan berasal dari Cimangkok dan tanah dari kebun percobaan IPB Leuwikopo. 1. Distribusi ukuran partikel dan tekstur
Distribusi ukuran partikel dilakukan dengan analisis tekstur 10 W s i di Laboratorium Fisika Tanah, Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Deptan, Bogor. Hasilnya disajikan pada Gambar L2.1. Media tanah Kriteria
Pasir-1
Pasir-2
%debu % liat
91,s 3,4 43
91,4 3,9 4,7
Tekstur
Pasir
Pasir
% vasir
500
1000 1500 Diameter Partikel (rr)
Tanah liat berdebu 11,5 40.4 48,l Liat berdebu
2000
Garnbar L2.1. Distribusi ukuran partikel tanah percobaan. Dengan menggunakan persamaan (L2-1) dari Setiawan & Nakano (1993) dan data hasil pengukuran ditentukan koefisien persamaan hubungan antara diameter partikel d m distribusinya dengan cara pengepasan. Hasilnya pada Tabel L2.1.
dimana o merupakan persentase partikel lebih kecil dari Q,, sedangkan Q, merupakan diameter partikel (p), sedangkan a l , b l , dan c l merupakan koefisien dari kurva distribusi ukuran partikel.
Tabel L2.1. Koefisien persamaan (L2-1) Koefisien
Pasir-1 0,00092478 1,329 5,275
a1 b1 c1
Media tanah Pasir-2 0,00047776 1,265 3,757
Tanah Iiat berdebu 0,00999900 0,37759 3,2202
2. Retensi air tanah Hasil pengukuran kerapatan isi (bulk density) rata-rata selarna percobaan: pasir-1 dengan pd = 1,323; pasir-2 dengan pd = 1,53 dan tanah liat berdebu pd = 1. Retensi air tanah diukur dengan metode hisapan (hanging water method) di laboratorium untuk mapic head (v) berkisar antara 0 sampai -100 cm H20, sedangkan untuk
q~ sebesm -100 dan -346,7 cm Hz0 dengan metode piring sebesar -15848,93 cm HzO dengan metode membran
bertekanan dan untuk
bertekanan. Hasil pengukuran retensi air disajikan pada Tabel L2.2. Data hasil pengukuran diplot ke dalam kurva retensi air antara 8 dan tp pada Gambar L2-2,
dan hubungannya menggunakan persamaan (L2-2) dari van
Genuchten (1980) yang telah juga diuji keandalannya oleh Setiawan (1992). Koefisien hasil pengepasan dari kurva retensi air disajikan pada Tabel L2.3. Tabel L2.2. Hasil pengukuran retensi air pada media pasir dan tanah \I,
(cm Hz01
0 - 10 -20 -30 -40 -50 -60
-70 -80 -90 -100 -346,7 -1 5848,93 Keterangan :
Pasir-1 52.49 46,41 34,82 29,16 25,78 19,15 14,43 11,73
-
9,51 7,35 5,40
Kadar air basis volume, 8 (%) Pasir-2 Tanah liat berdebu 50.94 67.94 48,60 67137 42,ll 64,08 32,45 58,65 24,23 53,38 17,74 49,46 39,lO 35,09 31,41 28,65 12,63 28,SO 11,77 24,88 7,13 16,42
- tidak ada data karena masuknya udara (air entry)
dimana 8 mempakan kadar air basis volume (cm3/cm3), 8, rnerupakan kadar air residu basis volume (cm3/cm3), 8, m e ~ p a k a nkadar air jenuh basis volume (cm3/cm3),
merupakan matric head, sedangkan a, N dan M mempakan koefisien
persamaan.
-50 -100 -
- -150 -6 -200 -250 3
-
Tanah liat berdebu
-
Garnbar L2.2. Kurva retensi air antara 8 (cm3/crn3) dan y (cm H20)
Tabel L2.3. Koefisien persamaan (L2-2) hasil pengepasan dari Gambar L2.2. Koefisien 8, 8,
a N M
Pasir- l 0,06197 0,52503 81,38103 1,41596 3,21586
Media Pasir-2 0,0520 0,6111 14,5654 1,8516 0,4995
Tanah liat berdebu 0,20428 0,67640 122,8458 1,63597 3,82436
Namun dalam simulasi irigasi kendi, tekanan air irigasi
pada permukaan
bagian dalam dinding kendi mempunyai nilai positif (pressure head, h). Untuk itu digunakan persamaan (L2-2) yang telah diperbaiki Setiawan (1992) menjadi persamaan (L2-3).
dimana h,,
merupakanpressure head maksimum (cm H2O).
Gambar L2.2 diperbaiki dengan persamaan (L2-3) seperti pada Gambar L2.3. Gambar tersebut menunjukkan kurva retensi setelah ditambahkan pressure head maksimum 20 cm
H20,
dan hasil pengepasan kurva untuk persamaan (L2-3) pada
Tabel L2.4.
1 /
Tanah liat berdebu
:::
Gambar L2.3. Kurva retensi (pF) antara 8 (cm3/cm3) dan h & (cm HzO)
Tabel L2.4. Koefisien persamaan (L2-3) Parameter
8, 0. a1 N1 MI hm,
Pasir- l 0,059615 0,530496 41,986960 3,617448 0,664153 20
Media Pasir-2 0,007 0,50935 35,37021 9,90829 0,16969 20
Tanah lait berdebu 0,20127 0,67890 69,83546 2,7432 1 1,19562 20
3. Konduktivitas hidrolik media Pengukuran
konduktivitas hidrolik jenuh
menggunakan metode tinggi
permukaan air menurun WaZIing head), sedangkan konduktivitas hidrolik tidak jenuh menggunakan metode instantaneous profile, prosedur dari Sudou et al. (199 1).
Konduktivitas hidrolik tanah jenuh hasil pengukuran dan dihitung dengan
persarnaan (L2-4), dengan hasilnya pada Tabel L2-5. A't
dimana K(8,) me~pZtkaIIkonduktivitas hidrolik jenuh (cddt), a : luas permukaan tabung pipet (cm2), 1 tinggiltebal contoh (cm), A : luas permukaan media (cm2), t waktu (dt), h~ dan h2
tinggi muka air awd pengukuran (t = 0) dan akhir
pengukuran (t = t) (em),
K20
konduktivitas hidrolik pada suhu air 20 OC (cddt),
pt: viskositas air pada suhu T 20 OC dan p20: viskositas air pada suhu 20 OC
Tabel L2-5. Konduktivitas hidrolik jenuh media diukur dengan metode tinggi permukaan air men(fblling head) Konduktivitas hidrolik media jenuh (crnldt) No pengukuran
1
Pasir- l K(~s) K20 9,38 x lo5
1,26 x 1 0 . ~
Pasir-2 K(8s) Kzo 8,64 x
1,16 x lo-'
Tanah liat berdebu K(@*) Kzo 5,06 x lo-?
