agribisnis tanaman pangan dan hortikultura

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017
MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN
AGRIBISNIS TANAMAN PANGAN DAN
HORTIKULTURA
BAB VII. IRIGASI PERTANIAN
Rizka Novi Sesanti
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN
2017
BAB VII. IRIGASI PERTANIAN
A.
Kompetensi Inti: Menguasai materi, struktur, konsep dan pola pikir keilmuan yang
mendukung mata pelajaran yang diampu
B.
Kompetensi Dasar: Mengairi tanaman pangan dan hortikultura
C.
Uraian Materi:
1.
Irigasi pertanian
Irigasi adalah proses penambahan air untuk memenuhi lengas tanah yang sangat
berguna bagi pertumbuhan tanaman. Kata memenuhi lengas berarti juga untuk
menambah lengas tanah yang berasal dari alam. Di daerah tropis seperti di Indonesia ini
masukan lengas alami sebagian besar berasal dari hujan, luapan sungai, ataupun gerakan
muka air tanah. Dalam Peraturan Pemerintah (PP) No. 20/2006 tentang Irigasi, yang
merupakan bentuk legal untuk pengaturan tentang irigasi disebutkan bahwa irigasi
diartikan sebagai usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air untuk menunjang
pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi air bawah tanah, irigasi pompa
dan tambak. Pengertian tentang irigasi tersebut juga mencakup bahwa dalam suatu
daerah irigasi terdiri pula atas adanya fasilitas drainasi yaitu suatu proses pengaturan
apabila telah terjadi kelebihan air.
Definisi
irigasi tersebut memberikan pengertian kepada kita bahwa irigasi
merupakan suatu proses untuk mengalirkan air dari suatu sumber air ke sistem
pertanaman. Beberapa pertanyaan selanjutnya akan muncul (i) bagaimana air tersebut
dapat dialirkan, (ii) berapa jumlah dan bagaimana air tersebut akan diberikan pada
tanaman, (iii) apakah jumlah air yang diberikan tersebut sama untuk setiap pertumbuhan
tanaman, dan (iv) bagaimana kalau air tersebut berlebih sehingga mengganggu
pertumbuhan tanaman.
1
2.
Kebutuhan air tanaman
Tanaman memerlukan air dalam jumlah yang berbeda-beda menurut macam
tanaman dan usia tanaman. Ditinjau dari segi reaksinya terhadap air (response), secara
garis besar digolongkan menjadi tiga jenis (1) tanaman aquatik, (2) tanaman semi-akuatik,
misalnya padi sawah, (3) tanaman tanah kering. Kebutuhan air bagi tanaman agak kurang
pada permulaan tumbuh dan kebutuhan itu besar pada saat berbunga dan berbuah dan
menjadi kurang lagi pada saat buah masak. Pemberian air irigasi perlu disesuaikan dengan
usia tanaman, dengan perhatian khusus pada masa-masa kritis.
a. Mengukur kebutuhan air tanaman
Pengukuran kebutuhan air tanaman secara langsung dapat dilakukan dengan dua
cara yaitu cara, pertama: pengukuran dengan lysimeter benam dan kedua : lysimeter
timbang.
1) Lysimeter Benam: Lisimeter yang digunakan cukup lysimeter sederhana yang
berbentuk bejana dengan ukuran lebar 75 cm dan tinggi 100 cm. Lysimeter
benam khusus untuk tanaman padi sawah atau yang memerlukan penggenangan.
Jumlah lysimeter yang di-perlukan untuk mengukur evapotranspirasi tanaman
padi cukup dua buah lisimeter, yang satu beralas dan satu lagi tanpa alas. Kedua
buah lysimeter dibenamkan di tanah persawahan pada satu petakan sedalam 80
cm (lihat Gambar ).
