ALAT DAN MESIN

PENYIRAMAN

Materi 6

1

LATAR BELAKANG

Pertambahan

Penduduk

Pertambahan

Produksi pangan

• Melalui ekstensifikasi dan intensifikasi,

pelestarian usaha-usaha produksi.

• Ketersediaan air untuk pertanian mengadapi

persaingan dengan penyediaan air untuk

domestic dan industri

2

Tantangan Teknik Irigasi

Bagaimanakah menyediakan air dan memberikan air secara efektif dan efisien???

3

Faktor2 penyediaan dan pemberian air scr

efektif dan efisien

1.Faktor kondisi tanah pertanian

2.Faktor tanaman

3.Faktor iklim kejadian hujan

4.Faktor topografi tanah

5.Faktor ekonomi, sosial dan budaya

menyangkut sifat-sifat petani terhadap inovasi teknologi pemberian air

4

Cara pemberian air irigasi

1. Lewat permukaan (Surface Irrigation)

2. Langsung ke bawah permukaan (Sub Surface

Irrigation)

3. Penyiraman melalui pancaran (sprinkle irrigation)

4. Irigasi tetes (trickle irrigation)

5

Irigasi Pancar / Curah / Sprinkle

• Menggunakan pompa untuk mendistribusikan air

melalui jaringan perpipaan

• Merupakan bentuk lain dari hujan efektif

Konsep dasar

• Prinsip: Memancarkan air ke udara yang kemudian

jatuh ke permukaan tanah menyerupai hujan

• Variasi:

– pipa perforasi (berlubang-lubang),

– alat pancar yang dapat berputar

– penyemburan dengan tekanan tinggi dimana air dialirkan

melalui orifice (nozzle) yg membentuk percikan dan

semburan air.

6

Tujuan Utama Irigasi Pancar

Peningkatan produksi tanaman pada daerah yang tidak

memungkinkan pemberian air dengan cara gravitasi

yang disebabkan oleh faktor geografi, geologi maupun

iklim

Manfaat yang diperoleh

• Memberikan air di lahan

• Pemberian pupuk yang dilakukan secara

simultan bersamaan dengan air yang dikucurkan

pada areal tersebut meningkatkan efektifitas

baik tenaga kerja maupun waktu.

7

1. Tanah cukup porous dan distribusinya merata

2. Lapisan topsoil tipis, angin tidak kencang

3. Kemiringan lereng terjal dan mudah mengalami erosi

4. Debit yang tersedia terlalu kecil, bila memakai

sistem irigasi permukaan

5. Permukaan tanah bergelombang

6. Tenaga kerja terbatas dan mahal

7. Meningkatkan produksi secara cepat

Pemilihan Irigasi Curah

8

5. Elemen penunjang utk:

• Belokan reversible bend

• Persilangan valves and Elbows

• Penempatan nozzle di sepanjang pipa sprinkle coupler

• Penyambung antar pipa reducer coupler

• Penutup pangkal pipa End plug

Komponen Utama Irigasi Pancar

1. Pompa2. Pipa Utama

3. Pipa Lateral 4. Pemancar

9

Rotator type

Impact Sprays

E

m

i

t

e

r

10

11

• Mengalirkan air dari sumber air dan menekannya

melalui sistem distribusi dan sprinkler.

• Harus sesuai kapasitas pompa agar memenuhi tekanan

sistem sehingga harus dipilih yang sesuai.

• Jenis: pompa sentrifugal dan pompa turbin

• Pompa sentrifugal: untuk daerah yang jarak antara

permukaan tanah dan permukaan air tidak terlalu tinggi

atau pada sumur terbuka

• Pompa turbin: untuk daerah dimana muka air jauh di

bawah permukaan tanah

• Penggerak: • Motor bensin / diesel bila lahan jauh dari listrik..

• Motor elektrik relatif lebih baik untuk instalasi tetap, lebih mudah

operasinya dan biayanya lbh murah.

1. Pompa Air

12

Untuk memancarkan air dg tekanan tinggi.