6,78x 10"
Hasil pengukuran konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh dihitung mengikuti prosedur dari Hillel (1980) dan Setiawan (1992). Persamaan (L2-6) dari Setiawan (1 992) digunakan sebagai persamaan konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh.
dimana K(8) merupakan konduktivitas hidrolik sebagai h g s i 8 (cddt), K(8,) konduktivitas hidrolik tanah jenuh (cddt), 8, kadar air jenuh (cm3/cm3), 8 kadar air (cm3/cm3),a dan b merupakan koefisien persamaan.
3.1. Pasir-1
Kurva kadar air (cm3/cm3) vs waktu pengukuran dan pressure head vs kedalaman disajikan pada Gambar L2.4 clan L2.5.
Koefisien persamaan (L2-7)
dan (L2-8) dari Gambar L2.4 dan L2.5 disajikan pada Tabel L2.6. 8=al*t2+bl*t+cl
(L2-7)
q~ = a 2 * Z 2 + b 2 * 2 + c 2
(L2-8)
dimana: 8 adalah kadar air basis volume (cm3/cm3), q~ adalah pressure head (cm
HzO), t adalah waktu Cjam), Z adalah kedalaman atau ketinggian media, dan a l , bl, c l , a2, b2, dan c2 adalah koefisien persamaan.
0.5
0
I
I
Kedalaman (cm)
-k
1
l 0
100
200
300
400
500
600
700
Waktu (jam)
Gambar L2.4. Kurva kadar air vs waktu media pasir- 1 pada beberapa kedalaman Tabel L2.6. Koef sien persamaan (L2-7) dari kurva pada Gambar L2.4. Kedalaman / tinggi contoh (cm) Koefisien al
2,5 cm
5 cm
7,5 cm
10 cm
12,5 cm
15 cm
17,5 cm
6,OE-07
4,OE-07
2,OE-07
2,OE-07
1,OE-07
1 ,OE-07
1 ,OE-07
Tabel L2.7. Koefisien persamaan (L2-8) dari kurva pada Gambar L2.5.
Waktu (jam) Koefisen
48
1 92
336
672
a2
1,36E-01
3,79502
8,74E-02
3,61 E-02
b2
-3,8493
-1,4889
-2,5684
-5,571
~2
-1,0762
-22,473
-29,794
-59,721
R
0,984
0,982
0,973
0,878
Gambar L2.5. Kurvapressure head vs kedalaman media pasir- I
Untuk menghitung konduktivitas hidrolik sebagai fungsi kadar air, maka persamaan (L2-7) diturunkan terhadap waktu (t) yaitu sebagai fluks kelembaban media, dan persamaan (L2-8) diturunkan terhadap kedalaman (Z), dan dengan rnenggunakan persamaan (L2-9) diperoleh konduktivitas hidrolik pada berbagai . kandungan air media. Sebagai contoh ditunjukkan pada Tabel L2.8 untuk menghitung fluks, dan Tabel L2.9 untuk menghitung konduktivitas hidrolik.
Hasil penghitungan pada Tabel L2.9 di letakkan pada grafik seperti pada Gambar L2.6.
K(0) vs 0
Kemudian dilakukan pengepasan kurva
persamaan L2.6 guna memperoleh koefisiennya.
untuk
Tabel L2.8. Prosedur menghitung fluk kelembaban media pada pasir- 1 Az (cm) 0,O - 2,5 2,5 - 5,O 5,O - 7,5
t
(dt) f 72800
0,O - 2,5 2,5 - 5,O 5,O - 7,5
69 1200
8 -B/at (cm3/cm3) (l/dt) 0,463 1 0,0008424 0,3919 0,0006616 0,3498 0,0005808 0,3233 0,3045 0,2786
0,0006696 0,0005464 0,0005232
-Az (B/at) (cm/dt) 0,002 106 0,001654 0,001452
-C(Az (%/a)} ( c d d t) 0,01014 0,00803 0,00638
0,OO 1674 0,001 366 0,OO 1308
0,00906 0,00738 0,00602
TabeI L2.9. Prosedur menghitung konduktivitas hidrolik media hasil pengukuran pada pasir- l
Z (cm) 2,5
t (dt) 172800
-Z{AZ (de/dt)}
Kadar air. 8. (cm3/cm3
-
o
1.OE-01
.-zi
1.OE-02 -
P
= s3 z?
1.0~.03
g
1 . 0 ~ - 0 4----
-
2E -
Oil
0.2
-~
0.3 -
0.4
-
0.5
0.6
3 c
P
i
1.OE-05
'
-t.0~-06 1 .OE-07 ~.
8
(cm3/cm3) 0,463 1
Koefisien persamaan (L2-6) hasil pengepasan kurva konduktivitas pasir- 1
~
r V
.-2
K (cddt) 8,887~
-&I/& (crnlcm) 3,17
(cddt) 0,01014
Ks (cddt) :
0,008952
9 (cm3/cm3):
0,524903
a
:
12,135146
b
:
0,258728
P
~
Gambar L2.6. Kurva konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh untuk media pasir- 1 dan koefisien persamaan (L2-6) hasil pengepasan. 3.2. Pasir-2 Seperti pada media pasir 2 mm, persamaan (L2-7) dan (L2-8) juga digunakan. Untuk itu kurva kadar air vs waktu pengukuran dan hisapan vs kedalaman disajikan pada Garnbar L2.7 d m L2.8, sedangkan koefisen persamaannya disajikan pada Tabel L2.10 dan L2.11.
Tabel L2.10. Koefisien persamaan (L2-7)dari kurva Gambar L2.7 untuk media pasir-2
Kedalaman / t i n e contoh ( c m Koefisien
5 cm
2-5 crn
3M)
400
7.5 cm
500
Waktu (jam) 0
-30 -
E
-60
9-
12.5 c m ) 15 c m
17.5 cm
700 GambarL2.7.Kunrakadarairvs
waktu media pasir-2
7
=
P
lOcn
B
E
-90
2
g -120
d
-150 0
048
0192
A336
0672 5
10 15 Kedalaman tanah (cm)
20
Gambar L2.8. Kurvapressure head vs kedalarnan media pasir-2.
Tabel L2.11. Koefisien persamaan (L2-8) dari kurva pada Gambar L2.8 untuk media pasir-2 Koefisien a2
Waktu 48 jam 1,36E-01
192 jam
336 jam
3.79E-02
8,74E-02
672 jam 3.6 1E-02
Konduktivitas hidrolik media pasir-2 dihitung dengan cara yang sama seperti pada media pasir-1, yaitu mengikuti prosedur pada Tabel diletakkan pada grafik
L2.8 dan L2.9.
Hasilnya
K(8) vs 8 seperti pada Gambar L2.9, kemudian dilakukan
pengepasan kurva guna memperoleh koefisien untuk persamaan L2.6.
