hidroponik dan irigasi
DESCRIPTION
materiTRANSCRIPT
-
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