hidroponik dan irigasi

30
3/28/2011 1 ALAT DAN MESIN PENYIRAMAN 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

Upload: ibhe123

Post on 26-Nov-2015

263 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

materi

TRANSCRIPT

  • 3/28/2011

    1

    ALAT DAN MESIN

    PENYIRAMAN

    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

  • 3/28/2011

    2

    Tantangan Teknik Irigasi

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

    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

  • 3/28/2011

    3

    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)

    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.

  • 3/28/2011

    4

    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.

    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

  • 3/28/2011

    5

    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. Pompa 2. Pipa Utama

    3. Pipa Lateral 4. Pemancar

    Rotator type

    Impact Sprays

    E

    m

    i

    t

    e

    r

  • 3/28/2011

    6

    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

  • 3/28/2011

    7

    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

    Sprinkler Bernozzle

    Tunggal Sprinkler Bernozzle Tiga

  • 3/28/2011

    8

    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

    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

  • 3/28/2011

    9

    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)

    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)

  • 3/28/2011

    10

    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

    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

  • 3/28/2011

    11

    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.

    .

    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

  • 3/28/2011

    12

    Tabung Pupuk yang

    dihubungkan dengan Pipa

    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

  • 3/28/2011

    13

    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

    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

  • 3/28/2011

    14

    -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

    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

  • 3/28/2011

    15

    Terdiri dari pipa utama dan pipa cabang.

    Pipa lateral ditempatkan pada permukaan tanah sepanjang deret pohon,

    sprinkler dipasang pada pipa tegak 1 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

    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

  • 3/28/2011

    16

    Overhead Sprinkler

    Irrigation

    Center Pivot Sprinkler

    Irrigation

    HIDROPONIK

  • 3/28/2011

    17

    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.

    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

  • 3/28/2011

    18

    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.

  • 3/28/2011

    19

    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.

    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

  • 3/28/2011

    20

    KOMPONEN JARINGAN

    Jaringan untuk NFT - DFT

    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

  • 3/28/2011

    21

    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.

    Contoh:

    Irigasi tetes dalam greenhouse

    - Pemberian air berupa tetesan pada daerah perakaran

    - Menggunakan jaringan perpipaan yang bekerja

    dengan tekanan

  • 3/28/2011

    22

    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.

    Instalasi Ebb and Flow Sederhana

  • 3/28/2011

    23

    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%.

    Media tanam Jenis: 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 perakaran

  • 3/28/2011

    24

    Perlit Rockwool

    Pembibitan Penanaman

    Batu apung

    - Kerikil (gravel)

    - Pasir

    - Batu bata

    - Batu karang, dll

    Clay-granular

  • 3/28/2011

    25

    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 dripLebih 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

    Sekam Sabut kelapa

    Vermiculite

    Vermikulaponik (serbuk

    gergaji, tanah gambut dan

    arang sekam)

  • 3/28/2011

    26

    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

    - Na2EDTA

    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.

  • 3/28/2011

    27

    JENIS TANAMAN

    Tanaman dengan nilai ekonomis tinggi (dll)

  • 3/28/2011

    28

    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

    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

  • 3/28/2011

    29

    HIDROPONIK MASA DEPAN

    Vertical farm

    Omega garden

    Ultrasonic Aeroponic System

    Hydro G Modular

    hydroponic system

  • 3/28/2011

    30

    Hydro dome

    Vertical farming

    Aquaponic

    Thank You