ANALISIS EFISIENSI IRIGASI TETES DENGAN INTERVAL PEMBERIAN AIR IRIGASI TANAMAN JAGUNG (Studi Kasus Lahan Ciparanje Jatinangor Kabupaten Sumedang) USULAN PENELITIAN Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pertanian Pada Departemen Teknik dan Manajemen Industri Pertanian Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran Disusun Oleh : Twiko Silandro Putra 240110110096 DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
36
Embed
Analisis efisiensi Irigasi tetes dengan air irigasi tanaman jagung
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ANALISIS EFISIENSI IRIGASI TETES DENGAN INTERVAL PEMBERIAN AIR IRIGASI TANAMAN JAGUNG
(Studi Kasus Lahan Ciparanje Jatinangor Kabupaten Sumedang)
USULAN PENELITIAN
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pertanian Pada Departemen Teknik dan Manajemen Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Industri PertanianUniversitas Padjadjaran
Disusun Oleh :Twiko Silandro Putra
240110110096
DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARANJATINANGOR
2015
LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI
Nama : Twiko Silandro Putra
NPM : 240110110096
Judul : Analisis Efisiensi Irigasi Tetes Dengan Interval Pemberian Air
Irigasi Tanaman Jagung
Jurusan : Departemen Teknik dan Manajemen Industri Pertanian
Jatinangor,
Menyetujui dan Mengesahkan,
Komisi Pembimbing Ketua Jurusan TMIP,
Ketua,
Prof. Dr. Ir. Hj. Nurpilihan Bafdal, M.Sc. Handarto, STP., M.Agr., Ph.D.NIP.19480231 197602 2 001 NIP. 19700218 199601 1 001
Menurut James (1988), air tersedia tersebut seluruhnya dapat digunakan
untuk evapotranspirasi, namun makin mendekati layu permanen penyerapan oleh
akar semakin sulit dan pada konsep baru dikenal dengan kondisi kritis ϴc, yaitu
kondisi kelembaban tanah diatas layu permanen dimana air tanah antara KL dan
ϴc, dinyatakan sebagai air yang betul-betul siap tersedia (AST) bagi tanaman dan
dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
AST = Drz (KL - ϴc)/100 ... ... ... ...(4)
Dimana :
ϴc = Kandungan air pada tingkat kritis dalam % volume
Kandungan air tanah di bawah kritis, tanaman mengalami kekurangan air
sehingga dikenal pula istilah maksimum kekurangan air yang diperolehkan
(MKAD), yang menunjukan rasio antara AST dan AT atau dinyatakan dengan
rumus sebagai berikut :
MKAD = AST/AT ... ... ... ...(5)
Dimana :
AST = air siap tersedia
AT = air tersedia
Bila dalam melakukan irigasi konsep MKAD digunakan, maka AST dapat
dihitung dengan persamaan :
AST = MKAD x AT ... ... ... ...(6)
AST = MKAD x Drz x (KL – LP)/100 ... ... ... ...(7)
Untuk sebagian besar tanaman, nilai MKAD ini adalah 0,65 sehingga AST
dihitung dengan persamaan :
AST = 0,65 x Drz x (KL – LP)/100 ... ... ... ...(8)
Salah Satu faktor yang mempengaruhi kadar air dalam tanah dan air
tersedia adalah tekstur tanah. Tanah-tanah pasir memiliki pori-pori kasar lebih
banyak dari pada tanah liat. Tanah dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan
air sehingga tanaman mudah kekeringan (Hardjowigono, 1992). Tabel 1, dibawah
ini menurunkan jumlah air tersedia di dalam daerah perakaran untuk beberapa
tekstur tanah.
Tabel 1. Jumlah Air Tersedia di Dalam Daerah Perakaran Untuk Beberapa
Tekstur Tekstur Tanah
Tekstur Kapasitas Lapang
(%)
Titik Layu Permanen
(%)
Air Tersedia
(%)
Pasir 10 3 7
Debu 30 10 20
Lempung 35 15 20
Liat 45 30 15
Sumber : Sarief, 1996
Dari tabel 1. Diatas terlihat bahwa jumlah air tersedia pada tanah pasir lebih kecil
daripada air tersedia pada tanah lempung, debu dan liat. Tanah lempung , debu dan liat
yang bertekstur halus mempunyai kemampuan menahan air lebih besar dibandingkan
tanah pasir.
