SIMULASI PERHITUNGAN OPTIMUM IRIGASI ALUR
Oleh : MARLINA RAMADHANIYATI SM F14103068
2007 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Marlina Ramadhaniyati SM. F14103068. Simulasi Perhitungan Optimum Irigasi Alur. Di bawah bimbingan : Yuli Suharnoto dan Mohamad Solahudin.
RINGKASAN Irigasi alur merupakan salah satu sistem irigasi permukaan yang sering diterapkan di masyarakat. Perancangan irigasi alur memerlukan ilmu pengetahuan yang baik dan benar untuk mendapatkan hasil parameter pendukung yang baik sehingga dapat memperkecil faktor kesalahan yang terjadi. Akhir-akhir ini sistem irigasi alur banyak diterapkan untuk menanam tebu dan sayur-sayuran namun penerapannya masih belum optimal, hal ini ditandai dengan munculnya kendala-kendala. Kemungkinan kesalahan yang menyebabkan ketidakefisiensian irigasi terletak pada tahap penentuan parameter-parameter irigasi alur. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat prototype program untuk simulasi perhitungan irigasi alur dan memudahkan pengguna melakukan simulasi perhitungan dengan program yang telah dibuat. Alat yang digunakan dalam pembuatan program perhitungan irigasi alur (PROPERIA) adalah seperangkat Personal Computer, Microsoft Windows XP Professional version 2002, Microsoft Visual Basic 6.0 (MS VB), dan Microsoft Office Excel 2003. Bahan yang digunakan adalah Contoh studi kasus dari literatur acuan karangan Jensen, M.E yang berjudul “Design and Operation of farm Irrigation Systems” dan data hasil penelitian yang dilakukan Sudaryono (1985). Validasi model yang dilakukan adalah membandingkan nilai efisiensi dari data penelitian Sudaryono (1985) dengan nilai efisiensi model yang dibangun. Rata-rata nilai koefisien korelasi R2 ketiga variasi debit adalah 1. Berdasarkan nilai koefisien korelasi yang diperoleh, menunjukkan bahwa penelitian Sudaryono (1985) dapat dinyatakan dengan model yang dibangun dengan tingkat hubungan 100 %. Penelitian yang dilakukan adalah mensimulasi input data perhitungan irigasi alur dengan mengambil secara acak lima nilai furrow intake family, yaitu 0.1, 0.3, 0.5, 0.9, dan 2.0, yang dimodifikasi nilai panjang alur, kemiringan alur, dan debit. Modifikasi panjang alur mulai dari panjang alur 50 m sampai dengan 400 m setiap kenaikan 50 m. Kemiringan yang disimulasi dibatasi dari 0.001 sampai dengan 0.004 dengan kenaikan 0.001 dan debit yang dialirkan diubahubah mulai dari debit 0.2 l/det sampai dengan 1.0 l/det dengan selang 0.1 l/det. Nilai input data yang dimasukkan terdiri dari furow intake family, panjang alur, kemiringan alur, dan debit. Hasil simulasi memberikan gambaran hubungan antara furrow intake family, panjang alur, kemiringan alur, dan debit terhadap efisiensi irigasi. Efisiensi tertinggi simulasi perhitungan sebesar 96.90 % diperoleh saat panjang alur 50 m, kemiringan alur 0.004, debit 0.2 l/det, dan furrow intake family 2.0. Hasil akhir dari penelitian ini adalah program aplikasi untuk perhitungan irigasi alur (PROPERIA) yang berbahasa basic. Program akan melakukan
perhitungan nilai data input dan menampilkan nilai output perhitungan irigasi alur. PROPERIA akan memanggil sebuah nilai yang sesuai dengan input data. Nilai yang dipanggil telah disimpan di files Excel secara terpisah. Pengguna dapat menjalankan program dengan mengisi nilai input data terlebih dahulu sebelum proses perhitungan dimulai. Nilai output irigasi alur yang muncul adalah waktu penyebaran (Tt), perimeter pembasahan yang disesuaikan (P), waktu kesempatan infiltrasi (Tn), waktu pemberian air (Ti), kedalaman pemberian air kotor (Fg), rata-rata kesempatan infiltrasi (T), rata-rata penyerapan air (F), aliran permukaan (RO), kedalaman perkolasi (DP), dan efisiensi aplikasi (AE). Hasil simulasi menampilkan grafik hubungan efisiensi dengan panjang alur berbagai variasi debit untuk kemiringan alur yang berbeda. PROPERIA menampilkan grafik batang nilai furrow intake family, panjang alur, kemiringan, debit dan efisiensi irigasi. Nilai output PROPERIA dapat digunakan sebagai acuan kebijaksanaan kepada perancang irigasi untuk menentukan parameter perhitungan irigasi alur. Penentuan nilai input dengan PROPERIA dapat memperkecil kesalahan perancangan irigasi alur sehingga efisiensi irigasi tertinggi dapat dicapai.
