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

Komisi Pembimbing

Anggota,

Sophia Dwiratna NP, STP., MT NIP. 19780624 200501 2 001

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh

Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT karena atas berkah, rahmat dan

pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisis

Efisiensi Irigasi Tetes Dengan Interval Pemberian Air Irigasi Tanaman Jagung.

Penulis menyadari bahwa mulai dari perencanaan, studi literatur,

pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi ini menerima banyak masukan

dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan

terima kasih sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya

kepada;Bapak/Ibu/Sdr (i) :

1. Prof. Dr. Ir. Hj. Nurpilihan Bafdal, M.Sc., selaku ketua komisi

pembimbing yang telah memberi bimbingan, arahan serta saran kepada

penulis selama penyusunan skripsi ini.

2. selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberi bimbingan,

arahan serta saran kepada penulis selama penyusunan skripsi ini dan

memberikan motivasi selama menjalani perkuliahan di Jurusan Teknik dan

Manajemen Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Industri Pertanian,

Universitas Padjadjaran.

3. Sophia Dwiratna NP, STP., MT., selaku dosen penelaah yang telah

memberi bimbingan, arahan serta saran kepada penulis selama penyusunan

skripsi ini.

4. Orang tua tercinta atas doa, bimbingan, nasehat, kesabaran dan dukungan

baik moril maupun materil yang tak henti-hentinya diberikan kepada

penulis.

5. Shedy Silandro Putri atas doa, bimbingan, kebersamaan dan dukungannya

kepada penulis.

6. Sahabat, teman-teman TMIP 2011 atas kebersamaan dan dukungannya, dan

semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak

bisa disebutkan satu-persatu, semoga segala amal baiknya diterima oleh

Allah SWT dan mendapat balasan yang lebih baik.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya, serta tidak lupa memohon

maaf atas segala kekurangannya.

Wabillahit Taufiq Wal Hidayah

Wassalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh

Jatinangor,

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu faktor yang memegang peranan penting dalam

kegiatan budidaya tanaman di bidang pertanian. Selain faktor utama yaitu tanah

pemberian air yang tepat untuk memenuhi kebutuhan air tanaman perlu

diperhatikan karena apabila kebutuhan airnya belum terpenuhi maka dapat

mempengaruhi keberhasilan kegiatan budidaya tersebut. Menurut (Tribowo,

2004) hanya sekitar 10% dari air yang diberikan yang diserap oleh akar tanaman,

selebihnya (90%) terbuang melalui perkolasi, evaporasi dan lain-lain.

Pembangunan sektor pertanian dewasa ini diarahkan untuk menuju

pertanian yang efisien dan tangguh, mengingat kebutuhan hasil pertanian yang

terus meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk. Sektor pertanian

merupakan salah satu faktor yang cukup banyak mengalami hambatan. Salah satu

faktor penghambatnya adalah terbatasnya air. Ketersediaan air juga selalu dicari

oleh seluruh lapisan masyarakat karena kegunaannya yang penting untuk

kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, tepat apabila dikatakan air merupakan

sumber kehidupan bagi makhluk hidup di muka bumi (Sunaryo dkk, 2004).

Seiring dengan berjalannya waktu dalam memberikan kebutuhan air untuk

tanaman tidak semua masyarakat dapat melakukannya dengan alasan terbatasnya

ketersediaan waktu dan tenaga kerja. Oleh karena itu konsep sistem irigasi tetes

dianggap cukup tepat sebagai solusi permasalahan ini. Di dalam memanfaatkan

irigasi tetes dapat memudahkan masyarakat tanpa memikirkan waktu yang

dibutuhkan dalam melakukan pemberian air.

Sistem irigasi tetes merupakan salah satu cara pemberian air yang efektif

karena air langsung menuju ke daerah perakaran melalui permukaan tanah demi

terpenuhinya kebutuhan air tanaman. Sistem irigasi tetes dapat mempermudah

secara kontinyu dengan debit air rendah yang dapat diatur sesuai dengan

perkembangan dan kemajuan di bidang irigasi dalam upaya meningkatkan

produksi pertanian maka teknologi irigasi tetes yang sudah ada perlu

disempurnakan berdasarkan penelitian dan pengkajian yang terbaru.