I
Koefisien persamaan (L2-6) hasil pengepasan kurva konduktivitas pasir-2
Kadar air. 8. (crn3fcm')
Ks (cm/dt) :
0,00891 5
8 (cm3/cm3) :
0,509084
a
:
10,775786
b
:
0,137544
Gambar L2.9. Kurva konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh untuk media pasir-2 dan koefisien persamaan (L2-6) hasil pengepasan. 3.3. Tanah liat berdebu
Seperi juga pada media pasir-1 dan pasir-2, maka persamaan (L2.7) dan (L2.8) juga digunakan.
Untuk itu kurva kadar air vs waktu pengukuran dan pressure head vs
kedalaman disajikan pada Gambar L2.10. dan L2.11, sedangkan koefisen persamaannya disajikan pada Tabel L2.12 dan L2.13. 0.7 01517.5 012.5-15 A10-12.5 x7.510 x 57.5 02.55 + 0-2.5
7 F -
-
0.6 0.5
% - 0.4 m
B
$ $ - a ~ ~ ~ ~ s
0.3 0.2
8
0
100
200
300
400
Waktu uarn)
500
600
700
Gambar L2.10. Kurva kadar air vs waktu media tanah liat berdebu
Tabel L2.12. Koefisien persarnaan (L2-7) yang diperoleh dari kunra pada Gambar U. 10 untuk media tanah liat be~debu
Para meter
2 3 cm
5 cm
Kedalaman / tinggi contoh (cm) 7,s cm 10cm 12,5cm
15cm
17,Scm
0-
E = -20-
048
A192
Ei
% am c -60-
P
2 ua
-80
-
2 -100
-
-120
0
10
5
15
Kedalaman tanah (cm)
20
Garnbar L2.11. Kurvapressure head vs kedalaman media tanah liat berdebu.
Tabel L2.13. Koefisien persamaan (L2-8) dari kurva pada Gambar L2.11. Parameter a2
Waktu
48 jam
192jam
336 jam
672 jam
4,OOE-03
1,3 6E-02
3,07E-02
2,52E-02
Konduktivitas hidrolik media tanah liat berdebu dihitung dengan cara yang sama seperti pada media pasir, yaitu mengikuti prosedur pada Tabel L2.8 dan L2.9. Hasilnya diIetakkan pada graf~k K(0) vs 8
seperti pada Gambar L2.12, kemudian dilakukan
pengepasan kurva guna memperoleh koefisien untuk persarnaan L2.6.
Kadar air, 8, (an3/m3) 0.2 1.OE-01
2
1.0E-02
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
I
Koefisien persarnaan (L2-6) hasil pengepasan kurva konduktivitas tanah liat berdebu
1.OE-06 1.OE-07
Gambar L2.12. Kurva konduktivitas hidrolik tanah tidak jenuh untuk media tanah liat berdebu dan koefisien persarnaan (L2-6) hasil pengepasan.
Koordinat dari titik simpul
Lampiran 4. Nolmor titik simpul untuk setiap elemen No
weklw i
l
k
Wr 179 1W 167 257 151 152 145
256 152 259 1% m 154 261 156 ZBZ 156 Zbl 157 264 158 265 1W w 161 267 182 268 16) 263 164 270 185 271 188 272 l n 2 n 168 214 160 275 170 276 171 m in 278 161 279 162 280 lE3 281 164 282 165 Zbl 188 284 167 285 led 286 169 287 170 zea 171 289 172 290 174 291 175 292 176 zca 17l 294 178 295 119 298 180 287 111 298 182 298 l a 300 1M 301 185 JO? 174 303 115 304 176 JM 177 W 178
153 154 156 1% 157 1% 11 160 148 150 151 152 153 1% 155 1%
147 132 133 134 135 136 137 136 146 149 150 151 152 153 154
155
la 1% i s 159 160 162 16) 184 168 188 167 168 11 170 171 172 173 162 163 184 165 186 167 led 160 170 171 172 173 115 176 177 118 178
in 158 iso 148 153 151 152 153 164 155 i a 157 158 1% 160 161 162 183 164 185 188 167 led 160 im 171 112 182 183 164 185 166
181 184 169 182 183 170 183 184 171 1M 185 172 ~ B S 168 i n i n 175 174 1 1 176 175 1 0 177 176 im 110 i n 191 179 178 102 1W 179 193 181 1w 194 182 181 322 195 183 182 325 1 1 164 1 0 324 i n Ills 184 325 198 186 185 328 187 l a 175 327 l a 189 176 328 189 190 177 329 1W 191 178 3 3 101 192 119 U1 182 1@3 180 352 1W 194 111 333 194 195 162 334 1% 1W 1 0 555 1 1 191 184 338 197 198 185 337 1OB 198 106 33a ZW led i n 559 201 lae 1 1 W 202 180 1 8 341 203 191 1W 3.11 204 192 101 W 23 193 102 344 m 194 1m 345 201 195 1M 346 ?W 196 1% W 209 191 1OB 348 210 190 191 W 211 198 198 WI mi 168 351 201 102 lae 5522022031W 959 201 204 101 354 201 206 192 956 2 3 2 0 6 1 8 3 X6324zmlM W 207 208 183 SOQ
310 311 312 313 314 316 316 317 318 319 320 321
zw
Na
mah& i
l
k
JSB2082091m 3.58 109 210 197 580 210 211 190 361 211 212 198 w 213 201 MO 583 214 ZM 201 354 211 201 202 366 216 204 201 3W 217 7.M ZOl #1 218 324 206 aa 2lB 207 324
aa m m m
370 221 209 D9 311 222 210 MO 372 m 211 210
98
Lampiran 5. Metode elemen hingga (Finite Element Method) pada irigasi kendi Pada beberapa permasalahan fisik dalam dua atau tiga dimensi dapat diselesaikan dengan elemen-elemen dua dimensi, seperti pertnasalahan simetri
putar pada
sumbunya. Hal ini berlaku dengan aliran air pada kendi berbentuk silinder. Aliran ini tidak tergantung arah melingkar (a)jika kondisi batasnya (boundary condjtion) sama
untuk 0
5
aS
25c
(Segerlind, 1976). Pada daerah aliran air irigasi kendi (dinding dan
tanah) diasumsikan homogen dan isotropik, sehingga konduktivitas hidroiik keduanya tidak dipengaruhi oleh arah aliran. Analisis aliran air r n e n g g e persamaan kontinuitas dan persamaan gerak. Persamaan kontinuitas (3-1) digunakan untuk analisis volume tetap (control volume) pada Gambar 3.4, dengan aliran koordinat silinder dua dimensi dengan mengabaikan aliran ke arah a seperti berikut. Input Aliran masuk arah radial selarna waktu (At) 24qrl,)
Aliran masuk arah vertikal selarna waktu (At) nf(r + A')?
