Pemodelan Matematika Infiltrasi Air pada Saluran Irigasi Alur

Abstract

AbstrakAir merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kegiatan pertanian, karena tanpa air yang cukup tanaman pertanian tidak akan berproduksi optimal. Cara untuk mencukupi air pada tanaman pertanian adalah dengan irigasi. Salah satu metode irigasi yang banyak digunakan pada pertanian di dunia adalah metode irigasi alur (furrow). Air masuk/infiltrasi ke dalam tanah dari dasar alur dan dinding alur menuju daerah perakaran tanaman. Kekompleksan proses infiltrasi air dalam tanah membuat analasis infiltrasi dengan percobaan labolatorium sulit dilakukan dan memerlukan biaya yang besar. Alternatif yang dapat digunakan adalah dengan pemodelan matematika. Makalah ini membahas tentang pemodelan matematika infiltrasi air pada saluran irigasi alur berbentuk trapesium. Model matematika ini berberbentuk Masalah Syarat Batas (MSB) dengan domain sebuah penampang melintang saluran irigai alur yang tertutup dan terbatas. Persamaan pengaturnya diperoleh dari Persamaan Richard, yang selanjutnya ditransformasikan menggunakan tranformasi Kirchoff dan variabel tak berdimensi menjadi Persamaan Helmholtz termodifikasi. Sedangkan syarat batasnya berbentuk syarat batas campuran Neuman dan Robin.Kata kunci : irigasi alur, infiltrasi, Persamaan Helmholtz termodifikasi. AbstractWater is one of the main necessity of agricultural activities, because without enough water agricultural crops will not be produced optimally. The way to insufficient water in agricultural crops is irrigation. One of the irrigation methods which is used on agriculture in the world is furrow irrigation method. Water gets into the soil from the bottom of the furrow and furrow's wall towards the root zone of the plants. The complexity of the water infiltration process in the ground makes infiltration analysis by laboratory experiment difficult to do and needs substantial cost. The alternative way which can do is with mathematical modeling. This paper discusses about mathematical modeling of water infiltration in furrow irrigation channel trapezoidal in shape. This mathematical modeling is shaped boundary condition problem with a cross section of a closed and limited line of irrigation. Governing equation obtanined from Richard equation which then transformed using Kirchoff transformation and non dimensional variable into the modified Helmholtz equation. While, the boundary condition is shaped mixture Neuman and Robin boundary condition. 29 PenutupModel matematika infiltrasi air pada saluran irigasi alur berbentuk MSB dengan syarat batas campuran Neuman dan Robin. Sedangkan persamaan pengaturnya berbentuk persamaan Helmhotz termodifikasi.