Jagung termasuk bahan pangan penting karena merupakan sumber

karbohidrat kedua setelah beras. Sebagai salah satu sumber bahan pangan jagung

telah menjadi komoditas utama sebagai bahan pangan. Bentuk produksi yang

diharapkan adalah jagung pipilan kering, dengan maksud untuk memenuhi

permintaan produsen pakan ternak dan menekan import jagung secara bertahap.

Keunggulan jagung pipilan kering antara lain tahan terhadap penyakit tertentu,

masa panen lebih tepat dan kualitas serta kuantitas yang lebih baik.

Komponen lain untuk menunjang produktivitas jagung yang maksimal

selain pemupukan adalah penyediaan air yang cukup untuk pertumbuhan tanaman.

Di mana kegiatan budidaya jagung hingga saat ini masih bergantung pada air

hujan, sementara itu penundaan waktu tanam akan menyebabkan terjadinya

cekaman kekurangan air pada fase pertumbuhan sampai pembentukan biji. Oleh

karena itu, dibutuhkan teknologi pemeberian air bagi tanaman jagung.

Menyiasati hal tersebut, pemberian air harus diusahakan secara optimal

yaitu tepat waktu, tepat jumlah dan tepat sasaran, sehingga efisien dalam upaya

peningkatan produktivitas maupun perluasan areal tanam dan peningkatan

intensitas pertanaman.

Efisiensi irigasi dapat ditingkatkan dengan penjadwalan interval irigasi.

Penjadwalan interval irigasi berarti perencanaan waktu dan jumlah pemberian air

irigasi sesuai dengan kebutuhan air tanaman. Suplai air yang terbatas dapat

menurunkan produksi tanaman, sedangkan suplai air yang berlebih selain dapat

menurunkan produksi tanaman juga dapat meningkatkan pemberian air irigasi

yang hilang dalam bentuk perkolasi.

Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian untuk menguji

pemberian air irigasi dengan sistem irigasi tetes serta interval pemberian air

terhadap efisiensi pemberian air, pertumbuhan dan hasil tanaman jagung pipilan

kering yang berlokasi di Lahan Ciparanje

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat diidentifikasi permasalahan

mengenai bagaimana interval pemberian air irigasi terhadap efisiensi irigasi tetes

yang dapat berpengaruh pada tanaman jagung (Zea mays L.)

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui interval pemberian air

irigasi dan nilai efisiensi irigasi tetes terhadap tanaman jagung (Zea mays L.)

dengan mengamati secara langsung parameter-parameter yang ada pada irigasi

tetes tersebut.

1.4 Kegunaan Penelitian

Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk

perkembangan ilmu teknologi pertanian khususnya mengenai efisiensi dan

interval pemberian air irigasi yang terbaik dengan sistem irigasi tetes pada

tanaman jagung pipilan kering.

1.5 Kerangka Pemikiran

Penentuan waktu irigasi yang tepat dapat menunjang keberhasilan sistem

irigasi tetes dan produksi tanaman. Dengan diketahuinya waktu irigasi maka

kondisi air tersedia pada tanaman dapat dipertahankan secara kontinyu. Kondisi

ari tersedia ini selanjutnya dapat menjamin kelembaban pada tanaman sehingga

menjad berlebih atau menjadi kekurangan. Menurut, Rokhma (2008), menyatakan

bahwa kebutuhan air irigasi perlu dianalisis dengan cermat disesuaikan dengan

kondisi setempat agar tidak terjadi pemborosan pemakaian air. Air berfungsi

membawa karbohidrat dan mineral ke daerah perakaran tanaman sebagai

cadangan makanan, air untuk penguapan berguna menjaga kestabilan suhu

disekitar tanaman dimana pori-pori daun akan tertutup apabila kadar air dalam

daun terlalu kecil.

Mengenai pengertian kebutuhan air tanaman (Rokhma, 2008) menyatakan

bahwa kebutuhan air untuk tanaman (consumtive water use) didefinisikan sebagai

tebal air yang dibutuhkan untuk memenuhi jumlah air yang melalui

evapotranspirasi suatu tanaman sehati, tumbuh pada areal luas, pada tanah yang

menjamin cukup lengas tanah, kesuburan tanah, dan lingkungan hidup tanaman

cup baik sehingga secara potensia tanaman akan berproduksi baik. Jumlah

kebutuhan air tanaman berbeda-beda, tergantung pada jenis dan umur tanaman

tersebut. Satari dkk (2005), menyatakan bahwa umumnya tanaman banyak

membutuhkan air pada awal tumbuhnya (seedling stage) dimana saat fase

vegetatif dominan. Pada saat tanaman menjelang pembeuangan air perlu

dikurangi. Jumlah air yang diberikan sebaikanya teratur sehingga fluktuasi jumlah

air total tidak terlalu besar.