2.6 Pola Tanam Monokultur dan Mixedcropping
2.6.1 Pola Tanam Monokultur
Monokultur berasal dari kata mono dan culture. Mono berarti satu. Culture berarti
pengelolaan / pengolahan. Jadi pola tanam monokultur merupakan suatu pengolahan
tanah pada suatu lahan pertanian dengan tujuan membudidayakan satu jenis tanaman
dalam waktu satu tahun. Misalnya pada suatu lahan yang ditanami padi, dan penanaman
tersebut dilakukan sampai 3 musim tanam (satu tahun).
Pemilihan pola tanam monokultur sangat dipengaruhi oleh tujuan suatu usaha
tani dan juga keberadaan akan faktor-faktor pertumbuhan khususnya air. Untuk suatu
usaha tani dengan tujuan komersial, terdapat kecenderungan untuk memilih pola tanam
monokultur. Pada usaha tani komersial, keuntungan secara ekonomi merupakan tujuan
akhir yang akan dicapai, pada monokultur bisa diintensifkan tanaman yang memiliki nilai
ekonomis sehingga hasil produksi pertanian bernilai ekonomi tinggi akan tinggi pula.
Selain itu, pada tanaman monokultur akan lebih mudah dan murah dalam perawatan
karena adanya satu tanaman. Kemudahan dan kemurahan ini akan semakin efektif dan
mengefisienkan proses produksi yang pada akhirnya dapat meningkatkan keuntungan
suatu usaha tani.
2.6.2 Pola Tanam Multi cropping
Tanaman Campuran ( Mixed Cropping ), Merupakan penanaman terdiri beberapa tanaman dan tumbuh tanpa diatur jarak tanam maupun larikannya, semua tercampur jadi satu. Lahan efisien, tetapi riskan terhadap ancaman hama dan penyakit.
Contoh: tanaman campuran seperti jagung, kedelai, ubi kayu.
BAB III
METODA PENELITIAN
3.1. Lokasi Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di lahan Ciparanje, milik Fakultas Teknologi
Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Jatinangor yang berada pada
ketinggian sekitar 801 meter diatas permukaan laut (dpl) dengan jenis tanah
inceptisol.
3.2. Bahan dan Alat Penelitian
3.2.1 Alat yang digunakan
1. Alat tulis.
2. Gunting dan Pisau
3. Termometer
4. Meteran untuk mengukur luas petakan dan tinggi tanaman.
5. Gelas Ukur
6. Kalkulator sebagai alat bantu perhitungan data penelitian
7. Smartphone sebagai alat dokumentasi penelitian
3.2.2 Bahan yang digunakan
1. Bibit tanaman jagung (Zea mays L.)
2. Tanah Inceptisol
3. Air untuk menyiram tanaman jagung
3.3. Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode deskriptif yaitu
menggambarkan kondisi yang terjadi selama percobaan dan menganalisanya.
Berdasarkan data yang diperoleh. Pada penelitian ini diamati mengenai
mengetahui interval pemberian air irigasi dengan sistem irigasi tetes terhadap
debit rata-rata keseluruhan emiter, koefisien kesereagaman tetesan, dan
penjadwalan pemberian air irigasi. Setelah itu dilanjutkan dengan proses analisis
data dari hasil pengamatan tersebut.
3.4 Pelaksanaan Percobaan
Pelaksanaan percobaan meliputi penanaman jagung, penjadwalan dan
pemberian air irigasi sesuai dengan interval dan menganalisis efisiensi sistem
irigasi tetes pada tanaman jagung.
3.5 Tahapan Penelitian
1) Penanaman jagung
Jagung ditanam di dalam perakaran karena pada satu lubang hanya
ditanam 1 benih saja. Penanaman dilakukan dengan cara ditinggal setelah benih
dimasukan ke dalam lubang. Setelah penanaman, lahan dibiarkan selama 7 hari
setelah itu diberikan air irigasi dengan sistem tetes sesuai dengan interval.