Pada lysimeter A terjadi kehilangan air hanya dalam bentuk evapotranspirasi (ET),
sedang pada lysimeter B terjadi kehilangan air dalam bentuk evapotranspirasi
(ET)dan perkolasi (P). Besarnya evapotranspirasi (ETc) merupakan kebutuhan air
tanaman, sedangkan besarnya evapotranspirasi (ETc) ditambah Perkolasi (P) dan
rembesan/ bocoran ke samping (S) merupakan kebutuhan air irigasi di petakan.
Kehilangan air dalam bentuk rembesan/bocoran dapat dihitung bila di dalam
petakan yang sama juga dipasang skala duga tinggi muka air di petakan. Jumlah
ETc, P, dan S merupakan kehilangan air total (KAT) di petakan.
2
Gambar. Skematik lysimeter benam dalam petakan sawah
Bila selama pengamatan dalam sehari terjadi hujan sebesar h, tinggi muka air awal
pada pukul 07.00 di lysimeter A sebesar ha1, di lysimeter B sebesar hb1, dan di
petakan sebesar hp1, selanjutnya pada pukul 07.00 hari berikutnya tinggi muka
air akhir di lysimeter A sebesar ha2, di lysimeter B sebesar hb2 dan di petakan
sebesar hp2 maka besarnya KAT, ETc, P dan S dapat dihitung dengan persamaan
berikut :
KAT = (h + hp1) – hp2 = ETc + P + S
ETc = (h + ha1) – ha2
P = (h + hb1) – (hb2 + ETc)
S = KAT – (ETc + P)
Dimana :
KAT = kehilangan air total di petakan (mm/hari)
h = curah hujan (mm/hari)
3
hp1 = tinggi muka air di petak sawah pada pencatatan awal (mm)
hp2 = tinggi muka air di petak sawah pada pencatatan akhir 24 jam kemudian
(mm)
ha1 = tinggi muka air di lysimeter A pada pencatatan awal (mm)
ha2 = tinggi muka air di lysimeter A pada pencatatan akhir 24 jam kemudian (mm)
ha1 = tinggi muka air di lysimeter B pada pencatatan awal (mm)
ha2 = tinggi muka air di lysimeter B pada pencatatan akhir 24 jam kemudian (mm)
ETc = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
P = perkolasi (mm/hari)
S = rembesan/bocoran ke samping (mm/jam)
2) Lysimeter timbang: Lisimeter timbang dibuat untuk mengukur kelembaban tanah
yang tersisa dengan cara penimbangan. Lysimeter ini terdiri dari dua buah
lisimeter, yaitu lisimeter bagian luar yang menahan tanah di sekelilingnya sehingga
lysimeter bagian dalam yang merupakan tempat tanaman bebas untuk ditimbang.
Besarnya evapotranspirasi tanaman (ETc) dapat dihitung dengan persamaan :
B1 – (B2 + P)
ETc = -----------------0,1 A
Dimana :
ETc = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
B1 = bobot lysimeter bagian dalam pada awal pengukuran (g)
B2 = bobot lysimeter bagian dalam pada akhir pengukuran dengan selang waktu
pengukuran 24 jam (g)
P = bobot air perkolasi yang keluar dari lysimeter bagian dalam (g)
A = luas penampang lysimeter (cm2)
3.
Fungsi irigasi
Irigasi dimaksudkan untuk memberikan suplai air kepada tanaman dalam waktu,
ruang, jumlah, dan mutu yang tepat. Pencapaian tujuan tersebut dapat dicapai melalui
4
berbagai teknik pemberian air irigasi. Rancangan pemakaian berbagai teknik tersebut
disesuaian degan karakteristik tanaman dan kondisi setempat. Untuk mencapai fungsi
utamanya untuk memberikan suplai air kepada tanaman, irigasi perlu mencapai beberapa
fungsi spesifik yaitu:
a.
mengambil air dari sumber (diverting)
b. membawa/mengalirkan air dari sumber ke lahan pertanian (conveying)
c.
mendistribusikan air kepada tanaman (distributing)
d. mengatur dan mengukur aliran air (regulating and measuring).