- r2Xqz1,)
Output AIiran keluar arah radial selama waktu (At) 2x4+
Aliran keluar arah vertikal selama waktu (At)
Simpanan (AS)
)hZ
- r2 AS = ex((r + h)2
(~5-5)
Persamaan (L5.1) sampai (L5.5) dimasukkan ke persamaan (3.1 ) seperti berikut:
Persamaan (L5-6) di atas dibagi dengan x((r
+ Ar)' - r2)4zAt
sehingga
disederhanakan menjadi:
kemudian persamaan (L5-9) dilimitkan mendekati 0,sehingga ~ i m i t(2r)q,lr -(2r)qrlr+, (2rAr+Ar2)
Limit qrIr -qrIr+h --L a4 -
a-
Ar--tO Limit A
( 2 ~ r h < l ~+ ,Limit ~
Limit qzIz+, -q=1, Az
Az+o
%Ir+& -
O
A
i O9,
'
~
%= aZ
Jadi persamaan alirannya adalah:
Selanjutnya untuk aliran air pada dinding kendi, maka dimasukkan persamaan gerak untuk aliran air jenuh (2-1) ke persamaan (L5-13) sehingga menjadi berikut.
Sedangkan untuk aliran pada tanah d i sekitar kendi berlangsung dalam keadaan tidak jenuh, sehinga persamaan gerak yang digunakan dari persamaan Darcy-Richard (2-2), dan persamaan (L5-13) menjadi persamaan (L5-15).
dan diketahui bahwa retensi air adalah
de c , ( ~= )dv
Menurut Miyazaki (1993) untuk keadaan dua kondisi media berbeda (jump condition) pada metode elemen hingga dapat dilakukan analisis bersamaan, sehingga persamaan (L5-14) dan (L5-15) dapat dianalisis bersama. Untuk itu persamaan-persamaan tersebut disederhanakan menjadi berikut. Untuk persamaan pada dinding kendi (L5-141, dengan memasukkan persamaan hubungan antara h dan 8, yaitu:
Sehingga diperoleh persamaan (L5-17) sebagai gabungan persamaan (L5-15) dan (L516), seperti berikut.
dimana :
-
waktu evaluasi aliran air pada dinding kendi K merupakan Kkendi dan Cwmerupakan C,(h) yang dicari dengan memberikan konversi palsu (dummy)antara 8 dan h wtuk persamaan retensi air (water retention curve) seperti pada Larnpiran 2 Gambar L2.3.
-
waktu evaluasi aliran air pada tanah K merupakan K(B) dan C, merupakan CW(v) yang dicari dengan persamaan retensi air (water retention curve) seperti pada Lampiran 2 Gambar L2.3.
-
Q merupakan masukan/keluaran dari elemen atau titik (point) Daerah aliran air pada irigasi kendi mempunyai dua karakteristik fisik, yaitu
dinding kendi dan tanah zone perakaran tanaman. Daerah a1iran ini dibagi menjadi elemen-elemen segitiga (Gambar 3.5). Elernen segitiga untuk koordinat silinder simetri terhadap surnbu (axisymmetric) seperti pada Gambar 3.6.
Dari gambar tersebut, sisi-sisi elernen tampak lurus karena
ukuran elemen yang relatif kecil dan mempunyai titik simpul (node) i, j dan k. Fungsi untuk menentukan kadar air pada setiap titik dari elemen menggunakan pendekatan persamaan linear polinomial (3-10) dan parameternya disajikan pada Garnbar dengan O merupakan kadar air pada titik simpul dan 8 hasil interpolasi pada elemen.
3.7,
Persamaan aliran air pada irigasi kendi (L5-17) dapat diselesaikan dengan metode Galerkin yaitu dengan metode sisa berbobot (weighted residual method). Untuk itu dibutuhkan dua syarat batas (boundary condition), berikut: B(T) = mempunyai nilai spesifik
pada TI, dan
(L5-18)
dimana a : sudut untuk syarat batas (boundary condition) S
: masuk I keluar melalui permukaan sistem (surface source /sink)
Dengan menggunakan syarat batas di atas, persamaan (L5-17) dapat diselesaikan seperti berikut.
dimana { ) : vektor kolom {R(=)) : sisa (weight residual) [ 1 : matriks segi atau vektor baris (e) : nomor elemen p] : bentuk (shape) elemen dari persamaan (3-15) V : volume Untuk menyelesaikan persamaan (L5-20) perlu ditransformasi ke bentuk order lebih rendah menggunakan aturan diferensial perbagian dan teori Gauss. Untuk arah z
dan kemudian dipertukarkan menjadi
dan
a
-[N]TK)= az
[NIT*(K)+-
az
dan kemudian dipertukarkan menjadi
~ [ NKF az
dan kemudian dipertukarkanmenjadi
Persamaan (L5-21), (L5-22) dan (L5-23) dimasukkan ke persamaan (L5-20) sehingga menjadi.
Integral volume pada bagian kedua dapat ditransformasi ke integral permukaan menggunakan teori Green, seperti berikut:
Sehingga integral sisa berbobot secara lengkap menjadi
dimana:
8(") = [N]{o(")
disubstitusikan ke persamaan (L5-26), sehingga menjadi
Persarnaan 65-27)disederhanakanmenjadi
Persamaan (L5-28)dirninimisasi sisa berbobotnya yaitu (R(')} = 0 dan menjadi:
Dimana
IV. Penyelesaian persamaan (L5-30)sampai (L5-35).
1 . Persamaan (L5-30) Persamaan (L5-30)dapat dievaluasi seperti berikut
Sehingga persamaan (L5-36) menjadi bd(e)]= [BIT. [KCIB]V
Dimana
dan gradien vektomya
Baris pertama dari {gv) turunan
m] dengan acuan r; dan baris kedua adalah turunan
p]dengan acuan z. Putaran (transpose) [Bjmempunyai dua kolom seperti berikut.
Persamaan (L5-37) dapat diselesaikan menjadi: [ k ~ l ( ~=) ]2xTA[E3IT[KC][B]
(L5-42)
Persamaan (L5-42) ini disederhanakan dengan memasukkan persamaan (3-10) dan menjadi:
2 . Persamaan (L5-3 1 )
Penyelesaian persarnaan (L5-3 1) dengan Lumpformulation, seperti berikut.
dengan ketentuan evaluasinya adalah:
dan
v = 2 e A maka penyelesaian persarnaan (L5-44) menjadi berikut.
3. Persamaan (L5-33)
Persarnaan (L5-33) dapat diselesaikan dengan diketahui bahwa dV=ZmdA sehingga menjadi persamaan (L5-46).
dimana
Dengan memasukkan persamaan (3-1 0) ke persamaan (L5-47) sehingga:
Persamaan {f:')menjadi:
Penyelesaian akhir persamaan (L5-33) menjadi persamaan (L5-50).
