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,
Ir. Mohamad Solahudin, MSi. NIP. 131965838
Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi. NIP. 131841745 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 temanteman 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…………………………………….... Gambat 23. Form untuk memilih perlengkapan pada pipa dari pompa ke
45