Disamping fungsi pokoknya untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, irigasi juga
mempunyai fungsi tambahan seperti:
a.
mendinginkan tanah dan tanaman
b. mencuci garam-garaman dari permukaan tanah
c.
melunakkan tanah
d. mengaplikasikan bahan-bahan kimia, seperti pupuk, pestisida, dan herbisida.
4.
Macam-macam sistem irigasi
Sistem irigasi yang ada sangat bervariasi bergantung pada jenis tanaman, kondisi
lahan dan air, cuaca, ekonomi, dan faktor budaya. Macam-macam sistem irigasi dapat
dibedakan sebagai berikut.
Sumber air irigasi dapat dibedakan menjadi:
a.
Air permukaan (surface source)
Sumber air permukaan terutama berasal dari sungai dan danau. Waduk (reservoir)
merupakan juga sumber air permukaan yang berasal dari sungai yang dengan sengaja
dibendung.
b.
Air tanah (groundwater)
Air tanah merupakan air yang mengisi pori antar partikel tanah dalam suatu
akuifer (aquifer). Akuifer adalah suatu formasi yang berupa bahan permeable yang
mengandung air serta dapat menghantarkan dan menghasilkan air. Ada dua macam
5
akuifer yaitu akuifer bebas (unconfined aquifer, phreatik aquifer) dan aquifer terkekang
(confined aquifer) (lihat Error! Reference source not found.). Pada akuifer bebas terdapat
muka air (water table) yang memisahkan zone aerasi dan zone saturasi. Di muka air
tekanan air sama dengan tekanan atmosfer. Akuifer terkekang terjadi apabila air tanah
terkekang oleh lapisan kedap (impermeable). Airtanah pada akuifer terkekang
mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer sehingga air akan naik bila
dibuat sumur melalui lapisan kedap. Airtanah dalam akuifer dapat muncul ke permukaan
tanah secara alamiah dalam bentuk mata air maupun melalui saluran vertikal dari
permukaan tanah ke akuifer yang disebut sumur.
Menurut cara pengambilan airnya:
1) Pengambilan gravitasi
2) Pemompaan
Menurut cara pengaliran airnya:
1) Saluran terbuka (open channel)
2) Jaringan pipa (pipe networks)
Menurut cara distribusinya:
1) Irigasi permukaan (surface irrigation)
Metode ini merupakan cara aplikasi irigasi yang tua dan paling banyak
digunakan. Irigasi permukaan lebih cocok diterapkan pada lahan yang relatif
seragam dan datar (slope < 2%) serta tanah dengan kapasitas infiltrasi rendah
sampai sedang. Investasi awal yang diperlukan untuk membangun irigasi
permukaan biasanya rendah namun efisiensinya relatif rendah karena banyak
kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi, run off maupun seepage. Beberapa tipe
irigasi permukaan yang sering dijumpai adalah sawah/genangan (basin), luapan
(border), alur (furrow), dan surjan.
2) Irigasi curah (sprinkler irrigation)
Metode ini menggunakan tekanan antara 70-700 kPa untuk menciptakan
butiran-butiran yang menyerupai hujan. Sprinkler mempunyi efisiensi lebih tinggi
daripada irigasi permukaan karena dapat mengurangi kehilangan air yang
6
diakibatkan oleh perkolasi dan run off. Sprinkler memerlukan investasi relatif besar
serta memerlukan lebih sedikit tenaga kerja tetapi ketrampilannya dituntut lebih
tinggi dibandingkan irigasi permukaan. Sprinkler dapat digunakan untuk
mengaplikasikan pupuk dan pestisida sehingga dapat digunakan untuk irigasi
hidroponik.
