LAMPIRAN
27
Lampiran 1. Denah kebun DIV I PT LPI
SKALA 1 : 70000
28
Lampiran 2. Perhitungan evapotranspirasi acuan
29
Lampiran 3. Perhitungan curah hujan efektif
30
Lampiran 4. Perhitungan kebutuhan air irigasi Crop Planting date
: Sugarcane : 01/07
Month
Decade
Stage
Jul Jul Jul Aug Aug Aug Sep Sep Sep Oct Oct Oct Nov Nov Nov Dec Dec Dec Jan Jan Jan Feb Feb Feb Mar Mar Mar Apr Apr Apr May May May Jun Jun Jun Rataan
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Init Init Deve Deve Deve Deve Deve Deve Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Mid Late Late Late Late Late Late Late Late Late Late
Kc coeff 0.40 0.40 0.40 0.50 0.65 0.80 0.96 1.11 1.26 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.30 1.29 1.25 1.20 1.15 1.10 1.05 0.99 0.94 0.89 0.84
ETc (mm/day) 1.69 1.72 1.79 2.28 3.07 4.04 5.29 6.53 6.60 5.79 5.06 4.91 4.79 4.59 4.49 4.38 4.28 4.31 4.34 4.36 4.52 4.67 4.82 4.69 4.56 4.42 4.40 4.25 4.08 4.01 3.94 3.85 3.77 3.68 3.58 3.45
ETc (mm/dec) 16.9 17.2 19.6 22.8 30.7 44.4 52.9 65.3 66.0 57.9 50.6 54.0 47.9 45.9 44.9 43.8 42.8 47.4 43.4 43.6 49.7 46.7 48.2 37.5 45.6 44.2 48.4 42.5 40.8 40.1 39.4 38.5 41.5 36.8 35.8 34.5 1528.5
Eff rain (mm/dec) 25.6 24.4 16.4 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 37.0 55.4 53.4 49.2 49.5 49.8 51.2 52.1 47.5 40.8 36.0 38.8 41.7 43.4 48.4 55.5 61.0 59.0 56.1 54.9 53.9 54.8 54.8 45.9 34.2 25.4 24.3 1342.3
Irr. Req. (mm/dec) 0.0 0.0 3.3 21.7 30.7 44.4 52.9 65.3 65.3 20.9 0.0 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.6 7.6 10.9 4.9 4.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.6 10.4 10.2 359.0 31
Lampiran 5. Perhitungan kehilangan head akibat gesekan pipa ℎ =
10.684 .
.
.
Keterangan : Q24 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 24 mm Q28 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 28 mm C = Koefisien kehalusan pipa (menurut Hazen-William) D = Diameter pipa L = Panjang pipa Diketahui : Q24 = 0.0156 m3/s Q28 = 0.0199 m3/s C = 135 (Pipa Alumunium) D = 0.127 m (Diameter Pipa) L = 100 m Headloss pada nozzle 24 mm
Headloss pada nozzle 28 mm
10.684 × 15.6 . 135 . × 0.127 .
× 100 = 1.29
10.684 × 19.9 . 135 . × 0.127 .
× 100 = 2.03
Head Loss pada jarak 100 m sampai 500 m
L (m)
Hf (m air) Nozzle 24 mm
Nozzle 28 mm
100
1.29
2.03
150
1.93
3.04
200
2.57
4.05
250
3.22
5.06
300
3.86
6.08
350
4.50
7.09
400
5.15
8.10
450
5.79
9.12
500
6.43
10.13
32
Lampiran 6. Perhitungan kehilangan head pada sambungan ℎ =
× 8.26 × 10 ×
Keterangan : Q24 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 24 mm Q28 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 28 mm D = Diameter pipa Kr = Koefisien resistansi untuk pipa alumunium Diketahui : Q24 = 15.6 l/s Q28 = 19.9 l/s D = 127 mm Kr = 1 (Katup Butterfly) Kr = 0.6 (Elbow Kecil) Headloss pada sambungan dengan menggunakan nozzle 24 mm !1 + 0.6# × 8.26 × 10 ×
15.6 0.127
= 0.1236
Headloss pada sambungan dengan menggunakan nozzle 28 mm !1 + 0.6# × 8.26 × 10 ×
19.9 0.127
= 0.2019
33