Penempatan posisi nozzle dan penentuan jenisnya

sangat berpengaruh pada keseragaman aliran yang

diharapkan sampai ke permukaan tanah.

Kombinasi antara tekanan dan rotasi berpengaruh

terhadap panjang pendeknya pancaran air.

Nozzle dengan dua lubang lebih umum dipakai, yaitu

satu lubang untuk menjangkau daerah yang jauh,

sedangkan yang lain menjangkau daerah di sekitar

lubang nozzle

2. Pemancar Air

2a. Nozzle

13

Sprinkler Bernozzle

TunggalSprinkler Bernozzle Tiga Mist (duster)

14

Ringan, mudah dilepaskan dan bersifat portable

Cukup dengan tekanan yang rendah

Nilai presipitasi tergantung jarak pipa dan besarnya lubang, tetapi

nilai minimum yang diijinkan 15 mm/hari

Ukuran pembuatan lubang berdasarkan luas areal, kecuali pada

tanah berpasir yang permiabel/untuk irigasi tambahan dimana

kedalaman air yang dibutuhkan tidak terlalu tinggi.

Model ini tidak cocok untuk kondisi lahan yang mempunyai tekanan

angin cukup tinggi

Terbatas pada daerah datar dimana debit dipengaruhi oleh beda

elevasi dan permukaan tanah, khususnya saat pengoperasian

tekanan rendah

2b. Pipa berlubang

15

• Terdiri dari satu atau dua buah nozzle miring yang berputar dengan

sumbu vertikal akibat adanya gerakan memukul dari alat pemukul

(hammer blade).

• Umumnya disambung dengan suatu pipa peninggi (riser)

berdiameter 25 mm yang disambungkan dengan pipa lateral.

• Alat pemukul sprinkler bergerak karena adanya gaya impulse dari

aliran jet semprotan air, kemudian berbalik kembali karena adanya

regangan pegas

2c. Rotating Head System

16

Dibutuhkan apabila yang digunakan untuk

pemompaan adalah air irigasi yang diambil langsung

dari sungai atau saluran yang masih terdapat

kotoran/sedimen.

Fungsi: mencegah masuknya kotoran yang dapat

menyumbat mata nozzle

Bila air banyak mengandung sedimen perlu

kantong lumpur sebagai pengendap agar tidak masuk

ke pompa.

Perencanaan dimensi kantong lumpur jangan sampai

menimbulkan limpasan pada bak penampung.

3. Penyaring (Debris Screen)

17

• Dibutuhkan apabila tekanan air pada pipa tidak

mampu menggerakkan mata sprinkler untuk

mencapai tingkat pancaran tertentu karena

• Perbedaan elevasi topografi yang cukup

tinggi.

• Pipa terlalu panjang sehingga tekanan yang

terjadi pada ujung nozzle cukup rendah.

4. Pompa Penggerak (Booster Pumps)

18

5. Katub

Dibutuhkan untuk mengontrol aliran pada percabangan

Sebagai alat pembagi air

Sebagai pengontrol debit yang terjadi pada masing2

pipa setelah percabangan

Penempatan katub pada pipa lateral hendaknya

dihindari agar tidak terjadi aliran balik sehingga debit

yang mengalir lancar.

Penempatan katub yang tidak tepat berakibat

kehilangan energi yang cukup tinggi, sehingga

kecepatan aliran menjadi rendah

19

Berbagai Jenis Katub dalam Irigasi Pancar

1. Katub pada mata sprinkler

2. Katub pengarah aliran dan

mata sprinkler

3. Katub pengontrol

4. Katub 4 cabang

5. Katub tee

6. Katub elbow

7. Katub tee dan elbow terbuka

8. Perlindungan sambungan pipa

20

Katub Pengontrol Aliran diperlukan bila

Sering terjadi trouble debit umumnya di

percabangan

Mengetahui kesesuaian debit air yang mengalir

pada pipa dengan kebutuhan, sehingga bila terjadi

penyumbatan pada pipa-pipa tertentu sedini

mungkin dapat dideteksi.

.