3) Irigasi tetes (trickle irrigation
Irigasi tetes mengaplikasikan air secara perlahan-lahan dan sering pada
permukaan tanah atau dalam tanah di daerah perakaran tanaman. Prinsip irigasi
tetes adalah memberikan air di zone perakaran tanaman dan menjaga kandungan
lengasnya mendekati optimal. Dengan demikian metode ini lebih efisien daripada
sprinkler. Namun demikian metode ini memerlukan investasi yang besar dan
perawatan yang baik karena air yangmengandung bahan terlarut akan mudah
menyumbat komponen penetes. Tekanan yang digunakan pada irigasi tetes
biasanya berkisar 15-20 kPa untuk menghasilkan tetesan di permukaan atau dalam
tanah, pengkabutan di permukaan tanah, atau gelembung (bubble). Variasi
tradisional dari irigasi ini adalah irigasi kendi.
a)
Irigasi Permukaan: Irigasi permukaan merupakan metode pemberian air yang
paling awal dikembangkan. Irigasi permukaan merupakan irigasi yang terluas
cakupannya di seluruh dunia terutama di Asia. Sistem irigasi permukaan terjadi
dengan menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap
(infiltrasi) ke dalam tanah. Air dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran
terbuka baik dengan atau lining maupun melalui pipa dengan head rendah.
Investasi yang diperlukan untuk mengembangkan irigasi permukan relatif lebih
kecil daripada irigasi curah maupun tetes kecuali bila diperlukan pembentukan
lahan, seperti untuk membuat teras. Jenis irigasi yang akan dibahas di sini adalah
sawah/genangan (basin).
c.
Proses Irigasi Permukaan
Air yang dialirkan ke permukaan lahan sebagian akan mengalir ke sisi lahan yang
lain sedangkan sebagian lagi akan meresap ke dalam tanah. Air yang telah mencapai sisi
7
lahan yang lain akan meninggalkan lahan sebagai aliran permukaan (surface run off) atau
akan tersimpan (storage) apabila lahan diberi tanggul. Selanjutnya air terinfiltrasi ke
dalam tanah.
Umumnya air dialirkan sampai kebutuhan air tanaman terpenuhi. Setelah
pemberian air dihentikan aliran air masih akan berlanjut tetapi tebalnya akan berkurang
dimulai dari hulu lahan ke hilir. Jika ketebalan air mencapai nol maka terjadi proses
pengeringan atau resesi yang prosesnya juga dimulai dari hulu lahan ke hilir. Proses ini
terjadi baik pada pemberian air irigasi genangan, luapan, maupun alur.
1) Irigasi Genangan/Sawah (Basin Irrigation): Sistem irigasi ini banyak digunakan
untuk tanaman padi. Air diberikan melalui siphon, saluran maupun pintu air ke
kolam kemudian ditahan di kolam dengan kedalaman dan selama waktu yang
dikehendaki. Irigasi sawah paling cocok untuk untuk tanah dengan laju infiltrasi
sedang sampai rendah ( 50 mm/jam). Topografi lahan yang sesuai adalah
kemiringan kecil (slope = 0-0,5). Apabila lahan miring atau bergelombang perlu
diratakan (levelling) atau dibuat teras. Kebutuhan air bersih di sawah untuk
tanaman padi ditentukan dengan faktor-faktor :
1.
Pengolahan tanah (LP mm/hari)
2.
Penggunaan konsumtif (ETc mm/hari)
3.
Perkolasi (P mm/hari)
4.
Penggantian lapisan air (WLR mm/hari)
5.
Curah hujan efektif (ER mm/hari)

Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Tanah
Air irigasi pada pengolahan tanah dibutuhkan untuk : perembesan dan
pembasahan tanah, penjenuhan tanah, menimbulkan lapisan air, kehilangan
penguapan, kehilangan peresapan ke dalam tanah (perkolasi).
Jumlah kebutuhan air irigasi untuk pengolahan tanah tergantung pada lama
waktu periode pengolahan tanah dan dalamnya lapisan air pada waktu
pengolahan tanah. Pada tanah bertekstur tanah berat dan tidak pecah-pecah,
kebutuhan air untuk penyiapan lahan sekitar 200 mm, termasuk kebutuhan air
8
untuk penjenuhan tanah. Setelah penanaman, sawah diisi dengan air setebal 50
mm, maka kebutuhan kedalam-an lapisan air 250 mm untuk proses selengkapnya.