4.Persamaan (L5-34) Penyelesaian persamaan (L5-34)seperti berikut:
dimana dV = 2zrdA Persamaan h g s i bentuk pada (L5-51)dapat diganti dengan koordinat luas, dan jarak radial r dapat ditulis seperti berikut.
r = NiRi + N j R j + N,Rk = LIRi+ L 2 R j+ L,Rk
(L5-52)
dan integral persamaan (A-49)menjadi
Dimana sistem koordinat dari persamaan integral yang dievaluasi sebagai integral luas seperti berikut
Sehingga persamaan (L5-53) dapat dievaluasi menggunakan prinsip persamaan (L5-54) dengan hasilnya merupakan penyelesaian akhir persamaan (L5-34)seperti berikut.
5 . Persamaan (L5-35)
Persamaan (L5-35) merupakan penurunan syarat batas (derivative boundary condition), dengan asumsi r,merupakan
permukaan elemen yang dihmdcan sayarat batasnya,
maka pmsarnaan (L5-35) sama dengan persamaan (L5-19).
kg)= I s [ N ~ ~ T
(L5-56)
,r
Selanjutnya integral garis dari persarnaan (L5-56) dievduasi seperti berikut.
Asumsi integrasi sepanjang sisi jk dari elemen. Luas koordinat diganti menjadi L1 = 0,
L2 = el, dan L3 = e 3 sepanjang sisi j
-) k
dan integralnya menjadi
Jarak radial ke titik pada batas adalah
r = NiRi + N j R j + N,R, = blRj + f 2 R k
(L5-59)
dimana Ni = 0. Masukkan r ke persamaan (L5-58) menghasilkan
1
,2 dievaluasi seperti berikut j!;eb,d!, Untuk mengevaluasi el2, P l t ? ~!z o
maka
I
1e:e;de o
in! 1 -2-(1+1+1)! 6
=
a!b! (a+b+l) !
Demikian juga untuk integrasi sepanjang sisi ij dan ik
Selanjutnya penyelesaian masalah difrensial waktu pada persamaan (L5-29) dengan pendekatan beda hingga Wnite difference) seperti berikut h i .
Dan penyeiesaian
{o)pada persamaan (L5-29), berikut
It
},-,
{Ede))= (I - .){de)+ E { o ( ~ ) Demikian juga untuk (f
) = (I -~ ) ( f
+~
(L5-65)
{p)} seperti berikut { f
j1
(L5-66)
Selanjutnya persamaan (L5-64) sarnpai (L5-66) dirnasukkan ke persamaan (L5-29) sehinga menjadi persamaan berikut ini.
Setanjutnya persamaan (L5-67) disederhanakan sehingga dapat ditulis menjadi lebih sederhana, yaitu:
dimana
[A] = [c]+
(L5-69)
E A [~~ d ]
[PI = [c]-(1 -
[~d]
(L5-70)
[F]= ~ t ( l - ~ X f }+,~ t ~ { f ) , dengan [C], w d ] dan { f ) merupakan matriks global dari [cCCq, pd(')l dan
(L5-71)
{p)}
Osilasi Numerik dan Stabilitas perhitungan Dalarn simulasi dengan menggunakan metode elemen hingga non-linear, time
dependent sering kali mengalami hasil perhitungannya tidak stabil dan terjadi osilasi numerik. Terjadinya tidak stabil perhitungan dan osilasi disebabkan antara lain:
1. pada elemen segitiga sudut-sudut dalamnya ada yang m e l e b i 90°, dan
2. pemilihan At yang terlalu besar. Menurut Segerlind (1984) osilasi numerik dan stabilitas perhitungan dapat dilihat dan ada hubungan dengan nilai eigen (eigenvalues) dari hasil matriks [A]-'[PI. Ada beberapa situasi yang mungkin terjadi berkaitan dengan nilai eigen. 1. Semua nil& eigen positif; berarti tidak terjadi osilasi, dan perhitungannya stabil.
2. Beberapa nilai eigen negatif tetapi lebih besar dari -1; berarti perhitungannya stabil, narnun terjadi osilasi nurnerik.
3. Satu atau lebih nilai eigen kurang dari -1; berarti perhitungannya tidak stabil. Kriteria untuk menghilangkan osilasi numerik, yaitu rnenjadikan semua nilai eigen dari [A]"[P] hams positiv. Selanjutnya dirnisalkan nilai eigen sebagai Pi dari [A]-
'[PI, dan nilai eigen diperoleh dengan menghitung: det@A]-I[PI-
P[I])=
0
(L5-72)
dimana det( ) mengindikasikan determinan dari matriks. Sehingga det([~I~ =)det([~)det([~D
(L5-73)
Persamaan (L5-73) dikalikan dengan d e t a ~ Dmenjadi detaA~det@A]-' [P] - P[I])= 0
(L5-74)
atau d e t @ A ~ ~[P] ]-' P[AII])= 0
(L5-75)
clan
deta~]-~[~D=o
sehingga
bentuknya
65-76)
menjadi
persamaan
yang
lebih
sederhana karena dapat
menghilangkan [A]-'. Menurut HiIdebrand (1965) dalam Segerlind (1984) persamaan (L5-75) mempunyai nilai eigen positiv bila kedua [A] dan [PI positif. Selanjutnya kajian nilai eigen dari [A]"[P] dimulai dengan [A] dan [PI, dirnana bcrkaitan dengan [ C ] clan [Kdj pada persamaan (L5-69)dan 65-70). Menurut Fried (1979)dalam Segerlind (1984)bahwa nilai eigen minimum untuk matriks global, [R],adalah lebih besar dari nilai eigen untuk semua dari elemen-elemen matriks, sebagai berikut.
min(pzi)< ~22
(~5-77)
Karakteristik positif dari [A] dapat dibuat karena [C] dietahui adalah positif dan [Kd] sejelek-jeleknya singular. Tambahan dari bagian [Kd] ke [C] tidak dapat mengubah karakteristik dari [C] dan [A] berubah positif. Untuk itu, meniadakan osilasi numerik membutuhkan analisis dari [PI. Elemen matrik ~ p ( ~adalah )] dimana a = (1 - E ) A ~
.