21

Pemupukan dapat dilakukan bersamaan aliran air pada

pipa

Pupuk kimia dilarutkan melalui injeksi pada pipa utama.

Jumlah pupuk yang dilarutkan tidak boleh melebihi

konsentrasi kebutuhan tanaman.

Komponen yang dibutuhkan dalam pemupukan tangki

dan pipa penyalur berbentuk pipa venturi yang langsung

berhubungan dengan pipa utama dan dibawa sistem

untuk kemudian dipancarkan melalui nozzle.

Apabila penempatan tabung dilakukan pada pipa hisap

sebelum air masuk ke pompa, dan pipa keluaran tabung

disalurkan melalui pipa utama.

6. Tabung Pupuk

22

Tabung Pupuk yang

dihubungkan dengan Pipa

23

a. Menurut sifat dan peralatannya

• Tipe Portable

• Tipe semi portable atau semi permanen

• Tipe yang digerakkan secara mekanis

• Tipe solid set

• Tipe permanen

Tipe-tipe Sprinkle

24

• Sistem tdk permanen, dioperasikan pada saat-saat

tertentu dimana air dibutuhkan.

• Biasa dipergunakan pada areal yang memerlukan

tambahan air irigasi.

• Pipa utama, submain, dan pipa lateral umumnya

terbuat dari aluminium atau bahan yang ringan

sehingga mudah untuk dipindah-pindah.

Tipe Portable

25

• Submain terletak di bawah permukaan tanah dan

rangkaian pipa lateral portable berada di

sepanjang kedua sisi pipa utama,

• Katub mudah dilepaskan ditempatkan pd ujung

pipa lateral.

• Sering digunakan krn tidak memerlukan terlalu

banyak pipa lateral biaya tidak terlalu tinggi,

• Pipa lateral jenis portable dpt dipindah2kan dari

ladang ke ladang shg memudahkan operasi irigasi.

Tipe Semi Portable

26

-Unit irigasi dapat diatur secara mekanis (misal ketinggian

nosel)

-Meningkatkan efisiensi pekerjaan dan

-Menurunkan kebutuhan tenaga.

-Terdapat kontrol otomatis pada pengaturan volume air

irigasi yang dilakukan secara digital.

Tipe Penggerak Mekanis

27

Sama dengan tipe semi permanen. hanya pipa utama

yang terpasang secara permanen di lahan

Digunakan bila:

• Tenaga yang dimiliki sangat minim.

• Terutama untuk perkebunan atau tanaman buah-

buahan (bukan tanaman semusim).

• Irigasi diberikan pada pohon-pohon yang baru tumbuh

kemudian digantikan dengan sprinkler yang lebih

besar sesuai perkembangan pohon.

• Bisa juga menggunakan aplikasi irigasi tetes, dimana

tanah selalu dalam keadaan basah agar dapat

menyimpan air irigasi

Tipe Solid Set

28

• Terdiri dari pipa utama dan pipa cabang.

• Pipa lateral ditempatkan pada permukaan tanah

sepanjang deret pohon,

• sprinkler dipasang pada pipa tegak Φ1 inch dengan

tinggi dari 1-3 m

• pipa-pipa tegak ditopang utk menjaga kestabilan

berukuran 18m x 12m atau 18m x 15m, dengan

jarak antara pipa lateral yang cukup besar.

Tipe Permanen

29

Sprinkler dengan nozzle / dripper

Sprinkler dengan pipa perforasi

Sprinkler dengan rotating head system

b. Menurut cara pencurahannya

Sprinkler tekanan rendah (5-30 psi)

Sprinkler tekanan sedang (30-60 psi)

Sprinkler tekanan tinggi (60-100 psi)

c. Menurut besar tekanannya

30

Overhead Sprinkler

Irrigation

Center Pivot Sprinkler

Irrigation

31

HIDROPONIK

32

PENGERTIAN

Hydro → air Ponos → kerja

Definisi:

Pengerjaan atau pengelolaan air sebagai

media tumbuh tanaman dan tempat

mengambil unsur hara yang diperlukan

pada budidaya tanaman tanpa

menggunakan tanah sebagai media tanam.