Kebutuhan air irigasi untuk pengolahan tanah dapat dihitung dengan persamaan
Vande Goor dan Zijistra (1968) :
Mek
LPIR = ------------ /8,64
ek-1
M = Eo + P
K=MT/S
Dimana :
LPIR = kebutuhan air irgasi untuk pengolahan tanah sawah (mm/hari)

P
= perkolasi (mm/hari)
T
= periode pengolahan tanah (hari)
S
= kebutuhan penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm
E
= log alam = 2,72
Kebutuhan Air Bersih Di Sawah untuk Tanaman Padi dan Palawija
Kebutuhan air bersih di sawah untuk tanaman padi (NFR) adalah sebagai
berikut:
ETc + P + WLR + ER
NFR = ----------------------------
Untuk padi
8,64
9
ETc – ER
NFR = -------------
Untuk palawija
8,64
Dimana :
NFR = kebutuhan air irigasi bersih di sawah (l/dt/ha)
ETc = evapotranspirasi tanaman atau penggunaan air konsumtif tanaman
(mm/hari)
P = perkolasi (mm/hari)
WLR = penggantian lapisan air (mm/hari)
ER = curah hujan efektif (mm/hari)

Kebutuhan Air Irigasi Di Pintu Sadap
Kebutuhan air irigasi di pintu sadap secara umum dirumuskan :
LPIR
IR = ------- A = C LPIR A
Untuk kegiatan pengolahan tanah
Ec
NFR
IR = ------- A = C NFR A
Untuk kegiatan pertumbuhan tanaman
Ec
Dimana :
IR = kebutuhan air irigasi di pintu sadap (l/dt)
LPIR = kebutuhan air untuk pengolahan tanah (l/dt/ha)
10
NFR = kebutuhan air irigasi bersih di sawah (l/dt/ha)
A = luas areal irigasi (ha)
Ec = efisiensi penyaluran (fraksi)
C = faktor kehilangan air
Selanjutnya, faktor kehilangan air terdiri dari faktor kehilangan air di saluran
tersier disebut faktor tersier (C1), di saluran sekunder disebut faktor sekunder
(C2), dan di saluran primer disebut faktor primer (C3), yang dapat dirumuskan
sebagai berikut :
Input
Input
Input
C = --------- = ------------------- = --------Output
Input – WL
Ec
Dimana :
Input = debit air yang ke pangkal saluran yang besarnya 100%
Output = debit air yang keluar dari ujung saluran (%)
WL = kehilangan air sepanjang saluran (%)
Ec = efisiensi penyaluran (%)
IRT = C1 NFR At
IRS = C2 C1 NFR As = C2  (IRT1 + IRT2 + ….. + IRTn)
IRP = C3 C2 C1 NFR Ap = C3  (IRS1 + IRS2 + ….. + IRSn)
Dimana :
11
IRT = Kebutuhan air dipintu sadap tersier (l/dt)
IRS = Kebutuhan air di pintu sadap sekunder (l/dt)
IRP = Kebutuhan air di pintu sadap primer (lt/dt)
At = Luas areal petak tersier (ha)
As = Luas areal petak sekunder (ha)
Ap = Luas areal petak primer (ha)
Untuk menghitung IRS dan IRP juga dapat menggunakan rumus berikut:
(IRT1 + IRT2 + ..... + IRTn)
IRS = --------------------------------------Ecs
(IRS1 + IRS2 + ..... + IRSn)
IRP = -----------------------------------Ecp
Dimana :
IRT = kebutuhan air irigasi di pintu sadap tersier 1 dst. (l/dt)
IRS = kebutuhan air irigasi di pintu sadap sekunder 1 dst. (l/dt)
IRP = kebutuhan air irigasi di pintu sadap primer (l/dt)
Ect = efisiensi penyaluran tersier,misal Ect=80%=0,80
Ecs = efisiensi penyaluran sekunder,misal Ecs=90%=0,90
Ecp = efisiensi penyaluran tersier,misal Ecp=95%=0,95
Persamaan-persamaan di atas merupakan rumus dasar untuk menghitung
kebutuhan air irigasi di pintu-pintu sadap.
