II. TINJAUAN PUSTAKA A. SISTEM IRIGASI TETES Irigasi tetes (trickle irrigation) merupakan sistem irigasi yang pemberian airnya melalui jalur pipa ekstensif biasanya dengan diameter kecil ke tanah dekat tanaman. Pada sistem irigasi tetes, pemberian air dilakukan dengan menggunakan beberapa nozel yang diletakkan di permukaan tanah dekat dengan perakaran tanaman. Alat pengeluaran air pada pipa disebut emitter (penetes) yang mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari penetes, air menyebar secara horizontal dan vertikal oleh gaya kapiler tanah yang diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Luas daerah yang terbasahi oleh penetes tergantung pada besarnya aliran, jenis tanah, kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah vertikal dan horizontal (Hansen et al., 1986). Secara teoritis efisiensi irigasi tetes relatif lebih tinggi dari irigasi yang lain, karena sistem irigasi tetes hanya memberikan air pada daerah perakaran, sehingga mengurangi kehilangan air irigasi pada bagian lahan yang tidak efektif untuk pertumbuhan tanaman. Namun demikian dalam aplikasinya di lapangan, nilai efisiensi irigasi tetes yang relatif tinggi ini dapat tercapai bila memenuhi dua persyaratan (Prastowo dan Liyantono, 2002), yaitu : 1. Jaringan irigasi tetes yang dibangun dapat memberikan air secara seragam. 2. Pengoperasian jaringan irigasi dilakukan dengan jadwal yang tepat. Sistem irigasi tetes ini mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan sistem irigasi lainnya antara lainnya (Keller dan Bliesner, 1990): 1. Efisiensi irigasi relatif lebih tinggi dibandingkan dengan sistem irigasi lain, karena pemberian air dilakukan dengan kecepatan lambat dan hanya dilakukan di daerah perakaran tanaman sehingga mengurangi penetrasi air berlebihan, evaporasi dan limpasan permukaan. 2. Mencegah timbulnya penyakit leaf burn (daun terbakar) pada tanaman tertentu, karena hanya daerah perakaran yang terbasahi sedangkan bagian tanaman lain dibiarkan dalam kondisi kering.
15
Embed
II. TINJAUAN PUSTAKA A. SISTEM IRIGASI TETES · airnya melalui jalur pipa ekstensif biasanya dengan diameter kecil ke ... Pada sistem irigasi tetes, pemberian air dilakukan dengan
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
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. SISTEM IRIGASI TETES
Irigasi tetes (trickle irrigation) merupakan sistem irigasi yang pemberian
airnya melalui jalur pipa ekstensif biasanya dengan diameter kecil ke tanah
dekat tanaman. Pada sistem irigasi tetes, pemberian air dilakukan dengan
menggunakan beberapa nozel yang diletakkan di permukaan tanah dekat
dengan perakaran tanaman. Alat pengeluaran air pada pipa disebut emitter
(penetes) yang mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari penetes,
air menyebar secara horizontal dan vertikal oleh gaya kapiler tanah yang
diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Luas daerah yang
terbasahi oleh penetes tergantung pada besarnya aliran, jenis tanah,
kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah vertikal dan horizontal (Hansen et
al., 1986).
Secara teoritis efisiensi irigasi tetes relatif lebih tinggi dari irigasi yang
lain, karena sistem irigasi tetes hanya memberikan air pada daerah perakaran,
sehingga mengurangi kehilangan air irigasi pada bagian lahan yang tidak
efektif untuk pertumbuhan tanaman. Namun demikian dalam aplikasinya di
lapangan, nilai efisiensi irigasi tetes yang relatif tinggi ini dapat tercapai bila
memenuhi dua persyaratan (Prastowo dan Liyantono, 2002), yaitu :
1. Jaringan irigasi tetes yang dibangun dapat memberikan air secara seragam.
2. Pengoperasian jaringan irigasi dilakukan dengan jadwal yang tepat.
Sistem irigasi tetes ini mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan
sistem irigasi lainnya antara lainnya (Keller dan Bliesner, 1990):
1. Efisiensi irigasi relatif lebih tinggi dibandingkan dengan sistem irigasi
lain, karena pemberian air dilakukan dengan kecepatan lambat dan hanya
dilakukan di daerah perakaran tanaman sehingga mengurangi penetrasi air
berlebihan, evaporasi dan limpasan permukaan.