2) Pemberian Air
Sistem pemberian air dilakukan dengan irigasi tetes sesuai kebutuhan air
tanaman jagung. Sesuai penelitian pendahuluan bahwa dengan pengambilan air
dari kolam menuju pompa dapat disalurkan merata keseluruh petakan tanaman
jagung dengan diberikan air irigasi tetes sesuai dengan interval penjadwalan, agar
dapat memenuhi kebutuhan air tanaman jagung yang berkisar 400 – 500 mm.
3.6 Pengamatan Utama
3.6.1 Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan untuk memenuhi
kebutuhan evapotranspirasi tanaman dan dihitung berdasarkan setiap periode
pertumbuhan tanaman jagung, pada pemberian kebutuhan air tanaman dengan
sistem irigasi tetes dilakukan pada musim tanam kedua yaitu dimulai pada akhir
musim tanam kedua. Pemberian air dilakukan sesuai dengan interval dengan
memperhitungkan evaporasi dan infiltrasi pada lahan tersebut. Kebutuhan air
tanaman jagung 400 mm dibagi dengan kebutuhan jagung per fase tanaman.
Perhitungan menggunakan rumus Blaney-Criddle, yaitu :
Eto = n x P (0,46 tc + 8,13)............. (9)
Dimana :
n : Jumlah hari
Kc : Koefisien tanaman jagung adalah 8,13
P : Jumlah jam penyinaran
tc : Suhu rata-rata
Untuk menentukan kebutuhan air tanaman maka perlu diketahui nilai
koefisien tanaman (kc) yang menggambarkan karakteristik tanaman dari setiap
fase pertumbuhan (mulai tanam sampai panen). Hubungan antara kc dan ETo
dapat dilihat pada persamaan 1 dibawah ini.
ETc = kc x ETo................... (10)
Dimana :
ETc = laju evapotranspirasi aktual pada kebutuhan air tanaman
Kc = Koefisien tanaman
ETo = Evapotranspirasi
3.6.2 Efisiensi Penggunaan Air
Efisiensi penggunaan air dihitung menggunakan berat bobot seluruh
tanaman setelah panen dibagi dengan jumlah volume air yang diberikan selama
masa pertumbuhan, dengan menggunakan :
Ec =(Vf /Vt) x 100 %..........(11)
Dimana :
Ec = Efisiensi sal. Pembawa (%)
Vf = Vol. air yang sampai /diberikan pada petakan/saluran (m3)
Vt = Vol. air yang diberikan pada sumbernya (m3)
Efisiensi Pemakaian air di lahan
Ea = (Vs/Vf) x 100 %............(12)
Dimana :
Ea = Efisiensi pemakaian air (%)
Vs = Vol. air yang digunakan oleh tanaman (m3)
Vf = vol. air yang diberikan/sampai pada petakan/saluran (m3)
Jadi efisiensi penggunaan air irigasi keseluruhan :
Eo = (Ec x Ea) x 100 %.............(13)
Dimana :
Eo = Efisiensi irigasi keseluruhan (%)
Ec = Efisiensi saluran pembawa (%)
Ea = Efisiensi pemakaian air di petakan
3.6.3 Penentuan Interval Pemberian Air Irigasi Untuk Tanaman
Interval pembarian air irigasi pada dasarnya sama dengan berapa lama air
yang tersedia dalam zona perakaran tanaman dapat mencukupi kebutuhan
tanaman atau besarnya evapotranspirasi.
Air tersedia (AT) bagi tanaman berada antara kapasitas lapang (KL) dan
layu permanent (LP), sehingga banyaknya air yang tersedia di zona perakaran
tanaman yang dinyatakan dengan satuan tinggi air dapat dihitung dengan
menggunakan rumus berikut :
AT=Drz ( KLLP )100
.............(14)
Dimana : AT = air tersedia ,cm
Drz = kedalaman zona perakaran, cm
KL = kapasitas lapang, % volume
LP = layu permanent, % volume
Air tersedia tersebut seluruhnya dapat digunakan untuk evapotranspirasi,
namun makin mendekati layu permanent penyerapan oleh akar semakin sulit dan
pada konsep baru dikenal ada kondisi kritis , θc , yaitu kondisi kelembapan tanah
diatas layu permanent, dimana air tanah antara KL dan θc dinyatakan sebagai air
yang betul-betul siap tersedia (AST) bagi tanaman dan dapat dihitung dengan
persamaan berikut :
AST = Drz (KL – θc ) / 100...........(15)
Dimana θc adalah kandungan air pada tingkat kritis, yaitu diatas kondisi layu
permanent, dalam % volume.