12

Bangunan Irigasi Permukaan
Macam-macam bangunan irigasi:
1. Bangunan pengambilan air
Berfungsi untuk menyadap air dari sumbernya. Contoh: bendung (weir)
2. Bangunan pembawa
Berfungsi untuk mengalirkan air dari sumber ke lahan. Contoh: saluran,
gorong-gorong, siphon, talang.
3. Bangunan pengatur
Berfungsi untuk mengatur head, kecepatan, atau debit. Contoh: bangunan
bagi, bangunan sadap, terjunan, got miring
4. Bangunan pengukur
Berfungsi untuk mengukur debit air yang dialirkan. Contoh: bangunan ukur
ambang tajam (sekat Thomson, cippoletti), bangunan ukur ambang lebar,
flume (parshal flume, cut throat)
5. Bangunan lain-lain
Secara hidrolis tidak berfungsi tetapi harus ada untuk suatu keperluan.
Contoh: jembatan, tempat minum ternak, tempat cuci.
a. Irigasi Curah (Sprinkler)
Irigasi curah atau siraman (sprinkler) menggunakan tekanan untuk
membentuk tetesan air yang mirip hujan ke permukaan lahan pertanian.
Disamping untuk memenuhi kebutuhan air tanaman, sistem ini dapat pula
digunakan untuk mencegah pembekuan, mengurangi erosi angin, memberikan
pupuk, dan lain-lain. Pada irigasi curah air dialirkan dari sumber melalui jaringan
pipa yang disebut mainline dan sub-mainline dan ke beberapa lateral yang masingmasing mempunyai beberapa mata pencurah (sprinkler).
Sprinkler digunakan pada:
1. tanah porus
2. solum tanah dangkal
13
3. kemiringan tanah tajam
4. tanah peka erosi
5. air terbagat
6. tanah bergelombang
7. tenaga terampil terbatas
Keuntungan pemakaian irigasi curah:
1. mengukuran air lebih mudah
2. tidak mengganggu pekerjaan pertanian dan hemat lahan
3. efisiensi air tinggi
4. investasi dengan mempertimbangkan kebutuhan
5. jaringan distribusi luwes dan memungkinkan otomasi sehingga O&P lebih
murah
Bagian-bagian sistem irigasi curah
Bagian-bagian sistem irigasi curah meliputi:
1. pompa
2. pipa mainline
3. pipa lateral
4. pencurah (sprinkler)
Ukuran tetesan (droplets)
-
Ukuran tetesan berpengaruh terhadap daya dispersi ke tanah
-
Ukuran tetesan mempengaruh pola distribusi bila ada angin karena ukuran
tetesan kecil lebih peka terhadap angin
Jarak Antar sprinkler
Kecepatan angin (km/jam)
% Diameter pembasahan springkler
0 (normal)
65
0—6
55
7—13
40
>13
30
14
Pengaturan letak sprinkler yang baik dengan overlap yang baik yaitu pola
bujur sangkar dan segitiga, pola empat persegipanjang overlapping antar
sprinkler kurang bagus.
Contoh penghitungan letak springkler jika lingkaran penyiraman sprinkler
pada kondisi normal dengan diameter D = 20 m, maka jarak antar sprinkler
tergantung kecepatan angin (lihat tabel) 0,65 x 20 m sama dengan 13 m.
