TEKNIK PEMBERIAN AIR IRIGASI

1
TEKNIK PEMBERIAN AIR IRIGASI

• (IRRIGATION APPLICATION)

2
PENDAHULUAN

• (INTRODUCTION)

3
FUNGSI IRIGASI

• Fungsi utama
• Memenuhi kebutuhan air tanaman
• Fungsi spesifik
• mengambil air dari sumber (diverting)
• Membawa/mengalirkan air dari sumber ke lahan
  pertanian (conveying)
• mendistribusikan air kepada tanaman
  (distributing)
• mengatur dan mengukur aliran air (regulating and
  measuring)

4
MACAM IRIGASI

• Menurut sumber airnya
• Air permukaan sungai, danau, waduk
• Airtanah akuifer
• Menurut cara pengambilan airnya
• Pengambilan gravitasi
• Pompa

5
MACAM IRIGASI

• Menurut cara pengalirannya
• Saluran terbuka (open channel)
• Jaringan pipa (pipe network)
• Menurut cara distribusi di lahan
• Irigasi permukaan
• Irigasi curah
• Irigasi tetes

6
IRIGASI PERMUKAAN

• (SURFACE IRRIGATION)

7
Proses Irigasi Permukaan
Profil permukaan air
Profil infiltrasi
8
Fase-fase Pemberian Air
Proses tersebut dapat dimodelkan dengan model
matematik, seperti hydrodinamic model, kinematic
model
9
Persamaan Kontinyuitas (1)
10
Persamaan Kontinyuitas (2)

• Aliran unsteady
• Perubahan debit terhadap jarak ?Q/?x
• Perubahan kedalaman thd waktu ?y/?t
• Perubahan debit yang melalui ruang dalam waktu dt
  (?Q/?x) dx dt
• Perubahan simpanan selama dt
• T dx (?y/?t) dx (?A/?t) dt

11
Persamaan Kontinyuitas (3)

• Air bersifat incompressible ? perubahan debit
  perubahan simpanan 0

Disederhanakan
atau
12
Persamaan Energi (1)
13
Persamaan Energi (2)

• Kemiringan dasar saluran So
• Kemiringan permukaan air Sw
• Kemiringan garis energi Sf
• Kemiringan garis percepatan Sa
• Berat air w

14
Persamaan Energi (3)

• percepatan ?v/?t
• percepatan untuk tiap satuan berat air adalah
  (w/g)(?v/?t)
• ? gaya massa x percepatan
• Kerja oleh percepatan sepanjang dx
  (w/g)(?v/?t) dx
• ? kehilangan energi krn percepatan
• Dalam satuan berat air

15
Persamaan Energi (4)

• Kehilangan energi krn gesekan
• Sehingga persamaan Bernoulli
• Disederhanakan

16
Persamaan Energi (5)

• dibagi dx dan diubah ke diferensial parsial
• Atau
• Untuk kemiringan saluran So - ?z/?x maka
• Persamaan Saint Venant

17
Kinerja Irigasi Permukaan

• Keseragaman (uniformity)
• Efisiensi aplikasi (application efficiency)
• Kecukupan (adequacy)

18
Keseragaman

• Keseragaman menunjukkan kemerataan distribusi air
  di lahan.
• Besarnya tergantung waktu infiltrasi di seluruh
  lahan
• Keseragaman besar bila slope besar, kekasaran
  hidrolik kecil, debit besar, atau laju infiltrasi
  kecil.

19
Keseragaman

• Di lapangan diukur dengan mengukur kedalaman
  infiltrasi di sepanjang lahan tiap jarak tertentu
  dan dihitung dengan keseragaman Christiansen

20
Efisiensi Aplikasi

• Efisiensi aplikasi adalah jumlah air yang
  digunakan oleh tanaman dibagi total air yang
  diberikan.
• Efisiensi aplikasi akan besar bila debit kecil,
  panjang lahan besar, kekasaran hidrolik besar,
  slope kecil, atau laju infiltrasi besar

21
Efisiensi Aplikasi
22
Kecukupan

• Kecukupan adalah banyaknya bagian lahan yang
  menerima air cukup untuk mempertahankan kuantitas
  dan kualitas produksi tanaman pada tingkat
  menguntungkan.
• Kecukupan seringkali didekati dengan efisiensi
  simpanan