[p'"']= [c'"']- a[kd'"']
Selanjutnya dilihat nilai dari
E
(L5-78)
yang membuat ~ p ( ~singular, )] ialah
membuat nilai eigen minimum yaitu nol. Dengan menggunakan aturan Fried's, jika nilai eigen minimum dari [p(e)]adalah nol, kemudian diketahui bahwa p$;n
>0 dm
[PI
adalah positif. Nilai dari
p$jnmerupakan nilai dari P pada
detflP("']-~[1])=0
(L5-79)
dan sampai di sini ditemui matriks singular, dengan menjadikan P = 0 maka persamaan
(L5-67)menjadi: det(cce)]- a[kce)D=0 Maka osilasi numerik tidak akan terjadi jika
(L5-80)
Lampiran 6. Program sirnulasi sistem irigasi kendi ISimulasi Aliran Kelembaban Tanah Pada Sistem Irigasi Kendi, Bentuk Silinder Menggunkan FEM (Finite Element Method) Bentuk Elemen Segitiga Solusi dengan CGM (conjugate gradient method) DITULIS OLEH : EDWARD SALEH /PPS IPB 94542 evaporasi + tanaman) {r[i] kordinat r untuk node i z[i] kordinat z untuk node i ip[i] type indikator untuk node i fa[i], f[i] kadar air volumetrik untuk node i q[i] air yang masuk pada node i nmtl menunjukkan zone aliran pada elemen j media tanah liat berdebu dinding kendi plered 10) ISM 50000,0,6553601 uses crt, dos;
const nz-11; (lebar rnatrik) n=238; I jumlah node 1 m=409; I lumlah elemen) ndbc=15; (jumlah penurunan syarat batas) nsink-1; (jumlah slnk I source) ee=0.00001; (faktor kontrol) eps=O.5; (epsilon) phi=3.14159265359; ar=0.20127; ikadar air residu) aj=0.789; ikadar air jenuh) an52.74321; i koef n) am=1.19562; (koef ml alp=69.83546; i koef alpa) symax=20; itekanan maxi anol=0.767027; (kadar air Y = 0)
kendi=6,76E-06; (konduktivitas kendi) inl='c:\tanah\kpptn.datl; inZ='c: \tanah\elemen.dat' ; in3='c: \tanah\npoin.tnhl; in4='c:\tanah\nkendi.tnht; in5='c: \tanah\dbc.dat ' ; type dimll=array [l..3] of real; diml2=array[l..m] of real; diml3=array [l..ml of integer; diml4=array[l..n] of real; diml5=array [l..n] of integer; diml6=array [l..20] of integer; diml7=array [l..20] of real; dim21=array[l..m1l.. 31 of integer; dim22=array[l..n,l..nz] of real; dim23=array[l..n,l..nz] of integer; dim24=array[l. .20,L..2] of integer; var rj,zj,a,b,c,d,rl:dimll; pp: diml2; nmtl:diml3; r,z,flfa,q,ql,pk,fql,fq2:dim14; ip:diml5; elm,nodl,nod2:diml6; sita,korrlkorz:dim17; np:dim21; pkdlpc:dim22; kp:dim23; elmen:array[l..ndbc] of integer; nodi :array [l. .ndbc,1. .2] of integer; i,ii,j,k,kk,ia,l,ll,kb, kv,aa,tl,t2,t3,t5:integer; nod,nodkd,kjm:integer;
C
dd,drr,de,frat,zat,rat,dt,t,Kkendi:real; kond,ck,rtot,t4,ftot,cuminf,sum:real; f1,fZ:teat; proceed : char; Fi1ename:string; {fungsi pangkat by: B. I. Setiawan,1993) function XpY (ax,y:double) :double; begin if ax=O then XpY :=0 else XpY:=exp (y*ln(ax)) ; end; ( XpY 1 (fungsi konduktivitas] function kh(st:real):real; const Rj=0.00770699998; (konduktivitas jenuh) ca=11.20073; I koefisien a) cb=0.13539079; {koefisien bl stj=0.7694; (kadar air jenuh) begin (from: B.I. Setiawan,l993) kh:=(60*60*24)*(kjiexp(-ca*xpy(stj-st,cb)));
end; { kh ) {soil water capacity, dO/dY) function swc(hc:real):real; var un,xn:real; begin hc:=abs (hc-symax); xn:=XpY (1tXpY(hc/alp,an),am); un:=am*Xpy (1tXpY(hclalp, an),am- 1)*an*XpY( h c / a l p , an1)*Italp; swc:=abs(ar-aj)*XpY(xn,-2)*un;
end; (Menghitung sita) function pF(hc:real) :real;
var un,xn:real; begin Xn:=l+xpy ( (abs(hc-symax)/alp),an); xn:=XpY (xn,am) ; xn:=(aj-ar) /xn; pF:=artxn; end; {menghitung head-suctiol function headsuc (wc:real):real; var un:real; begin un:=(aj-ar)/(wc-ar); un:=XpY (un,(l/am))-1; un:=XpY (un,(llan)); un:= (alp)*un; headsuc:=symax-un; end; ( cw) (fungsi sita ke S I function sts(sta:real):real; begin sts:= (sta-ar)/ (anol-ar); end; { READING DATA ) Procedure Indata; begin assign (f1,inl); reset (fl); for i:=l to n do begin readln(f1,r[i], z[i], ip[i], fa[i] ,q[il); f [i] :=fa[i]; end; close(f1);
assign(fl,in2); reset (fl); for j:=l' to m do begin readln(fl,mtl[j],np[j,l],np[j,2l,np[j,3l,pp[jl~:
end; close(f1); assign(f1, in31 ; reset (fl); j :=O; repeat nod:=j; j:=j+l; readln(fl,elm[j],korr[j] ,korz[j]);
until elm[jl = 0; close (fl); assign(f1, in4); reset (fl); j :=O; repeat nodkd:= j ; j:=j+l; readln(fl,nodl[j],nod2[j]); until nodl[jl = 0; close (fl); end; { indata) {baca data syarat batas) procedure rdbc; begin assign(f1, in5); reset (fl); for i:=l to ndbc do begin readln(fl,elmen[i],nodi[i,l],nodi[i,2]); end; close(f1);
end; {rdbc) {GENERATION OF POINTER MATRIX) Procedure GPM; begin for i:=l to n do begin kp[i,l]:=i; kp[i,nz]:=l; end; for j:=l t o m do begin for k:=l to 3 do begin kk:=np [ j,k] ; for 1:=1 to 3 do begin 11:-np[j,l]; ia:=O; for ii:=l to kp[kk,nz] do begin if kp[kk,ii]=ll then ia:=l; end; if ia-0 then begin kb:=kp[kk,nz]+l; kp[kk,nz] :=kb; kp[kk, kb]:=11; end; if kb=nz then begin writeln ('POINTER WIDTH (NZ) TOO SMALL' ; read1n;halt; end; end; end; end; end; { GPM)
