41
Lampiran 4. Perhitungan nilai kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas tanah Bagian saluran
BTKO (gr)
Volume Total (cm3)
Volume Partikel (cm3)
Bulk Density (gr/cm3)
Particle Density (gr/cm3)
Porositas (%)
Dalam
217,11
192,325
120
1,13
2,71
58,30
Tepi kanan
193,11
192,325
125
1,004
2,57
60,93
Tepi kiri
207,11
192,325
120
1,07
2,58
58,52
Dimana: BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering) Volume total = volume ring sample = π
= (3,14)(3,5 cm)2 (5 cm) = 192,325 cm3
Dalam saluran Kerapatan Massa (Bulk Density) Ms = 217,11 gr
Bd = =
Ms Vt
217 ,11
192 ,325
gr/cm3 = 1,13 gr/cm3
Tepi kanan saluran Kerapatan Massa (Bulk Density) Ms = 193,11 gr Bd = =
Ms Vt
193 ,11
192 ,325
gr/cm3 = 1,004 gr/cm3
Universitas Sumatera Utara
42
Tepi kiri saluran Ms = 207,11 gr Bd = =
Ms Vt
207 ,11
192 ,325
Dalam saluran
gr/cm3 = 1,07 gr/cm3
Kerapatan Partikel (Particel density) Berat Tanah
= 217,11 gr
Volume Tanah
= 190 ml
Volume Air
= 200 ml
Volume Air Tanah
= 270 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah Volume Ruang Pori = (200ml+190ml) – 270 ml = 120 ml
Pd =
217 ,11
(200 −130 )
= 2,71gr/cm3
Tepi kanan saluran
Kerapatan Partikel (Particel Density) Berat Tanah
= 193,11 gr
Volume Tanah
= 190 ml
Volume Air
= 200 ml
Volume Air Tanah
= 265 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
38 Universitas Sumatera Utara
43
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah Volume Ruang Pori = (200ml+190ml) – 265 ml = 125 ml Pd =
193 ,11
(200 −125 )
= 2,57 gr/cm3
Tepi kiri saluran
Kerapatan Partikel (Particel Density) Berat Tanah
= 207,11 gr
Volume Tanah
= 200 ml
Volume Air
= 200 ml
Volume Air Tanah
= 280 ml
Pd =
berat tanah
(volume tanah −volume pori )
Volume Ruang Pori = (volume air + volume tanah)- volume air tanah Volume Ruang Pori = (200ml+200ml) – 280 ml = 120 ml
Pd =
207 ,11
(200 −120 )
= 2,58 gr/cm3
Porositas
Dalam saluran Porositas
= (1-
= (1-
Bd Pd
) x 100%
1,13 2,71
) x 100%
= 58,30%
Universitas Sumatera Utara
44
Tepi kanan saluran Porositas
= (1-
= (1-
Bd Pd
) x 100%
1,004 2,57
= 60,93%
) x 100%
Tepi kiri saluran Porositas
= (1-
= (1-
Bd Pd
) x 100%
1,07 2,58
) x 100%
= 58,52%
38 Universitas Sumatera Utara
45
Lampiran 5. Perhitungan evaporasi Hari ke I II III IV V VI VII Rata – rata
Penurunan tinggi air pada evapopan (mm/hari) 4 5 5 5 5 7 6 5,28
Penyelesaian : E = k x Ep K = 0,8 Ep = 4,71 mm/hari Jadi, E = k x Ep = 0,8 x 5,28 = 4, 224 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
46
Lampiran 6. Perhitungan debit dan koefisien rembesan Komponen kehilangan air
Ulangan
Volume (ml)
Waktu (s)
Debit (ml/s)
I II III I II III I II III
3220 3300 3410 1850 1930 1970 1700 1790 1880
60 61 62 60 61 62 60 61 62
53,67 54,09 55 30,83 31,63 31,77 28,33 29,34 30,32
Perkolasi Rembesan kanan Rembesan kiri
Koefisien rembesan (mm/hari) 8830,08 8899,2 9046,08 63123,84 64756,8 65059,2 58026,24 60082,56 76705,92
Rataan koefisien (mm/hari) 8925,12
64313,28
60062,4
Debit 1. Dasar saluran (perkolasi) Ulangan I Diketahui : V = 3220 ml t = 60 detik Penyelesaian : Q = V/t =
3220 𝑚𝑚𝑚𝑚
60 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 53,67 ml / detik Ulangan II Diketahui : V = 3300 ml t = 61 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
3300 𝑚𝑚𝑚𝑚
61 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 54,09 ml / detik
Universitas Sumatera Utara
47
Ulangan III Diketahui : V = 3410 ml t = 62 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
3410 𝑚𝑚𝑚𝑚
62 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 55 ml / detik 2. Dinding kanan saluran Ulangan I Diketahui : V = 1850 ml t = 60 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1850 𝑚𝑚𝑚𝑚
60 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 30,83 ml / detik Ulangan II Diketahui : V = 1930 ml t = 61 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1930 𝑚𝑚𝑚𝑚 61𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 31,63 ml / detik
Universitas Sumatera Utara
48
Ulangan III Diketahui : V = 1970 ml t = 62 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1970 𝑚𝑚𝑚𝑚
62 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 31,77 ml / detik
3. Dinding kiri saluran Ulangan I Diketahui : V = 1700 ml t = 60 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1700 𝑚𝑚𝑚𝑚
60 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 28,33 ml / detik Ulangan II Diketahui : V = 1790 ml t = 61 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1790 𝑚𝑚𝑚𝑚 61𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 29,34 ml / detik
Universitas Sumatera Utara
49
Ulangan III Diketahui : V = 1880 ml t = 62 detik Penyelesaian : Q = V/ t =
1880 𝑚𝑚𝑚𝑚 62𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
= 30,32 ml / detik
Koefisien rembesan 1.