Lampiran 7. Perhitungan total dynamic head TDH = SH + E + Hf1 + Hm + Hf2 + Hv + Ha + Hs+Hb Keterangan : TDH = Total Dynamic Head (m) SH = Beda elevasi sumber air dengan pompa (m) E = Beda elevasi pompa dengan lahan tertinggi (m) Hf1 = Kehilangan head akibat gesekan pada pipa (m) Hm = Kehilangan head pada katup dan belokan (m) Hf2 = Kehilangan head pada sub unit (besarnya 20% dari Ha) (m) Hv = Velocity head (umumnya sebesar 0,3 m) Ha = Tekanan operasi rata-rata sprinkler (m) Hs = Head untuk faktor keamanan (besarnya 20%) (m) Diketahui untuk penggunaan nozzle 24 mm pada titik 100 m petak 1 : SH =1m E = 4.17 m Hf1-24 = 1.286 m Hf1-28 = 2.025 m Hm24 = 0.1236 m Hm28 = 0.2019 m Hf2-24 = 11.249 m Hf2-28 = 9.843 m Hv = 0.3 m = 56.24 m Ha28 Ha28 = 49.21 m Hs24 = 14.875 m Hs28 = 13.351 m
Total Dynamic Head dengan menggunakan nozzle 24 mm pada titik 100 m petak 1: 1 + 4.17 + 1.286 + 0.1236 + 11.249 + 0.3 + 56.24 + 14.875 = 89.25 m Total Dynamic Head dengan menggunakan nozzle 24 mm pada titik 100 m petak 1: 1 + 4.17 + 2.025 + 0.2019 + 9.843 + 0.3 + 49.21 + 13.351 = 80.11 m
34
Lampiran 8. Hasil perhitungan total dynamic head pada jarak 100 m
Jarak
BGS
Nozzle
24 mm 1 28 mm 100 (m) 24 mm 2 28 mm
Petak
SH (m)
E (m)
Hf1 (m)
Hm (m)
Hf2 (m)
Hv (m)
Ha (m)
Hs (m)
TDH (m)
1
1
4.17
1.29
0.12
11.25
0.3
56.25
15.07
89.45
2
1
1.83
1.29
0.12
11.25
0.3
56.25
14.61
86.64
3
1
0.65
1.29
0.12
11.95
0.3
59.76
15.21
90.29
1
1
4.17
2.03
0.20
9.84
0.3
49.21
13.55
80.31
2
1
1.83
2.03
0.20
10.55
0.3
52.73
13.93
82.56
3
1
0.65
2.03
0.20
11.25
0.3
56.25
14.53
86.21
1
1
4.45
1.29
0.12
11.25
0.3
56.25
15.13
89.79
2
1
2.32
1.29
0.12
11.25
0.3
56.25
14.70
87.23
3
1
1.43
1.29
0.12
11.25
0.3
56.25
14.53
86.16
1
1
4.45
2.03
0.20
10.55
0.3
52.73
14.45
85.71
2
1
2.32
2.03
0.20
10.55
0.3
52.73
14.02
83.15
3
1
1.43
2.03
0.20
9.84
0.3
49.21
13.00
77.02
Rataan
85.18
35
Lampiran 9. Hasil perhitungan total dynamic head pada jarak 150 m
Jarak
BGS
Nozzle
24 mm 1 28 mm 150 (m) 24 mm 2 28 mm
Petak
SH (m)
E (m)
Hf1 (m)
Hm (m)
Hf2 (m)
Hv (m)
Ha (m)
Hs (m)
TDH (m)
1
1
5.31
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.59
86.53
2
1
2.95
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.12
83.70
3
1
1.20
1.93
0.12
11.25
0.3
56.25
14.61
86.66
1
1
5.31
3.04
0.20
9.14
0.3
45.70
13.14
77.83
2
1
2.95
3.04
0.20
9.84
0.3
49.21
13.51
80.06
3
1
1.20
3.04
0.20
9.84
0.3
49.21
13.16
77.96
1
1
4.94
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.51
86.08
2
1
2.62
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.05
83.30
3
1
5.31
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.59
86.53
1
1
2.95
1.93
0.12
10.55
0.3
52.73
14.12
83.70
2
1
1.20
1.93
0.12
11.25
0.3
56.25
14.61
86.66
3
1
5.31
3.04
0.20
9.14
0.3
45.70
13.14
77.83
Rataan
83.86
36
Lampiran 10. Hasil perhitungan total dynamic head pada jarak 200 m
Jarak
BGS
Nozzle
24 mm 1 28 mm 200 m 24 mm 2 28 mm
Petak
SH (m)
E (m)
Hf1 (m)
Hm (m)
Hf2 (m)
Hv (m)
Ha (m)
Hs (m)
TDH (m)
1
1
5.05
2.57
0.12
10.55
0.3
52.73
14.66
86.99
2
1
1.00
2.57
0.12
11.25
0.3
56.25
14.70
87.19
3
1
1.93
2.57
0.12
10.55
0.3
52.73
14.04
83.24
1
1
5.05