procedure kdckl; var hc:real; begin rat:=O; zat:=O; for i:=l to 3 do begin k:=np[j,i]; rj [i]:=r[k] ; zj[i] :=z[k]; rat:=rattrj[i]; zat:=zattzj[i]; end; rat:=(rat/3) ; zat:=(zat/3) ; rl[l] :=2*rj [lltrj[2]+rj[3]; rl[2] :=rj[l]t2*rj[2]trj [3]; rl[3] :=rj[l]trj [2]+2"rj[3]; b[l] :=zj[2]-zj [3]; b[21 :=zj[31-zj[I]; b[31 :=zj[ll-zj [21; c[l] :=rj [3]-rj [2]; c[2] :=rj[l]-rj[3]; c[3] :=rj [2]-rj [l]; d[l] :=rj[2]*zj [3]-rj[3]*zj [Z]; d[2] :=rj[3]*zj [ll-rj[l]*zj [3]; d[3] :=rj[l]*zj [2]-rj[2]*zj [l]; dd:=ABS(d[l]td[2] td[3]) ; if dd<ee then begin writeln('ukuran elemen ',j,'terlalu kecil'); readln; halt; end; frat:=O; for i:=l to 3 do begin k:=np[j,i]; frat:=frat+(abs((d[i]+b[i]*rat+c[ilizat)/dd))*fa[k]; end;
k:=nmtl[j]; if k>O then begin kond:=kh(frat); end else begin kond:=Kkendi; end; hc:=headsuc(frat); drr:=2*phi*ratfkond/(2*dd*swc(hc)); (L2-43) end; { kdckl) procedure kdckZ(dt:real; var ck:real); var ckl,kdl,kd2,kd3: real; kd4,kd5,kd6,kd7,kd8,kd9: real; begin ck:= (3.141592654*ratfdd)13; kdl:=ck-0.5*dt*drr*(b[l]*b[ll+c[ll*c[ll); kd2:=-0.5*dt*drr*(b[l] *b[2]tc[l]*c[2] ) ; kd3:=-0.5*dt*drr*(b[lI*b[3]+c[l]*c[31); kd4:=ck-0.5*dt*drr* (b[2]*b[2]+c[2] *c[2] ) ; kd5:=-0.5*dt*drr* (b[2]*b[3]+c[2]*c[3] 1; kd6:=ck-0.5*dt*drr* (b[3l*b[31+c[31 *c[31) ; ck:=O; ck:=kdlikd4*kd6; ck:=cktkd2*kd5*kd3; ck:=ck+kd3*kd2*kd5; ckl:=kd3*kd4*kd3; ckl :=ckl+kd2*kd2*kd6; ckl:=ckl+kdl*kd5*kd5; ck:= (ck-ckl); end; ( kdck2) {Mencari dt dengan eigenvalue metoda scant procedure eigvalu; label
+)
lagi,terus; var pO,pl,p,qO,ql:REAL; begin dt:=2; i:=O; for j:=l to m do begin (gotoxy(15,10); Writeln (j) ;1 kdckl; pO:=l; p1:-10; kdck2 [PO,q0) ; kdck2 [pl,qll; lagi: if (abs(q1-qO)=Ol then goto terus; p:=pl-ql* (pl-PO)1 [ql-q0); terus: if ( ( (p-p1)>0.00000001) or ( i p - p l ) < i - l e - 2 0 1 I ) then begin pO:=pl; qO:=ql; pl :=p; kdck2(p1,ql); i:=i+l; goto lagi; . end else begin if p
lO,Il,12; begin for j:=L to m do begin kdckl; de:=(phi*rat*dd) /3; {L2-61) for k:=l to 3 do begin kk:=np[j, k]; ii:=kp[kk,nz]; for 11:=1 to ii do begin l:=l; 10: kv:=l; if np[j, kv]=kp[kk,ll] then goto 11; l:=l+l; if l<4 then goto 10 ELSE goto 12; 11: pkd[kk,ll] :=pkd[kk,ll]+drrtb[k]*b[l]tdrr*c[k1 *c[ll; aa:=O; if k=l then aa:=l; pc[kk,ll]:=pc[kk,ll]+detaa; 12: end; end; for i:=l to 3 do begin k:=np[j,i]; pk[k] :=pk[k] +2*phi*kond*c[i]'r[k] ; q[kl :=q[k]+( [phi*dd*pp[j])/12)*rl[i]; end; end; for i:=l to n do begin fql[i] :=-pk[i] tq[i] ; end; end; {GSM)
(penurunan kondisi batas ) procedure dbcs; const sink=0.6; {evapotranspirasi) nos=33; (nomor node sink) var kc: real; begin if ( (t2>=1) and (nsink>O)) then begin for i:=l to nsink do begin if t2<=3 then kc:=0.35; if ((3
I solution of equation) procedure solusi; label 15,16,17; var utv,w:dim14; it:integer; UUIVV,WW, VW,eee,a1,bb:real; begin eee:=xpy(ee,2); it:=l; for i:=l to n do begin u[i] :=O; k:=kp[i,nz] ;
I F ip[i]>O then goto 15; u[il :=dt* (1-eps)*fql [i]tdt+epstfq2[il; for j:=l to k do begin l:=kp[i, j]; u[il :=u[i]-(pc[i, j]+dtteps*pkd[i,j])*f [l]; u[il:=u[i]+(pc[i,j]-dt*(lep~)~pkd[i,j])*fa[l]; end; 15: v[i] :=u[i]; end; uu:=o; for i:=l to n do begin uu:=uu+u[i] *u[i] ; end; 16: gotoxy(1,l); writeln ('iterasi = ',it:3); for i:=l to n do begin w[i] :=O; k:=kp[i, nz] ; for j : = l to k do begin
w[i]:=w[i]+(pc[i,j]+dt*eps*pkd[i,j])*v[kp[i,j]];
end; end; vw:=o; for i:=l to n do begin vw:=vwtv[i] *w[i] ; end; al:=uu/vw; for i:=l to n do begin if ip[i]>O then goto 17; f [i]:=f[i]+ (altv[i]) ;
u[i] :=u[i]-al*w[i]; 17: end; ww:=o; for i:=l to n do begin ww:=ww+u[i] *u[i]; end; bb:=ww/uu; for i:=l to n do begin v[i] :=u[i]+bb*v[i]; end; uu :=w; it:=ittl; if ((it<=n) and (uu>eee)) then goto 16; end; (prosedure solcsi) procedure poin; begin for j:=l to nod do begin l:=elm[j]; sita[j]:=O; for i:=l to 3 do begin k:=np[l, i] ; rj [i]:=r[k] ; zj [i]:=z[k]; end; b[l] :=zj[2]-zj[3]; b[21 :=zj[3]-zj [l]; b[3] :=zj[l]-zj[2]; c[ll :=rj[31-rj[2]; c[2]:=rj[l]-rj[3]; c[3] :=rj [2]-rj [l]; d[ll :=rj[2]*zj [3]-rj[3]*zj [2]; d[2] :=rj[3]*zj [ll-rj[l]*zj[3]; d[31 :=rj[l]*zj [2]-rj[2]*zj [I];
dd:=ABS(d[l]+d[2] td[3] ); for i:=l to 3 do begin a[i]:=[d[i]+b[i]*korr[j]tc[i]*korz[j])/dd; end; for i:=l to 3 do begin k:=np[l,il ; sita[j] :=sita[j]+a[i]*f [k]; end; end; end; {poin) {pembuatan nama file menyimpan) Procedure nama(xx:integer); label 3; var ada:boolean; begin ada:=false; repeat str [xx,Filename); Filename:='c: \tanah\evt'+Filename+'.dat ' ; assign(f2, Filename); {$I-1 reset(f2); {$I+); ada:=(IOresult=O); if not ada then begin rewrite(f2); goto 3; end else begin close (f2); xx:=xxtl; end; until not ada; 3: end; procedure simpan; var kn:integer; begin