Dasar saluran (perkolasi)
Ulangan I Diketahui : Q = 53, 67 ml / detik L = 20 cm h = H1 + L = 15 + 20 = 35 cm A = 20 cm x 150 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞𝑞𝑞
ℎ𝐴𝐴
53,67 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 / 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,30 % 35 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 5,959 x 10-5 m / detik
= 5,959 x 10-5 x 1000 x 86400 = 5148,576 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
50
Ulangan II Diketahui : Q = 54,09 ml / detik L = 20 cm h = H1 + L = 15 + 20 = 35 cm A = 20 cm x 150 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞𝑞𝑞
ℎ𝐴𝐴
54,09 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 / 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,30 % 35 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 6,006 x 10-5 m / detik
= 6,006 x 10-5 x 1000 x 86400 = 5189,184 mm/hari Ulangan III Diketahui : Q = 55 ml / detik L = 20 cm h = H1 + L = 15 + 20 = 35 cm A = 20 cm x 150 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞𝑞𝑞
ℎ𝐴𝐴
55 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 / 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,30 % 35 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 20 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
Universitas Sumatera Utara
51
= 6,107 x 10-5 m / detik = 6,107 x 10-5 x 1000 x 86400 = 5276,448 mm/hari 2.
Dinding/tebing kanan saluran
Ulangan I Diketahui : Q = 30,83 ml / detik q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
30,83 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 2,055 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
2,055 𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 /𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 60,93 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 4,451 x 10-4 m / detik
= 4,451 x 10-4 x 1000 x 86400 = 38456,64 mm/hari Ulangan II Diketahui : Q = 31,63 ml / detik q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
31,63 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 2,108 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm
Universitas Sumatera Utara
52
H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
2,108 𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 /𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 60,93 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 4,566 x 10-4 m / detik
= 4,566 x 10-4 x 1000 x 86400 = 39450,24 mm/hari Ulangan III Diketahui : Q = 31,77 ml / detik q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
31,77 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 2,118 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
2,118 𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 / 𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 60,93 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 4,588 x 10-4 m / detik
= 4,588 x 10-4 x 1000 x 86400 = 39640,32 mm/hari 3. Dinding/tebing kiri saluran Ulangan I Diketahui : Q = 28,33 ml / detik
Universitas Sumatera Utara
53
q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
28,33 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 1,889 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
1,889 𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 /𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,52 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 3,930 x 10-4 m / detik
= 3,930 x 10-4 x 1000 x 86400 = 33955,2 mm/hari Ulangan II Diketahui : Q = 29,34 ml / detik q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
29,34 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 1,956 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
1,956 𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 / 𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,52 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 4,069 x 10-4 m / detik
Universitas Sumatera Utara
54
= 4,069 x 10-4 x 1000 x 86400 = 35156,16 mm/hari Ulangan III Diketahui : Q = 37, 46 ml / detik q = debit per satuan panjang dinding/tebing saluran =
30,32 𝑥𝑥 10 −6 𝑚𝑚 3 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 150 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚
= 2, 021 x 10-5 m3/m.detik d = 40 cm H1 = 15 cm Penyelesaian : k= =
𝑞𝑞2𝑑𝑑 𝐻𝐻12
2,497𝑥𝑥 10 −5 𝑚𝑚 3 /𝑚𝑚 .𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑥𝑥 2 𝑥𝑥 40 𝑥𝑥 10 −2 𝑚𝑚 𝑥𝑥 58,52 % (15 𝑥𝑥 10 −2 )2 𝑚𝑚 2
= 4,205 x 10-4 m / detik
= 4,205 x 10-4 x 1000 x 86400 = 36331,2 mm/hari
Universitas Sumatera Utara
55
Lampiran 7. Gambar
1. Pengisian tanah pada saluran
2. Tanah pada saluran siap untuk dimantapkan
Universitas Sumatera Utara
56
3. Tinggi air dalam saluran konstan 15 cm
4. Perkolasi pada saluran
Universitas Sumatera Utara
57
5. Rembesan pada dinding kanan
6. Rembesan dinding kiri saluran
Universitas Sumatera Utara
57
7. Pelubangan dinding saluran untuk pengukuran garis aliran rembesan
Universitas Sumatera Utara