23
Contoh hubungan antar kinerja irigasi permukaan
CU rendah Ea rendah Es tinggi
CU tinggi Ea tinggi Es rendah
CU tinggi Ea rendah Es tinggi
24
Beberapa Jenis Irigasi Permukaan
25
Irigasi Genangan/Sawah (Basin)
26
Irigasi Alur (Furrow)
27
Irigasi Alur (Furrow)
28
Irigasi Surjan
29
Irigasi Surjan
Ledokan Tanaman padi
Tabukan Tanaman palawija
30
Irigasi Surjan
31
IRIGASI CURAH

• (SPRINKLER)

32
Irigasi Curah

• Membentuk tetesan mirip hujan ke lahan
• Fungsi
• memenuhi kebutuhan air tanaman
• mencegah pembekuan
• mengurangi erosi angin
• memberikan pupuk

33
Keuntungan Irigasi Curah

• pengukuran air lebih mudah
• tidak mengganggu pekerjaan pertanian dan hemat
  lahan
• efisiensi air tinggi
• investasi dengan mempertimbangkan kebutuhan
• jaringan distribusi luwes dan memungkinkan
  otomasi sehingga OP lebih murah

34
Kesesuaian Pemakaian

• Tanaman
• Cocok hampir semua tanaman (pohon, semak,
  hamparan), dapat disiramkan di atas atau di bawah
  kanopi
• Tidak cocok untuk beberapa jenis sayuran yang
  mudah rusak karena tetesan air
• Kemiringan lahan
• Cocok untuk lahan datar maupun bergelombang
• Tanah
• Paling cocok untuk tanah pasiran, tapi cocok
  untuk ham
• Air irigasi
• Cocok untuk air yang bersih dan bebas sedimen

35
Komponen Irigasi Curah
Contoh untuk sprinkler tak bergerak
36
Tipe pemasangan sprinkler

• Portable
• Semi-portable
• Semipermanent
• Permanent
• Set-move
• Solid set

37
Tipe pencurah

• Impact sprinkler
• Gear-driven sprinkler
• Reaction sprinkler
• Fixed head sprinkler

38
Kinerja sprinkler

• Debit sprinkler
• Jarak lemparan
• Pola distribusi
• Rata-rata aplikasi
• Ukuran tetesan (droplets)

39
Pemilihan Sprinkler

• Kapasitas debit
• Tekanan operasi
• Lain-lain
• Sudut nozzle, ukuran tetesan, jarak lemparan,
  dan pola aplikasi 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 cocok untuk daerah berangin

40
IRIGASI TETES

• (TRICKLE / DRIP)

41
Irigasi Tetes

• Definisi suatu sistem untuk memasok air (dan
  pupuk) tersaring ke dalam tanah melalui suatu
  pemancar (emiter / dripper)
• 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 tergantung jenis tanah,
  kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis tanaman

42
Kesesuaian pemakaian

• Tanaman
• Biasanya cocok untuk tanaman semak, pohon, dan
  menjalar
• Tanaman dengan nilai ekonomi tinggi
• Topografi
• Bisa dipakai di semua jenis slope
• Tanah
• Bisa dipakai di semua jenis tanah
• Air
• Harus menggunakan air yang bersih untuk mencegak
  mampet di emiter
• Air harus bebas sedimen, ganggang, endapan pupuk,
  dll.

43
Beberapa metode irigasi tetes

• Drip irrigation
• Subsurface irrigation
• Bubbler irrigation
• Spray irrigation

44
Keuntungan irigasi tetes

• Efisiensi sangat tinggi (evaporasi ?, tidak ada
  gerakan air di udara, tidak ada pembasahan daun,
  runoff ?, pengairan dibatasi di sekitar tanaman
  pokok)
• Respon tanaman lebih baik (produksi, kualitas,
  keseragaman)
• Tidak mengganggu aerasi tanah, dapat dipadu
  dengan unsur hara, tekanan rendah, tidak
  mengganggu keseimbangan kadar lengas
• Mengurangi perkembangan serangga, penyakit, dan
  jamur
• Penggaraman/pencucian garam efektif karena ada
  isolasi lokasi.

45
Keuntungan irigasi tetes

• Lahan tidak terganggu karena pengolahan tanah,
  siraman, dll. Meningkatkan drainasi permukaan.
• Perencanaan dan konstruksi murah bila penyumbatan
  tidak terjadi dan pemeliharaan emiter minimum.
  OP murah.
• Bisa diletakkan di bawah mulsa plastik,bisa
  diterapkan di daerah bergelombang

46
Komponen Irigasi Tetes
47
HIDROPONIK

• (HYDROPINIC)

48
Pengertian

• Hidroponik Hydro ? air, Ponos ? kerja
• Hidroponik pengerjaan atau pengelolaan air
  sebagai media tumbuh tanaman dan tempat mengambil
  unsur hara yang diperlukan pada budidaya tanaman
  tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam

49
Kelebihan

• Kebersihan lebih mudah dijaga
• Tidak ada masalah berat (pengolahan tanah dan
  gulma)
• Air dan pupuk sangat efisien,
• Tidak tergantung musim
• Kualitas produksi tinggi
• Produktivitas tanaman lebih tinggi
• Mudah diseleksi dan dikontrol
• Dapat diusahakan di lahan sempit

50
Macam-macam hidroponik

• Berdasarkan jenis media
• Hidroponik dengan kultur air
• Mengunakan larutan nutrisi sebagai medianya.
  Contoh Nutrient Film Technique (NFT) dan
  Floating Hydroponic System (FHS)
• Hidroponik substrat
• Menggunakan media tanam berupa bahan porus
  selain tanah.
• Contoh media tanam pasir, potongan kayu, serbuk
  kayu, arang kayu, sabut kelapa, batang pakis, dan
  arang sekam.

51
Macam-macam hidroponik

• Berdasarkan cara pemberian larutan nutrisi
• sistem sirkulasi
• sistem non-sirkulasi

52
Nutrient Film Technique (NFT)

• NFT metode budidaya tanaman di mana akar tanaman
  tumbuh pada lapisan nutrisi yang dangkal dan
  tersirkulasi yang memungkinkan tanaman
  memperoleh, air, nutrisi, dan oksigen secara
  cukup

53
Nutrient Film Technique (NFT)

• Syarat-syarat
• kemiringan talang seragam
• kecepatan aliran tidak boleh terlalu tinggi
• lebar talang harus memadai
• dasar talang harus rata
• larutan nutrisi disirkulasikan secara berkala
• Kekurangan
• Butuh supplai listrik terus menerus
• Bila terjadi infeksi penyakit terhadap satu
  tanaman, maka seluruh tanaman akan tertular dalam
  waktu singkat.
• Butuh investasi awal besar

54
Floating Hydroponic System (FHS)

• FHS budidaya tanaman dengan cara menancapkan
  tanaman pada lubang styrofoam yang mengapung pada
  larutan nutrisi dalam suatu bak atau kolam
  sehingga akar tanaman terendam dan dapat menyerap
  larutan nutrisi

55
Floating Hydroponic System (FHS)

• Larutan nutrisi tidak disirkulasi (tetap pada
  wadah
• Fluktuasi suhu larutan nutrisi lebih rendah

56
Hidroponik substrat

• Hidroponik substrat metode budidaya tanaman
  dimana akar tanaman tumbuh pada media porus
  selain tanah yang dialiri larutan nutrisi
  sehingga memungkinkan tanaman memperoleh air,
  nutrisi, dan oksigen secara cukup

57
Hidroponik substrat

• karakteristik media tanam
• dapat menyerap dan menghantarkan air
• tidak mempengaruhi pH air
• tidak berubah warna
• tidak mudah lapuk
• Macam media tanam
• Anorganik
• Organik
• Cara pemberian larutan nutrisi irigasi tetes,
  pasang surut

58
Sistem Pasang Surut (ebb and flow)

• Tanaman ditanam di dalam pot dan diletakkan dalam
  suatu bak.
• Bak digenangi dan dikeringkan dengan larutan
  nutrisi secara bergantiansehingga komposisi
  larutan nutrisi dan oksigen seimbang
• Cara penggenangan dan pengeringan
• Manual
• Otomatis dengan pengatur waktu (timer)
• Otomatis maupun sensor kadar lengas

59
Sistem Pasang Surut
60
Aeroponik

• Aeroponik cara bercocok tanam dimana akar
  tanaman tergantung di udara dan disemprot dengan
  larutan nutrisi secara terus menerus

61
Rumah kaca (green house)

• Tanaman hidroponik biasanya dibudidayakan dalam
  greenhouse atau rumah kaca
• Fungsi rumah kaca di daerah tropis melindungi
  tanaman dari curah hujan langsung dan dari
  serangan hama
• Rumah kaca daerah tropis harus memperhatikan
  ventilasi yang baik agar temperatur tidak terlalu
  tinggi
• Pendinginan rumah kaca
• Evaporative cooling ? misting
• Zone cooling

62
Aspek irigasi dalam hidroponik

• Fungsi irigasi dalam hidroponik
• Memenuhi kebutuhan air tanaman
• Memberikan nutrisi bagi tanaman
• Efisiensi harus diperhatikan
• Kualitas air harus diperhatikan terutama untuk
  sistem sirkulasi
• Frekuensi penyiraman pada hidroponik substrat
  harus tepat