Sistem irigasi tetes secara tepat dilakukan pada tanaman yang membutuhkan

air dengan kondisi ketersediaan air yang terbatas. Dengan memanfaatkan sistem

irigasi tetes tersebut dapat pula dilakukan dengan pemupukan sebagai penunjang

untuk pertumbuhan tanaman yang optimal. Penggunaan irigasi tetes terutama

digunakan untuk komoditas pertanian yang bernilai ekonomi tinggi seperti jagung.

Salah satu kendala dalam pembuatan jaringan sistem irigasi tetes itu yaitu

diperlukannya biaya yang tidak sedikit.

Jagung merupakan tanaman dengan tingkat penggunaan air sedang, berkisar

antara 400 – 500 mm (FAO 2004). Pemberian air sangat penting bagi

pertumbuhan tanaman, dimana air yang dibutuhkan dan tersedia dalam tanah akan

terus pelaksanaan irigasi perlu diadakan untuk menjamin pertumbuhan tanaman

dengan tambahan kadar air tanah (Sosrodarsono dan Takeda, 1978).

Penentuan waktu dan jumlah pemberian air irigasi dilakukan untuk

meningkatkan manfaat sistem irigasi yang digunakan. Pemberian air irigasi yang

tak dijadwal atau tidak sesuai jumlah yang dibutuhkan, dapat menurunkan

efisiensi irigasi.

Secara umum pengelolaan irigasi bertujuan untuk memaksimumkan

pertumbuhan tanaman dalam hubungannya dengan efisiensi penggunaan air

efisiensi biaya investasi serta kemudahan operasional yaitu :

a. Waktu pemberian air tetap dengan jumlah air tetap

b. Waktu pemberian air tetap dengan jumlah air berubah

c. Waktu pemberian air berubah dengan jumlah air tetap

d. Waktu pemberian air berubah dengan jumlah air berubah

Berdasarkan penjelasan di atas dalam irigasi tetes memiliki dasar yang baik

dalam metode pemberian air secara efektif dan efisien. Penerapan interval

pemberian air irigasi dengan sistem tetes diharapkan dapat memenuhi syarat

kinerja irigasi tetes terhadap tanaman jagung.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Irigasi

Saat ini potensi ketersediaan air semakin menurun. Meningkatnya

kebutuhan terhadap air di bidang pertanian secara hemat, efektif, dan efisien.

Untuk itu diperlukan sistem irigasi yang dapat menekan atau menjalankan

kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi dan aliran permukaan, tanpa

menurunkan produktivitas lahan (Murty, 2002).

Sistem irigasi merupakan suatu sistem pengairan tepat guna yang memiliki

dua fungsi, yaitu fungsi umum dan fungsi spesifik. Secara garis besar fungsi

umum dari suatu sistem irigasi adalah untuk memenuhi kebutuhan air tanaman,

sedangkan fungsi spesifik dari sistem irigasi diantaranya mengambil air dari

sumber (diverting), membawa / mengalirkan air dari sumber ke lahan permanen

(conveying), mendistribusikan air kepada tanaman (distributing) dan mengatur

dan mengukur aliran air (regulating and measuring).

Menurut Hansen dkk (1986). Sistem irigasi adalah suatu sistem pengairan

tanaman atau suatu sistem yang diciptakan untuk menyuplai atau memberikan air

bagi kebutuhan tanaman yang dapat dilakukan dengan lima cara diantaranya : (1)

dengan penggenangan (flooding), (2) dengan menggunakan alur besar atau kecil,

(3) dengan menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub irigasi,

sehingga menyebabkan permukaan air tanah naik, (4) dengan penyiraman

(sprinkling) atau dengan sistem cucuran (trickle).

2.1.1 Sistem Irigasi Tetes

Irigasi tetes pertama kali digunakan di kawasan gurun dimana air sangat

langka dan berharga. Pada pertanian skala besar, irigasi tetes cocok untuk sistem

pertanian berjajar, untuk buah-buahan, juga sistem irigasi di dalam green house.