Debit sprinkler dihitung dengan persamaan :
3600 V
Qs = --------T
Dimana :
V = volume air yang tertampung selama waktu T pengujian (L)
T = lama waktu penampungan air pengujian (dt)
Qs = debit sprinkler (L/jam)
Laju penyiraman sprinkler dihitung dengan persamaan :
Qs
Ar = ----------SxL
Dimana :
Ar = Laju penyiraman sprinkler (mm/jam)
Qs = debit sprinkler (L/jam)
S = jarak antar sprinkler sepanjang lateral (m)
L = jarak antar lateral (m)
Kebutuhan air irigasi sprinkler dihitung dengan persamaan :
Ii ETc
IR = --------Es
Dimana : Es = efisiensi irigasi sprinkler (fraksi)
IR = kebutuhan air irigasi sprinkler (mm)
Ii = selang waktu antar irigasi (hari)
15
Etc = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
Lama waktu penyiaraman tanaman dihitung dengan persamaan :
Ti = IR / Ar
Ti = lama waktu penyiraman sprinkler (jam)
IR = kebutuhan air irigasi sprinkler (mm)
Ar = laju penyiraman air sprinkler (mm/jam)
Pemilihan Sprinkler
Pemilihan sprinkler dilakukan dengan mempertimbangkan biaya, tekanan
operasi, dan kemampuan untuk memenuhi desain dengan keseragaman yang
baik dan tidakmenimbulkan run off.
Pertimbangan dalam pemilihan sprinkler:
1. Kapasitas debit
- Sprinkler harus mencukupi DDIR (Design Daily Irrigation Requirement)
dengan mempertimbangkan angin dan kehilangan karena evaporasi setelah
air keluar dari sprinkler sebelumsampai ke permukaan daun dan tanah
2. Tekanan operasi
- Sprinkler
harus
dioperasikan
dengan
tekanan
minimal
dengan
keseragamaan dan efisiensi yang tinggi guna mengurangi konsumsi energi
dan menghemat biaya operasi
- Setiap sprinkler keluaran pabrik sudah dilengkapi dengan informasi kinerja
3. Lain-lain
- Sudut nozzle, ukuran tetesan, jarak lemparan, dan pola aplikasi harus
diketahui dan disesuaikan dengan angin, tanaman, dan sistem yang digunakan
- Sudut nozzle tergantung kecepatan angin dan tinggi tanaman
- Ukuran tetesan kecil cocok untuk tanah terbuka, tetesan besar cocock
untuk daerah berangin.
16
b. Irigasi Tetes (Trickle)
Irigasi tetes adalah suatu sistem untuk memasok air (dan pupuk) tersaring ke
dalam tanah melalui suatu pemancar (emiter). Irigasi tetes menggunakan debit
kecil dan konstan serta tekanan rendah. Air akan menyebar di tanah baik ke
samping maupun ke bawah karena gaya kapiler dan gravitasi. Bentuk sebarannya
tergntung jenis tanah, kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis tanaman.
Cocok untuk buah-buahan yang banyak mengandung air sewaktu panen (tomat,
jeruk, anggur, arbeil, dsb.). Tidak praktis dan ekonomis untuk tanaman rapat.
Beberapa metode irigasi tetes:
1. Drip irigation
Air diaplikasikan ke tanah pada satu titik dalam bentuk tetesan-tetesan
melalui emiter point.
2. Subsurface irrigation
Air diaplikasikan di bawah permukaan tanah menggunakan emiter point
maupun line source.
3. Bubbler irrigation
Air diaplikasikan ke permukaan tanah dengan aliran kecil.
4. Spray irrigation
Air diaplikasikan melalui microsprinkler untuk membuat semprotan kecil di
dekat permukan tanah.
Keuntungan trickle:
1. Efisiensi penggunaan air sangat tinggi karena evaporasi minimum, tidakada
gerakan air di udara, tidak ada pembasahan daun, tidak ada runoff, serta
pengairan dibatasi di sekitar tanaman pokok. Penghematan air 30-50%.
Efisiensi mendekati 100%.
2. Respon tanaman terhadap sistem ini lebih baik dalam hal produksi,
kualitas, dan keseragaman produksi
17
3. Tidak mengganggu aerasi tanah, dapat dipadu dengan unsur hara, tekanan
rendah sehingga tidak mengganggu keseimbangan kadar lengas
4. Mengurangi perkembangan serangga, penyakit, dan jamur karena air anya
diberikan terbatas pada tanaman pokok
5. Penggaraman/pencucian garam lebih efektif kaena ada isolasi lokasi. Gula
tidak tumbuh tanpa air
6. Lahan tidak terganggu karena pengolahan tanah, siraman, dll. Serta
mengurangi run off dan meningkatkan drainasi permukaan.