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR SIMULASI PERHITUNGAN OPTIMUM IRIGASI ALUR DENGAN PROGRAM VISUAL BASIC SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : MARLINA RAMADHANIYATI SM F14103068 Dilahirkan Pada Tanggal 11 Juni 1985 Di Surakarta Lulus Pada Tanggal Menyetujui, Bogor,
Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng
Ir. Mohamad Solahudin, M.Si
Pembimbing Akademik I
Pembimbing Akademik II
Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap Marlina Ramadhaniyati SM, dilahirkan di Surakarta pada tanggal 11 Juni 1985. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara pasangan Bapak TB. Marsudi dan Ibu Srie Suwarsiyatmi. Penulis memulai pendidikan di Taman Kanak-kanak Sri Juwita Hanum pada tahun 1990, kemudian dilanjutkan ke SDN Cengklik II Surakarta pada tahun 1991 dan lulus pada tahun 1997. Penulis menamatkan sekolah lanjutan tingkat pertama pada tahun 2000 di SLTPN 7 Surakarta. Pada tahun 2003 penulis lulus dari SMUN 5 Surakarta. Lulus dari SMU penulis mendapat undangan masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama belajar di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif dalam organisasi HIMATETA (Himpunan Mahasiswa teknik Pertanian) pada tahun 2005-2006. pada tahun 2006 penulis memilih bagian Teknik Tanah dan air sebagai spesifikasi ilmu. Penulis melaksanakan Praktek Lapang pada tahun 2006 di PT. Saung Mirwan dengan judul “Mempelajari Efisiensi Penggunaan Air Irigasi pada Mawar Mini (Baby rose) di PT. Saung Mirwan, Gadog, bogor, Jawa Barat” dan menyelesaikan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana dengan judul “Simulasi Perhitungan Optimum Irigasi Alur”, di bawah bimbingan Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng dan Ir. Mohamad Solahudin, M.Si.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Simulasi Perhitungan Optimum Irigasi Alur dengan Program Visual Basic”. Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat agar memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan semua pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orangtuaku, mbak Heni, adik Ima, adik Maya, dan keluarga besar Soewardjo yang telah memberikan doa, kasih sayang, dan semangat. 2. Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng selaku dosen pembimbing akademik I yang telah memberikan bimbingan dan saran selama berlangsungnya penelitian hingga penyusunan skripsi. 3. Ir. Mohamad Solahudin, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan saran dalam pembuatan program hingga penyusunan skripsi. 4. Chusnul Arif, S.TP selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk penyempurnaan skripsi ini. 5. Seluruh staf dan pengajar di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu di IPB. 6. Teman-teman TEP 40, teman-teman TTA 40, Rena, Saldo, Edi, Bagus, Nunus, Dewi abon, Raning yang telah membantu selama penelitian. 7. Ulfa, Mila, Marlin, Elis, mbak wie, Nita, Acie, Wowoks, Resti, Ulan, Beti, Tyas dan Ika yang setia menemani selama penelitian dan penyusunan skripsi. 8. Semua pihak yang telah membantu penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan informasi bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Bogor, Agustus 2007 Penulis
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Rekomendasi panjang maksimum alur untuk jenis tanah, kemiringan, dan kedalaman air yang akan diaplikasikan ............... 10 Tabel 2. Klasifikasi ukuran butir tanah berdasarkan USDA dan ISSS .......
13
Tabel 3. Koefisien furrow intake family dan koefisien advance .................
14
Tabel 4. Perbandingan input data modifikasi panjang alur .........................