2. Mencegah timbulnya penyakit leaf burn (daun terbakar) pada tanaman
tertentu, karena hanya daerah perakaran yang terbasahi sedangkan bagian
tanaman lain dibiarkan dalam kondisi kering.
4
3. Mengurangi terjadinya hama penyakit tanaman dan timbulnya gulma yang
disebabkan kondisi terlalu basah. Hal ini karena pada sistem irigasi tetes
hanya membasahi daerah perakaran tanaman.
4. Pemberian pupuk ataupun pestisida dapat dilakukan secara efektif dan
efisien, karena pemberian pestisida ataupun pupuk dapat dilakukan
bersamaan dengan pemberian air irigasi.
5. Menghemat kebutuhan akan tenaga kerja untuk kegiatan pemberian air
irigasi dan pemupukan, karena sistem irigasi tetes bisa dioperasikan secara
otomatis.
Selain mempunyai kelebihan, sistem irigasi tetes juga mempunyai
kekurangan dalam penerapannya, antara lain :
1. Terjadinya penyumbatan yang disebabkan oleh faktor fisik, kimia, dan
biologi yang dapat mengurangi efisiensi dan kinerja irigasi tetes.
2. Terjadinya penumpukan garam di daerah yang tidak terbasahi
3. Pemberian air yang tidak memenuhi kebutuhan air tanaman karena
kurangnya kontrol terhadap pengoperasian jaringan irigasi, menyebabkan
terhambatnya pertumbuhan tanaman.
4. Membutuhkan investasi yang relatif tinggi dan membutuhkan penguasaan
teknik yang tinggi dalam desain, instalasi, dan pengoperasian.
Menurut Keller dan Bleisner (1990) terdapat empat tipe dalam sistem
irigasi tetes, yaitu :
1. Drip System : memberikan air perlahan-lahan ke permukaan tanah terus
menerus melalui penetes (emitter). Penetes dapat berupa single outlet
emitter, mutiple outlet emitter atau line source emitter type. Tipe dan
pengaturannya tergantung pada tanaman yang diirigasi.
2. Sub Surface System : sama dengan drip system tetapi lateral dan penetes
diletakkan di bawah permukaan tanah. Selama pemberian air, air mengalir
dari penetes ke daerah perakaran melalui gaya kapiler.
3. Bubbler system : memberikan air ke permukaan tanah berupa arus kecil.
Laju keluaran penetes dibatasi dengan laju tanah mengabsorbsi air.
5
4. Spray System : memberikan air melalui curahan kecil atau kabut ke
permukaan tanah. Angin lebih mempengaruhi distribusi air daripada
tanah.
Micro spray merupakan suatu metode irigasi yang memakai teknik
pembuatan hujan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. Secara umum
komponen micro spray sama dengan komponen pada sistem irigasi tetes,
yaitu:
1. Emitter atau penetes, merupakan komponen yang menyalurkan air dari
pipa lateral ke tanah di sekitar tanaman secara sinambung dengan debit
yang rendah dan tekanan yang mendekati tekanan atmosfir. Kinerja
beberapa macam emitter disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kinerja Beberapa Macam Emitter
Jenis Kapasitas
(1/jam)
Tek.. kerja
(psi)
Button Dripper 2,4,8 10
Pot Dripper 2,4,8 10
Wood Pecker Dripper 1,2,3,4 10
Pot Line Dripper 1,2 10
Pressure Compensating Dripper 2,4,8 20 - 45
Regulating stick 0.5, 2 20
Micro Spray 69 20
Sumber: PT Daya Sentosa Rekayasa (1992), dalam Cahyadi (1997)
2. Lateral, merupakan pipa dimana emitter ditempatkan. Bahan yang
diguanakan untuk lateral biasanya terbuat dari pipa PVC (Polyvinil
Chlorida) atau PE (Polyetilen) dengan diameter antara 12.7 mm ( ½ inch)
– 38.1 mm ( 1 ½ inch).
3. Pipa sub-utama atau manifold, merupakan pipa yang mendistribusikan air
ke pipa-pipa lateral. Pipa sub utama atau manifold biasanya dari bahan
pipa PVC dengan diameter 50.8 mm (2 inch) – 76.2 mm (3 inch)
4. Pipa utama, merupakan komponen yang menyalurkan air dari sumber air
ke pipa-pipa distribusi dalam jaringan. Bahan pipa utama biasanya dipilih
dari pipa PVC atau paduan antara semen dan asbes.