Irigasi tetes juga menjadi sarana penting di negara-negara maju di seluruh dunia

dalam mensiasati pasokan air yang terbatas. Drip irrigation dirancang khusus

untuk pertanian bunga-bungaan, sayuran, tanaman keras, green house, bedengan.

Selain oleh petani tradisional, sistem irigasi ini cocok untuk perkotaan, sekolah,

rumahan, operator green house. Pada dasarnya siapapun yang bercocok tanam

yang butuh pengairan yang tepat dan efisien, bisa menggunakan sistem ini.

Irigasi tetes adalah suatu sistem untuk memasok air tersaring ke dalam

tanah melalui suatu pemancar (emitter). Irigasi tetes menggunakan debit kecil dan

konstan tekanan rendah. Air akan menyebar di tanah baik ke samping maupun ke

bawah karena adanya gaya kapiler dan gravitasi.

Menurut Milala (2010), irigasi tetes mempunyai beberapa keuntungan,

diantaranya :

Meningkatkan nilai guna air

Secara umum air yang digunakan pada irigasi tetes lebih sedikit

dibandingkan dengan metode lain

Meningkatkan pertumbuhan dan hasil

Dengan irigasi tetes, kelembaban tanah dapat dipertahankan pada tingkat

yang optimal bagi pertumbuhan tanaman

Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian

Pemberian pupuk dan bahan kimia pada metode ini dicampur dengan air

irigasi, sehingga pupuk atau bahan kimia yang digunakan menjadi lebih

sedikit, frekuensi pemberian lebih tinggi dan distribusinya hanya di

sekitar daerah perakaran.

Menekan resiko pemupukan garam

Pemberian air secara terus-menerus akan melarutkan dan menjauhkan

garam dari daerah perakaran

Menekan pertumbuhan gulma

Pemberian air pada irigasi tetes hanya terbatas di daerah sekitar tanaman,

sehngga pertumbuhan gulma dapat ditekan

Menghemat tenaga kerja

Sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis,

sehingga tenaga kerja yang diperlukan lebih sedikit.

2.2 Jagung

Jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya

diselesaikan dalam 80 - 150 hari. Tinggi tanaman ini sangat bervariasi, meskipun

jagung umumnya berketinggian 1 m sampai 3 m. Adapun varietas yang dapat

mencapai tinggi 6 m. Tinggi tanaman ini sangat bervariasi, meskipun dapat

mencapai tinggi 6 m. Tanaman jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang

khusus. Namun beberapa persyaratan ideal yang dikehendaki tanaman jagung

diantaranya pH tanah 5,6 – 7,5 dan berdrainase baik. Jenis tanah yang dapat

ditanami jagung antara lain andosol, latosol, grumosol dan tanah berpasir. Tanah

dengan tekstur lempung atau liat (latosol) berdebu merupakan tanah terbaik untuk

pertumbuhan jagung.

2.3 Efisiensi Penggunaan Air Irigasi

Efisiensi penggunaan air tanaman merupakan perbandingan antara total

keseluruhan berat tanaman setelah panen dengan jumlah air yang diberikan

selama musim tanam. Semakin tinggi nilai efisiensi penggunaan air berarti air

yang diberikan keoada tanaman dapat digunakan dengan efisiensi oleh tanaman

tersebut untuk bertumbuh dan berproduksi dengan maksimal (Suparman, 2011).

Kekurangan air baik pada fase vegetatif maupun generatif dapat

menyebabkan pertumbuhan tanaman jadi terganggu dan menyebabkan penurunan

hasil. Pengelolaan air yang optimis yaitu mengusahakan keseimbangan

penyediaan air antara kedua fase tersebut. Meningkatkan efisiensi irigasi perlu

memperhatikan interaksi antara faktor tanaman dan unsur-unsur iklim. Salah satu

faktor penting dalam usaha penghematan.