41
Tabel 5. Perbandingan input data modifikasi kemiringan alur ...................
42
Tabel 6. Perbandingan input data modifikasi debit .....................................
42
Tabel 7. Perbandingan input data modifikasi panjang alur .........................
43
Tabel 8. Perbandingan input data modifikasi kemiringan alur ...................
43
Tabel 9. Perbandingan input data modifikasi debit .....................................
44
Tabel 10. Perbandingan input data modifikasi panjang alur .......................
45
Tabel 11. Perbandingan input data modifikasi kemiringan alur .................
45
Tabel 12. Perbandingan input data modifikasi debit ...................................
46
Tabel 13. Perbandingan input data modifikasi panjang alur .......................
46
Tabel 14. Perbandingan input data modifikasi kemiringan alur .................
47
Tabel 15. Perbandingan input data modifikasi debit ...................................
47
Tabel 16. Perbandingan input data modifikasi panjang alur .......................
48
Tabel 17. Perbandingan input data modifikasi kemiringan alur .................
48
Tabel 18. Perbandingan input data modifikasi debit ...................................
49
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Sistem rigasi alur............................................................................ 4 Gambar 2. Penampang irigasi alur ................................................................... 5 Gambar 3. Tampilan awal program ................................................................ 22 Gambar 4. Tampilan menu utama ................................................................... 22 Gambar 5. Tampilan menu input .................................................................... 23 Gambar 6. Tampilan pesan kesalahan pada menu input ................................. 24 Gambar 7. Tampilan menu bantuan ................................................................ 24 Gambar 8. Tampilan pesan untuk keluar program .......................................... 25 Gambar 9. Tampilan peringatan pada menu input .......................................... 26 Gambar 10. Tampilan nilai output .................................................................. 26 Gambar 11. Tampilan grafik hasil perhitungan simulasi ................................ 27 Gambar 12. Hasil regresi linier untuk Q = 0.5 l/det ........................................ 28 Gambar 13. Hasil regresi linier untuk Q = 1.5 l/det ........................................ 29 Gambar 14. Hasil regresi linier untuk Q = 2.5 l/det ........................................ 29 Gambar 15. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.001 (skenario 1)........................................................ 31 Gambar 16. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.002 (skenario 1)........................................................ 31 Gambar 17. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.003 (skenario 1)........................................................ 32 Gambar 18. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.004 (skenario 1)........................................................ 32 Gambar 19. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.001 (skenario 2)........................................................ 33 Gambar 20. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.002 (skenario 2)........................................................ 33 Gambar 21. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.003 (skenario 2)........................................................ 34 Gambar 22. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.004 (skenario 2)........................................................ 34 Gambar 23. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.001 (skenario 3)........................................................ 35
Gambar 24. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.002 (skenario 3)........................................................ 35 Gambar 25. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.003 (skenario 3)........................................................ 36 Gambar 26. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.004 (skenario 3)........................................................ 36 Gambar 27. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.001 (skenario 4)........................................................ 37 Gambar 28. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.002 (skenario 4)........................................................ 37 Gambar 29. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.003 (skenario 4)........................................................ 38 Gambar 30. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.004 (skenario 4)........................................................ 38 Gambar 31. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.001 (skenario 5)........................................................ 39 Gambar 32. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.002 (skenario 5)........................................................ 39 Gambar 33. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.003 (skenario 5)........................................................ 40 Gambar 34. Grafik hubungan antara efisiensi dengan panjang alur untuk S = 0.004 (skenario 5) ....................................................... 40
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Diagram alir perhitungan irigasi alur .................................
55
Lampiran 2. Diagram alir pembuatan program.......................................
56
Lampiran 3. Diagram alir simulasi perhitungan .....................................
57
Lampiran 4. Kombinasi data input yang digunakan dalam simulasi perhitungan ..............................................
58
Lampiran 5. Data perhitungan hasil simulasi..........................................
59
Lampiran 6. Kode program PROPERIA ................................................
68
Lampiran 7. Data hasil penelitian Sudaryono (1985) ............................
72
Lampiran 8. Data perhitungan parameter dengan PROPERIA ..............
74
Lampiran 9. Validasi nilai efisiensi .......................................................
75