33

KELEBIHAN

• Kebersihannya mudah dijaga

• Tidak perlu pengolahan tanah dan pengendalian

gulma

• Air dan pupuk sangat efisien

• Tidak tergantung musim

• Kualitas produk tinggi

• Produktivitas tinggi

• Mudah diseleksi dan dikontrol

• Dapat diupayakan di lahan sempit

34

MACAM-MACAM HIDROPONIK

Berdasarkan Jenis Media:1. Hidroponik kultur air: Menggunakan air yang

mengandung nutrisi sebagai media

Contoh:

NFT (Nutrient Film Technique): Air mengalir dangkal

di daerah perakaran, air bernutrisi tersirkulasi agar

tanaman memperoleh air, nutrisi dan oksigen secara

cukup.

35

36

DFT (Deep Film Technique) → seperti NFT aliran

larutan nutrisi lebih dalam.

Syarat:

- kemiringan talang seragam/memadai terjadi aliran (5°),

- kecepatan aliran tidak boleh terlalu tinggi,

- lebar talang memadai, dasar talang harus rata, dan

- larutan harus disirkulasikan berkala (setiap 5-10 mnt).

Kekurangan:

- butuh suplai listrik terus menerus,

- bila ada infeksi penyakit akan cepat menular,

dan - biaya investasi mahal.

37

DFT

Komponen: a. Talang air dan instalasi

pipa, b. Torn penampung air (bisa pake

drum plastik), c. tangki nutrisi, d. Mesin

pompa akuarium, e. Timer, f. Stereoform

38

KOMPONEN JARINGAN

Jaringan untuk NFT - DFT

39

FHS (Floating Hydroponic System):

• Budidaya dengan menancapkan tanaman pada lubang

styrofoam yang mengapung pada larutan nutrisi dalam

suatu bak atau kolam sehingga akar tanaman terendam

dan dapat menyerap larutan nutrisi.

- Larutan nutrisi tidak disirkulasi

- Fluktuasi suhu larutan lebih rendah

- Untuk menjaga level permukaan larutan dlm wadah,

bisa digunakan tabung “mariotte”

40

2. Hidroponik Substrat:

Menggunakan media tanam berupa bahan porous

selain tanah yang dialiri larutan nutrisi sehingga

memungkinkan tanaman memperoleh air, nutrisi, dan

oksigen secara cukup.

Media tanam: Pasir, potongan kayu, serbuk kayu, arang

kayu, sabut kelapa, batang pakis, arang sekam, kerikil

dll.

41

Contoh:

Irigasi tetes dalam greenhouse

- Pemberian air berupa tetesan pada daerah perakaran

- Menggunakan jaringan perpipaan yang bekerja

dengan tekanan

42

Ebb and Flow (Sistem pasang surut) = Flood and Drain

- Tanaman ditanam dalam pot dan diletakkan dalam bak.

- Bak digenangi dan dikeringkan dengan larutan nutrisi

secara bergantian (agar oksigen dan air bernutrisi

seimbang)

- Cara: manual, otomatis dengan timer, otomatis dengan

sensor kadar lengas.

43

Instalasi Ebb and Flow Sederhana

44

3. Aeroponik

Cara bercocok tanam dimana akar tanaman tergantung di

udara dan disemprot larutan nutrisi secara terus menerus.

Pertumbuhan tanaman cepat dengan menghemat air

hingga 99%, nutrisi hingga 50% dan waktu hingga 45%.