Ketersediaan air irigasi serta tanaman tergantung hujan, pada saat

kebutuhan air tanaman yang meningkat pada kondisi curah hujan rendah,

ketersediaan air irigasi umumnya justru berkurang. Daerah yang hujannya rendah

relatif rawan terhadap penurunan curah hujan dari kondisi rata-rata. Sehingga

perlu mendapat prioritasdalam masalah irigasi. Dari segi pengelolaan air, salah

satu faktor yang menentukan efisiensi irigasi adalah kemampuan dalam

memanfaatkan informasi iklim dalam penggunaan air irigasi, unsur-unsur iklim

(suhu, kelembaban, radiasi surya, dan kerapatan angin) menentukan laju

kehilangan air dari sauatu penanaman serta penyediaan air melalui hujan.

Menurut Hansen, efisiensi penggunaan air dalam kinerja irigasi tetes

dihitung dengan menggunakan persamaan :

Eu =WuWd

x 100% ... ... ... ... ... (2)

Dimana :

E = Efisiensi penggunaan air (kg/liter)

Wu = Jumlah air yang digunakan tanaman (liter)

Wd = Jumlah air yang dilakukan ke lahan (liter)

2.4 Kebutuhan Air Tanaman

Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan untuk

memenuhi kebutuhan evapotranspirasi tanaman agar dapat tumbuh dengan baik

(Harahap, 2010).

Menurut Ahmad (2011) evapotranspirasi adalah proses dimana air

berpindah dari permukaan bumi ke atmofsir termasuk evapotranspirasi air dari

tanah dan transpirasi dari tanaman melalui jaringan tanaman melalui transfer

panas laten persatuan area. Jika air tersedia dalam tanah cukup banyak maka

evapotranspirasi itu disebut evapotranspirasi potensial (Sosrodarsono dan Takeda,

2006).

Untuk menghitung secara mudah dan lebih presisi mengenai

evapotranspirasi potensial, evapotranspirasi aktual dan kebutuhan air irigasi maka

digunakanlah salah satu perangkat lunak bersama Cropwat. Cropwat adalah

program komputer yang menggunakan model FAO Penman-Monteith dalam

perhitungan evapotranspirasi potensial dan dapat menghitung kebutuhan air

tanaman serta neraca irigasi tanah (Prijono, 2007). Program ini dapat

dikembangkan untuk penjadwalan irigasi dalam berbagai kondisi manajemen dan

kondisi ketersediaan air, mengevaluasi produksi tanaman di lahan kering, dampak

kekeringan, serta efisiensi praktek irigasi (Prijono, 2007). Adapun data yang

diperlukan untuk mengoperasikan Cropwat adalah data klimatologi seperti

temperatur, penyinaran matahari, kelembaban kecepatan angin, dan curah hujan.

Sedangkan untuk data spesifikasi tanaman telah tersedia dalam program dan dapat

ditambahkan apabila ketersediaan data tersebut tidak lengkap atau terbatas.

Program tersebut dapat langsung diunduh pada website FAO

(http://www.fao.org).

2.5 Ketersediaan Air Bagi Tanaman

Air yang dapat digunakan oleh tanaman disebut air tersedia yang mengacu

pada definisi kapasitas lapang dan titik layu permanen.

2.5.1 Kapasitas Lapang (KL)

Menurut Saeffuding (1992), kapasitas lapang merupakan kandungan air

dalam tanah sesudah air gravitasi turun sama sekali. Tanah yang jenuh air karena

hujan lebat atau irigasi kemudian dibiarkan selama 48 jam sehingga air gravitasi

dengan bebas turun sama sekali. Pada keadaan ini tanah mengandung air yang

terbanyak bagi tanaman, yaitu pori makro terisi oleh udara dan pori mikro diisi

seluruhnya oleh air.

2.5.2 Titik Layu Permanen (TLP)

Titik layu permanen disebut juga sebagai koefisien layu atas kelembaban

tanah kritis, yaitu kandungan air tanah yang paling sedikit sehingga akar tanaman

tidak dapat menghisapnya. Akibatnya tanaman mulai layu dan kemudian mati.

2.5.3 Air Tersedia

Menurut James (1988), air yang tersedia untuk tanaman terletak antara

kapasitas lapang dan titik layu permanen. Persamaan yang dapat digunakan adalah

sebagai berikut :

AT = Drz (KL – LP)/100 ... ... ... ...(3)

Dimana :

AT = air tersedia (cm)

Drz = kedalaman zona perakaran, cm

KL = kapasitas lapang, % volume

LP = layu permanen, % volume

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

pada tanaman tumpang sari ubi jalar dan jagung.