Kandungan air tanah dibawah nilai kritis, tanaman mengalami kekurangan
air, sehingga dikenal pula istilah maksimum kekurangan air yang diperbolehkan
(MKAD), yang menunjukan ratio antara AST dan AT atau dinyatakan dengan
rumus :
MKAD= ASTAT
...........(16)
Dimana AST = air siap tersedia dan AT adalah air tersedia seperti didefinisikan
diatas.
Bila dalam melakukan irigasi konsep MKAD digunakan, maka AST dapat
dihitung dengan persamaan :
AST = (MKAD) (AT)......(17)
= (MKAD) (Drz) (KL – LP) / 100.........(18)
Interval irigasi didefinisikan sebagai interval pemberian air pada tanaman
untuk setiap periode tumbuhnya dan biasanya dinyatakan dalam satuan hari.
Interval irigasi dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
IF = AST/ETC = (AT.MKAD)/ETC = ((KL-TLP).Drz.MKAD)/ETC
atau
IF = ASTETc
= AT × MKADETc
=( KL−TLP )× Drz × MKAD
ETc.........(19)
Dimana :
IF : Interval irigasi (hari)
AST : Air siap tersedia (mm)
AT : Air tersedia (mm)
Drz : Kedalaman zona perakaran (mm)
KL : Kapasitas lapang (mm/m)
LP : Layu permanen (mm)
MKAD : Maksimum kekurangan air yang diperbolehkan
ETC : Kebutuhan air tanaman (mm/hari)
3.6.4 Langkah Penelitian
Langkah Penelitian yang dilakukan mulai dari awal sampai dengan akhir
penelitian secara umum dapat digambarkan pada diagram skematik berikut ini:
Survei Lahan
Perancangan Irigasi Tetes
Pemberian Air
Pengujian Efisiensi Air
Panen
Hasil dan Pembahasan Penelitian
Selesai
Penentuan Alat
Penentuan Bahan
Pemberian dengan Interval Penjadwalan
Pengumpulan data
Informasi bagi masyarakat dan
mahasiswa
Penanaman Jagung
Mulai
Gambar 3. Diagram Skematik Tahapan Penelitian
DAFTAR PUSTAKA
Hansen, V.E, O.W. Israelsen dan E.S. Glen. 1986. Dasar - Dasar dan Praktek Irigasi. Erlangga. Jakarta.
Milala, Desnatalia. 2010. Analisis Irigasi Tetes Dengan Infus Sebagai Emiter Pada Tanamana Mentimun. Skripsi Jurusan Teknologi Pertanian Universitas Sumatra Utara. Medan.
Murty, V. V. N. 2002. Land and Water Management Engineering 3rd Edition. Kalyani Publisher. New Delhi. India.
Rokhma N. M., 2008. Menyelamatkan Pangan Dengan Irigasi Hemat Air. Kanisius. Yogyakarta.
Satari. G., dkk., 2005. Dasar - Dasar Agronomi. Pustaka Giratuna. Jatinangor.
Sosrodarsono. S., dan K. Takeda. 2006. Hidroponik Untuk Pengairan. Radanya Paramita. Jakarta.
Sunaryo, T. M., W. Tjoek dan H. Aris, 2004. Pengelolaan Sumber Daya Air. Bayu Media. Malang.
Triwibowo R.I., 2004. Analisis Pemanfaatan Photovoltaic Untuk Aplikasi Sitem Irigasi Hemat Air dan Alternatif Otomatisasi. Balai Pengembangan TTG-LIPI. Subang.
Pelaksanaan percobaan meliputi pengolahan tanah, penanaman tumpang
sari ubi jalar dan jagung, pemupukan dan penyiangan ,pemanenan, pemberian dan
penggunaan air irigasi sesuai dengan menganalisis efisiensi sistem irigasi alur