45

Media tanamJenis: Anorganik dan Organik

Anorganik

Kelebihan

Permanen, dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama

Porus, aerasi optimal

Cepat mengatuskan air, media tidak terlalu lembab

Sterilitasnya lebih terjamin, jarang digunakan sebagai inang bagi

jamur, bakteri, dan virus

Kekurangan

Bukan media yang baik bagi perkembangan organisme bermanfaat

seperti Mikoriza

Media lebih berat, karena umumnya berupa batuan

Terlalu cepat mengatuskan air, nutrisi yang diberikan sering

terlindi

Kurang baik bagi perkembangan sistem perakaran46

PerlitRockwool

Pembibitan Penanaman

47

Batu apung

- Kerikil (gravel)

- Pasir

- Batu bata

- Batu karang, dll

Clay-granular

48

Kelebihan

Kemampuan menyimpan air dan nutrisi tinggi

Baik bagi perkembangan mikroorganisme bermanfaat

(mikroriza dll)

Aerasi optimal (porus)

Kemampuan menyangga pH tinggi

Sangat cocok bagi perkembangan perakaran

Digunakan pada tipe irigasi drip

Lebih ringan

Kekurangan

Kelembaban media cukup tinggi, rentan serangan jamur,

bakteri, maupun virus penyebab penyakit tanaman

Sterilitas media sulit dijamin

Tidak permanen, hanya dapat digunakan beberapa kali saja,

secara rutin harus diganti

Organik

49

Sekam Sabut kelapa

Vermiculite

Vermikulaponik (serbuk

gergaji, tanah gambut dan

arang sekam)

50

NUTRISI: mengandung semua unsure hara yang dibutuhkan tanaman yang berupa hara makro N, P, K, Mg, Ca dan S maupun

hara mikro Fe, Mn, Zn, B, Cu dan Mo.

- Kalium Nitrate

- Kalium Phosphate

- Mono kalium Posfate

- Magnesium Sulfate

- Mono Ammonium

- Posfate Zinc Sulfate

- Cooper Sulfate

- Mangaanese Sulfate

- Sodium Molybdate

- Boric Acid

- Fe-EDTA

- Fe-HEEDTA

- Fe-EDDHA

- Fe-SO4

- Na2EDTA51

Ramuan Nutrisi

Ada 2 macam: yaitu BAGIAN A mengandung Calcium dan

BAGIAN B mengandung Phosphate dan Sulfate.

Dalam keadaan pekat (yang berupa larutan Stok) Calcium

tidak boleh bercampur dengan Phosphate atau Sulphate,

Pembuatan larutan stok sesuai dengan dosis yang

tertera.Misal:FERTI-MIX PAKET PRO: untuk pelaku usaha komersial.

Apabila dilarutkan akan menghasilkan 90 liter Larutan Stok A dan 90

liter Larutan Stok B.

Larutan Stok dapat disimpan dalam jangka waktu lama asalkan tidak

terkena sinar matahari dan/atau hujan serta tidak tercampur antara

Larutan Stok A dan Larutan Stok B.

Apabila akan digunakan, Larutan Stok harus diencerkan lagi dengan

perbandingan 1bagian Larutan Stok A dan 1 bagian Larutan Stok B

dimasukan ke dalam 200 bagian air. Dengan demikian, 1 set paket

pro setara dengan 18.000 liter larutan nutrisi siap pakai.

52

JENIS TANAMAN

Tanaman dengan nilai ekonomis tinggi (dll)

53

54

Rumah kaca (greenhouse)

• Fungsi rumah kaca di daerah tropis:

melindungi tanaman dari curah hujan

langsung dan serangan hama

• Harus memerhatikan ventilasi yang baik agar

suhu dalam ruangan tidak terlalu tinggi.

• Pendinginan: Evaporative cooling → misting

dan zone cooling

55

Aspek irigasi pada hidroponik

• Fungsi: memenuhi kebutuhan air tanaman,

memberikan nutrisi bagi tanaman

• Efisiensi harus diperhatikan

• Kualitas air harus diperhatikan terutama

untuk sistem sirkulasi

• Frekuensi penyiraman terutama pada

hidroponik substrat harus tepat

56

HIDROPONIK MASA DEPAN

Vertical farm

Omega garden

57

Ultrasonic Aeroponic System

Hydro G Modular

hydroponic system

58

http://interiordesignhouses.com/hydro-g-modular-hydroponic-systemhttp://interiordesignhouses.com/hydro-g-modular-hydroponic-system

Hydro dome

Vertical farming

Aquaponic

59

Thank You

60