7. Perencanaan dan konstruksi irigasi tetes murah bila penyumbatan tidak
terjadi dan pemeliharaan emiter minimum.
8. Bisa diletakkan di bawah mulsa plastik, tidak terpengaruh angin, bisa
diterapkan di daerah bergelombang.
Masalah yang sering timbul dalam irigasi tetes:
1. Penyumbatan saluran dan emiter oleh pasir atau lumut menyebabkan
kapasitas aliran dan distribusi tidak baik.
2. Pengendapan garam-garaman yang tidak larut dalam air di ujung emiter.
3. Akibat pemberian terbatas, perkembangan akar dan daya tahan tanaman
terbatas
Bagian-bagian sistem irigasi tetes:
1. Control head: ditempatkan di sumber air
2. Mainline: mensuplai manifold
3. Manifold: mensuplai lateral line
4. Lateral: merupakan tempat emitter
Penentuan kebutuhan air tanaman pada cara irigasi tetes berbeda dengan
cara irigasi permukaan dan sprinkler
evapotranspirasi tanaman (ETc)
ETo = kp Epan
ETc = kc ETo (Cara irigasi permukaan dan sprinkler)
18
ETc = kr kc ETo (Cara irigasi tetes)
Dimana :
ETo = evapotranspirasi potensial (mm/hari)
ETc = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
pan = penguapan air dari panci penguapan (mm/hari)
kp = koefisien panci
kc = koefisien tanaman
kr = faktor pengurang akibat penutupan tajuk tanaman
Faktor pengurang (kr) dapat dihitung dengan persamaan
kr = Gc / 0,85 (Metode Keller)
Dimana :
Gc = persentase penutupan tajuk tanaman (fraksi),
misal Gc = 70% = 0,70
ETc (l/hari) = 0,40 x ETc (mm/hari) x A tajuk
Untuk tanaman berjarak lebar (apel, jeruk, mangga, dll)
A tajuk = 3,14 R2
A tajuk = luas tajuk tanaman (m2)
R = jari-jari tajuk tanaman (m)
Kebutuhan air irigasi (IR) =
IR = Etc / E
Lama waktu pemberian air irigasi (Ti) =
Ti = IR / Q
Q = n Qe
Debit emiter dihitung dengan Rumus
Qe = 3,6 V / T
19
• Dimana :
• IR = Kebutuhan air irigasi (l/hari)
• Etc = evapotranspirasi tanaman (l/hari)
• E = efisiensi irigasi tetes (fraksi), misal E =90% = 0,90
• Q = total debit emiter per tanaman (l/jam)
• Qe = debit emiter (l/jam)
• n = jumlah emiter per tanaman
• V = volume air emiter yang tertampung (cc)
• T = lama waktu pengukuran debit emiter (dt)
Efisiensi keseragaman distribusi debit emiter irigasi tetes dihitung dengan
rumus
• Es = Qqr / Qer x 100%
Dimana :
• Es = efisiensi keseragaman distribusi debit emiter (%)
• Qqr = debit minimum rata-rata dari ¼ jumlah emiter yang diamati (l/jam)
• Qer = debit rata-rata seluruh emiter yang diamati (l/jam)
• Jika nilai Es kurang dari 80% tergolong kurang baik
Kriteria Pemilihan Metode Irigasi
Pemilihan suatu metode irigasi didasarkan pada kelayakan secara teknik dan
ekonomi. Metode irigasi permukaan umumnya merupakan yang termurah
pembuatannya
dan
apabila
kondisi
setempat
sesuai
maka
sedikit
pertimbangan untuk memilih metode irigasi lainnya. Beberapa faktor yang
perlu dipertimbangkan dalam pemilihan suatu metode irigasi, yaitu penyiapan
lahan, keragaman jenis tanah, kuantitas dan kualitas air, iklim, tanaman, dan
pengoperasian.
20