4.05
0.20
9.84
0.3
49.21
14.13
83.79
2
1
1.00
4.05
0.20
10.55
0.3
52.73
14.17
84.00
3
1
1.93
4.05
0.20
9.84
0.3
49.21
13.51
80.05
1
1
6.75
2.57
0.12
9.14
0.3
45.70
13.32
78.90
2
1
2.31
2.57
0.12
11.25
0.3
56.25
14.96
88.76
3
1
2.44
2.57
0.12
10.55
0.3
52.73
14.14
83.86
1
1
6.75
4.05
0.20
9.14
0.3
45.70
13.63
80.77
2
1
2.31
4.05
0.20
10.55
0.3
52.73
14.43
85.57
3
1
2.44
4.05
0.20
9.84
0.3
49.21
13.61
80.66
Rataan
83.45
37
Lampiran 11. Hasil perhitungan tekanan operasi sprinkler pada setiap titik lateral Ha = TDH - SH - E - Hf1 - Hm - Hf2 - Hv - Hs - Hb Keterangan : Ha = Tekanan operasi rata-rata sprinkler (m) TDH = Total Dynamic Head (m) SH = Beda elevasi sumber air dengan pompa (m) E = Rataan beda elevasi pompa dengan lahan tertinggi (m) Hf1 = Kehilangan head akibat gesekan pada pipa (m) Hm = Kehilangan head pada katup dan belokan (m) Hf2 = Kehilangan head pada sub unit (besarnya 20% dari Ha) (m) Hv = Velocity head (umumnya sebesar 0,3 m) Hs = Head untuk faktor keamanan (besarnya 20%) (m)
Nozzle
24 mm
28 mm
L (m)
TDH (m)
SH (m)
E (m)
Hf1 (m)
Hm (m)
Hv (m)
Hs (m)
Ha (m)
100
84,16
1
2,91
1,29
0,12
0,3
1,12
53,76
150
84,16
1
2,91
1,93
0,12
0,3
1,25
53,23
200
84,16
1
2,91
2,57
0,12
0,3
1,38
52,69
250
84,16
1
2,91
3,22
0,12
0,3
1,51
52,15
300
84,16
1
2,91
3,86
0,12
0,3
1,64
51,62
350
84,16
1
2,91
4,50
0,12
0,3
1,77
51,08
400
84,16
1
2,91
5,15
0,12
0,3
1,89
50,54
450
84,16
1
2,91
5,79
0,12
0,3
2,02
50,01
500
84,16
1
2,91
6,43
0,12
0,3
2,15
49,47
100
84,16
1
2,91
2,03
0,20
0,3
1,29
53,08
150
84,16
1
2,91
3,04
0,20
0,3
1,49
52,24
200
84,16
1
2,91
4,05
0,20
0,3
1,69
51,39
250
84,16
1
2,91
5,06
0,20
0,3
1,89
50,55
300
84,16
1
2,91
6,08
0,20
0,3
2,09
49,70
350
84,16
1
2,91
7,09
0,20
0,3
2,30
48,86
400
84,16
1
2,91
8,10
0,20
0,3
2,50
48,02
450
84,16
1
2,91
9,12
0,20
0,3
2,70
47,17
500
84,16
1
2,91
10,13
0,20
0,3
2,91
46,33
38
Lampiran 12. Perhitungan gerak superposisi dalam penentuan radius penyiraman pada sudut trajectory yang tetap sama Q24 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 24 mm Q28 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 28 mm α = Sudut trajectory teoritis (24o) g = Percepatan gravitasi (9.8 m/s2)
Q24 = 0.0156 m3/s $
$
0.0156 = % 0.012 × 3.14 = 34.48 /'
=
$ '-.2/ + 2.3 0 34.48 '-.48 = + 2.3 9.8 = 92.45
()*+, = ()*+,
()*+,
Q28 = 0.0199 m3/s $
$
0.0199 % 0.014 × 3.14 = 32.38 /'
=
=
$ '-.2/ + 2.46 0 32.38 '-.48 = + 2.46 9.8 = 81.97
()*+, = ()*+,
()*+,
39
Lampiran 13. Perhitungan gerak superposisi dalam penentuan radius penyiraman pada sudut trajectory aktual Q24 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 24 mm Q28 = Rataan debit pada penggunaan nozzle 28 mm α24 = Sudut trajectory pada penggunaan nozzle 24 mm (24o) α28 = Sudut trajectory pada penggunaan nozzle 28 mm (29o) g = Percepatan gravitasi (9.8 m/s2) Penambahan jarak karena elevasi big gun sprinkler 1 m dari tanah pada nozzle 24 mm = 2.3 m Penambahan jarak karena elevasi big gun sprinkler 1 m dari tanah pada nozzle 28 mm = 2.05 m Q24 = 0.0156 m3/s $
$
0.0156 0.012 × 3.14 % = 34.48 /'