kn:=t3; nama(kn); writeln(f2,kkendi:15:12); writeln(f2,tl:6,t2:7,'hari',t3:E,'jam',t4:6:3,' ',t:12:2, harit); for i:=l to n do begin writeln(f2,r[il:6:2,z[i] :7:2,f [i]:12:9,headsuc(f[I ]):12:4,sts(f[il):12:9); end; writeln(f2, 'infiltrasi ',cuminf:25:8); writeln(f2,'node f ',t:25:4); close (f2); end; procedure waktu; label 1r2r3; begin tl:=O; t2:=0; t3:=0; t4:=0; t4:=t; { if t4>7 then begin 1: tl:=tl+l; t4:=t4-7; if t4>7 then goto 1; end; 1 if t4>1 then begin 2: t2:=t2+1; t4:=t4-1; if t4>1 then goto 2; end; if t4>(1/24) then begin 3: t3:=t3+1; t4:=t4-11/24]; if t4>(1/24) then goto 3; end; if ( ( (t3 mod 3)=0) and ( (t3>t5)) ) then begin
simpan; end; if ((it3 mod 1)=0) and ((t3>t5))) then begin write(fl,tl:6,t2:7,t3:5,t:14:7,' hari'); for i:=l to nod do begin write(fl,sita[i]:9:5,sts(sita[il) :9:5,headsuc (sita[i]):10:3); for j:=l to 3 do begin l:=elm[i]; k:=np[l,j]; write(fl,headsuc(f[k]):8:2); end; end; write(f1,' cuminf',cuminf:15:8,' cm3',' ', (sum/dt):7:4,' dt(hari)',dt:l0:7); writeln(f1) ; end; t5:=t3; end; (waktu] procedure infiltrasi; var are,fluk:real; begin sum:=O; writeln; for i:=l to nodkd do begin k:=nodl[i]; j:=nod2[i]; are:=2*phi*6*Kkendi*dt; (2 phi r K dh/dr dt) fluk:=are*(headsuc(f[kl)-headsuc(f[jl)); sum:=sum+fluk; end; ftot:=sum; end;{infiltasi)
{program utama) begin Kkendi:=kendi*60i60*24; t:=O; cuminf := 0; INDATA; if ndbc>O then rdbc; GPM; Filenarne:='c: \tanah\ev.dat' ; assign(f1,Filename); rewrite (fll; repeat eigvalu; t:=ttdt; infiltrasi; cuminf:=cuminftftot; GSM; if ( (t3c12) and (ndbo0)) then dbcs; SOLUSI; SHOW; poin; waktu; fqZ:=fql; for i:=l to n do begin if f[i]
120 Lampiran 7. Batas matric head (v)yang dibutuhkan agar air dari tanah dapat diserap tanarnan untuk memenuhi evapotmmspirasi
I
10
I
Nanas
I
-300
-1530
Surnber: Feyen, J. 1986. Etref, Etcrop, Etsplit and defisit. Laboratory of Soil and Water Engineering, Faculty of Agricultural Sciences. K.U. Leuven, Belgium. P. 93-1 00
Lampiran 8. EvaIuasi kebutuhan air tanaman dan suplai air dari irigasi kendi
1. Kebutuhan air tanaman cabai potensial Komponen
Nilai
ETo daerah Lombok stasiun Rembiga dengan metode Penman Kc tanaman cabai maksimurn (Doorendos et al., 1979) ET maksimurn (= Eto * kc) Luas permukaan tanah kena irigasi per kendi (asumsi) - Radius pembasahan pada permukaan tanah Radius ieher kendi pada permukaan tanah Jadi luas permukaan tanah basah (= luas pembasahan - luas permukaan leher) Volume ET maksimum per hari (= ET maksimurn * luas permukaan basah)
= 6,O mm/hari atau = 0,6crnihari = 1,l
Kebutuhan air tanarnan cabai maksimurn
= 816,0075 cm3/hari
-
2. Irigasi kendi dengan media tanah liat berdebu Komponen
Nilai
Potensial Kkendi Tinggi kendi Luas permukaan kulit luar (R = 7 cm) Tebal kendi (dr) Tinggi muka air dalam kendi sejajar permukaan atas dinding kendi (dh) Fluks (q) = Kkendi * (dhldr) Laju rembesan (= q * luas permukaan kulit luar) atau volume pemberian air
= 6,28
* 1o - cm/dt ~
= 14 cm = 615,44 cm2 =
1 cm sampai 14 cm H z 0
=0
Hasil pengukuran Laju rembesan atau volume pemberian air
=
Hasil Simulasi Laju rembesan atau volume pernberian air
= 1435,268 cm3/hari
1357,99 cm3/hari
2. Irigasi kendi dengan media tanah pasir-1 Komponen
Nilai
Potensial Kkcndi
Tinggi kendi Luas pennukaan kulit luar (R = 7 cm) Tebal kendi (dr) Tinggi muka air dalam kendi sejajar permukaan atas diiding kendi (dh) F l u b (q) = Kkendi * (dh/dr) Laju rembesan (= q * luas permukaan kulit luar) atau volume pemberian air Hasil pengukuran Laju rembesan atau volume pemberian air Hasil Simulasi Laju rembesan atau volume pemberian air 3. Irigasi kendi dengan media tanah pasir-2 Komponen Potensial Kkendi
Tinggi kendi Luas permukaan kulit luar (R = 7 cm) Tebal kendi (dr) Tinggi muka air dalam kendi sejajar permukaan atas dinding kendi (dh) Fluks (q) = Kkendi * (dh/dr) Laju rembesan (= q * luas permukaan kulit luar) atau volume pemberian air Hasil pengukuran Laju rembesan atau volume pemberian air Hasil Simulasi Laju rembesan atau volume pemberian air
Nilai
* o-~
= 8,76 1 cm/dt = 14 cm = 6 15,44 cm2 = 1 cm = 0 sampai 14 cm H20
4. Kebutuhan dan suplai per ha tanaman cabai dengan irigasi kendi
Jarak benam kendi panjang / antar guludan (p) lebar dalam guludan (1) Luas per kendi (Lpk = p * 1) Luas lahan (LL) Infrastmktw (Ifr) Luas I h efektif (LLE = (1-1fr) Jumlah kendi (JK =LLE / Lpk) Jumlah tanaman
m m m2 m2
Yo
* LL)
m2 buah pohon =
4,08
=
6,79
=
7,18
Suplai untuk media pasir-1 per ha = suplai per kendi pengukuran * JK = suplai per kendi simulasi * JK
= =
9,11
Suplai untuk media pasir-2 per ha = suplai per kendi pengukuran * JK = suplai per kendi simulasi * JK
= =
8,85 7,58
Kebutuhan air tanaman maksimum per ha = kebutuhan per kendi maksimum * JK Suplai untuk media tanah liat berdebu per ha = suplai per kendi pengukuran * JK = suplai per kendi simulasi * JK
7,96