6
5. Pompa atau tenaga penggerak, berfungsi mengangkat air dari sumber,
selanjutnya dialirkan ke lahan melalui jaringan-jaringan perpipaan.
6. Komponen pendukung terdiri dari katub-katub, pengukur tekanan,
pengatur debit, tangki bahan kimia, sistem pengontrol dan lain-lain.
Komponen-komponen penyusun sistem irigasi tetes dan tata letaknya
dalam jaringan disajikan pada Gambar 1.
Air yang masuk ke dalam sistem irigasi micro spray memerlukan
penyaringan, yang besarnya tergantung pada jumlah dan karakteristik
campuran dalam air. Sistem irigasi micro spray cocok digunakan untuk
tanaman pohon, belukar atau tanaman merambat serta dapat disesuaikan
dengan kemiringan lahan.
Gambar 1. Komponen-komponen penyusun sistem irigasi tetes dan tata letaknya
dalam jaringan (Jensen dan Malter (1995), dalam Prastowo (2002))
Keterangan : 1. Pompa 7. Pengukur tekanan 13. Manifold 2. Pressure relief valve 8. Penyaring 14. Lateral 3. Ventilasi udara 9. Meteran air 15. Penyambung manifold-lateral 4. Check valve 10.Pipa utama 16. Katup pembersih 5. tangki penyaring 11.Penyaring sekunder 17. Pengontrol system 6. Katup utama 12.Katup pengontrol
7
B. SIFAT FISIK TANAH
1. Tekstur Tanah
Sifat fisik tanah yang paling penting adalah tekstur dan struktur.
Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah dan yang dimaksud
dengan struktur tanah adalah susunan dari partikel tanah itu sendiri.
Berdasar atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, liat maka
tanah dikelompokkan ke dalam beberapa macam kelas tekstur
(Harjowigeno, 1995).
Klasifikasi tekstur tanah menurut United States Departemen of
Agriculture (USDA) yang didasarkan pada pasir, debu, dan liat sebagai
penyusunnya dapat dilihat pada diagram segitiga tekstur menurut USDA
pada Gambar 2.
Gambar 2. Segitiga Tekstur Tanah USDA
8
2. Bulk Density
Bulk density merupakan perbandingan antara berat tanah kering
dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bulk density
dapat dijadikan sebagai petunjuk kepadatan tanah. Semakin padat suatu
tanah maka semakin tinggi nilai bulk density, yang berarti semakin sulit
tanah tersebut meneruskan air ataupun ditembus oleh akar tanaman
(Hardjowigeno, 1995).
Bulk density dipenharuhi oleh struktur tanah (susunan partikel tanah),
tekstur tanah dan kepadatan tanah. Bulk density berhubungan denagn
kemampuan tanah untuk menahan air irigasi (Hansen et al., 1986).
3. Porositas
Porositas diartikan sebagai perbandingan volume ruang kosong
(udara dan air sebagai pengisi udara) terhadap volume total tanah
ditambah air dan udara (Hansen et al., 1986). Ruang pori juga
mempengaruhi kapasitas tanah menahan air.
Ruang pori mempunyai suatu penahan langsung terhadap nilai
produksi tanah disebabkan oleh pengaruhnya terhadap kapasitas menahan
air terhadap gerakan udara, air, dan akar-akaran melalui tanah (Hansen et
al., 1986).
4. Laju Infiltrasi
Infiltrasi merupakan proses masuknya air ke dalam lapisan
permukaan tanah namun berbeda dengan perkolasi yang merupakan
pergerakan air melalui profile tanah (Schwab et al., 1981). Laju infiltrasi
digunakan untuk menentukan pemberian air irigasi agar tidak melebihi laju
infiltrasi. Pemberian air irigasi yang melebihi laju infiltrasi dapat
menyebabkan limpasan permukaan. Rata-rata laju infiltrasi pada berbagai
tekstur tanah dapat dilihat pada Tabel 2.
Laju infiltrasi dapat dihitung dengan persamaan Kostiakov :
F = (K/(n+1)) t(n-1) ............................................................................. (1)