=
=
$ '-.2/ + 2.3 0 34.48 '-.48 = + 2.3 9.8 = 92.45
()*+, = ()*+,
()*+,
Q28 = 0.0199 m3/s $
$
0.0199 % 0.014 × 3.14 = 32.38 /'
=
=
$ '-.2/ + 2.05 0 32.38 '-.58 = + 2.05 9.8 = 92.78
()*+, = ()*+,
()*+,
40
Lampiran 14. Perhitungan biaya tetap • Biaya tetap engine pump Harga awal engine pump = Rp 179.112.754 Harga akhir engine pump = Rp 16.282.977 Umur ekonomis = 15 tahun Crf (dengan bunga modal 10%/tahun) = 0.131474 Biaya penyusutan per tahun = (Rp 179.112.754 - Rp 16.282.977) x 0.131474 = Rp 21.407.882 Biaya tetap per tahun = Rp 21.407.882 Biaya tetap per jam
=
12
. 3 . 3
= Rp 50.971
• Biaya tetap big gun sprinkler Harga awal big gun sprinkler = Rp 12.643.950 Harga akhir big gun sprinkler = Rp 1.149.450 Umur ekonomis = 10 tahun Crf (dengan bunga modal 10%/tahun) = 0.162745 Biaya penyusutan per tahun = (Rp 12.643.950 - Rp 1.149.450) x 0.162745 = Rp 1.870.672 Biaya tetap per tahun = Rp 1.870.672 Biaya tetap per jam
=
12 .
3.4
3
= Rp 4.454
• Biaya tetap jaringan pipa Harga awal jaringan pipa = Rp 161.170.350 Harga akhir jaringan pipa = Rp 14.651.850 Umur ekonomis = 15 tahun Crf (dengan bunga modal 10%/tahun) = 0.131474 Biaya penyusutan per tahun = (Rp 161.170.350 - Rp 14.651.850) x 0.131474 = Rp 19.263.373 Biaya tetap per tahun = 19.263.373 Biaya tetap per jam
=
12 5. 46.6 6 3
= Rp 45.865
• Biaya tetap bangunan Harga awal bangunan = Rp 200.000.000 Harga akhir bangunan = Rp 20.000.000 Umur ekonomis = 20 tahun Crf (dengan bunga modal 10%/tahun) = 0.11746 Biaya penyusutan per tahun = (Rp 200.000.000 - Rp 20.000.000) x 0.11746 = Rp 21.142.800 Biaya tetap per tahun = Rp 21.142.800 Biaya tetap per jam
=
12
.
3
. 33
= Rp 50.340
• Total biaya tetap per jam Rp 50.971 + Rp 4.454 + Rp 45.865 + Rp 50.340 = Rp 151.630
41
Lampiran 15. Perhitungan biaya tidak tetap • Upah tenaga kerja Upah per orang Jumlah tenaga kerja Waktu kerja per hari
= Rp 50.000/hari = 3 orang = 8 jam/hari
Waktu kerja per jam
=
• Biaya bahan bakar Harga bahan bakar Konsumsi bahan bakar Biaya bahan bakar per jam
= Rp 7.705/liter = 16 liter/jam = Rp 7.705 x 16 = Rp 123.280
6 × 12 3.333
= Rp 18.750
• Biaya perawatan engine pump, big gun sprinkler, dan jaringan pipa Rata-rata biaya perawatan bulanan = Rp 3.000.000 Waktu kerja mesin per bulan = 240 jam Rata-rata biaya perawatan per jam =
12 6.333.333 3
= Rp 12.500
• Total biaya tidak tetap per jam Rp 18.750 + Rp 123.280 + Rp 12.500 = Rp 154.530
42
Lampiran 16. Perhitungan biaya penyiraman • Pada nozzle 24 mm Kebutuhan air irigasi = 9.97 mm Luas lahan teririgasi = 6115 m2 Debit penyiraman = 56.16 m3/jam 3.3355 × 4 4. 4
Waktu penyiraman
=
Total biaya penyiraman Biaya pokok
= Rp 306.160/jam = Rp 306.160 x 1.086 = Rp 332.490
Biaya penyiraman
=
12 66 . 53 3.4
= 1.086 jam
= Rp 543.728/ha
• Pada nozzle 28 mm Kebutuhan air irigasi = 9.97 mm Luas lahan teririgasi = 7551.5 m2 Debit penyiraman = 71.78 m3/jam 3.3355 × .
.
Waktu penyiraman
=
Total biaya penyiraman Biaya pokok
= Rp 306.160/jam = Rp 306.160 x 1.05 = Rp 321.468
Biaya penyiraman
=
12 6 3.
. 4
= 1.05 jam
= Rp 425.701/ha
43
