I. PENDAHULUAN

Sistem Irigasi Irigasi curah dapat digunakan untuk hampir semua tanaman,

pada hampir semua jenis tanah.Betapa tidak, dengan kenyataan bahwa tinggi

curah hujan tahunan di Kairo dan sekitarnya sudah melibatkan intervensi

teknologi irigasi yang relatif signifikan,Dalam dunia modern, saat ini sudah

banyak model irigasi yang dapat dilakukan manusia. Teknologi yang diterapkan

di sini adalah: pemanfaatan lahan pertanianBudi Daya Jagung dan Diseminasi

Teknologi. memadai untuk budi daya padi. Pathok ini lebih cocok untuk irigasi

curah terkendali dibandingkan cara luapan atauBBP2TP Balai Besar Pengkajian

dan Pengembangan Teknologi Pertanian Hasil ini masih dapat ditingkatkan, yaitu

melalui penambahan suplai air irigasi petani.

Sistem sprinkler (irigasi curah) merupakan salah satu alternatif metode

pemberian air dengan efisiensi pemberian air lebih tinggi dibandingkan dengan

irigasi permukaan (surface irrigation). Salah satu kelemahan dari sistem ini

adalah mahalnya biaya investasi awal. Sistem irigasi curah ini menggunakan

energi tekan untuk membentuk dan mendistribusikan air ke lahan. Tekanan

merupakan salah satu faktor penting yang menentukan kinerja sprinkler.

Komponen utama dari sistem ini antara lain mata curah (sprinkler), lateral,

saluran cabang (sub main) dan saluran utama (main line). Sprinkler digunakan

untuk menyemprotkan air dalam bentuk rintik ke lahan. Jaringan lateral, saluran

cabang, dan saluran utama digunakan untuk mengalirkan air dari sumber ke

sprinkler. Kinerja (performance) alat pencurah (James, 1988) dinyatakan dalam

lima parameter, yaitu debit sprinkler (sprinkler discharge), jarak pancaran

(distance of throw), pola sebaran air (distribution pattern), harga pemberian air

(application rate), dan ukuran rintik (droplet size).

Pada metoda irigasi curah, air irigasi diberikan dengan cara

menyemprotkan air ke udara dan menjatuhkannya di sekitar tanaman seperti

hujan. Penyemprotan dibuat dengan mengalirkan air bertekanan melalui orifice

kecil atau nozzle. Tekanan biasanya didapatkan dengan pemompaan. Untuk

mendapatkan penyebaran air yang seragam diperlukan pemilihan ukuran nozzle,

tekanan operasional, spasing sprinkler dan laju infiltrasi tanah yang sesuai.

Berbagai tipe sistem irigasi sprinkler telah dikembangkan sebagai respon

terhadap kondisi tenaga kerja, kondisi topografi, kebutuhan pemberian air secara

khusus, dan ketersediaan sumberdaya air lahan. Sistim sprinkler yang paling awal

dirancang adalah sprinkler putar kecil yang beroperasi simultan, mulai populer

tahun 1930-an dan masih digunakan sampai sekarang. Sprinkler jenis ini bekerja

dengan tekanan rendah sampai medium (2 ~ 4 bar) dan mampu mengairi suatu

areal lahan lebar 9 ~ 24 m dan panjang sampai 300 m untuk setiap settingnya (0,3

~ 0,7 ha). Laju aplikasi bervariasi dari 5 ~ 35 mm/jam. Pada sistim sprinkler

terdapat 3 tipe utama yakni (a) sistim berpindah (portable system), (b) sistim solid

atau permanen, dan (c) sistim semi-permanen.

Irigasi curah dapat digunakan untuk hampir semua tanaman kecuali padi

dan yute, pada hampir semua jenis tanah. Akan tetapi tidak cocok untuk tanah

bertekstur liat halus, dimana laju infiltrasi kurang dari 4 mm per jam dan atau

kecepatan angin lebih besar dari 13 km/jam. Beberapa keuntungan irigasi curah

antara lain:

a. Efisiensi pemakaian air cukup tinggi

b. Dapat digunakan untuk lahan dengan topografi bergelombang dan kedalaman

tanah (solum) yang dangkal, tanpa diperlukan perataan lahan (land grading).

c. Cocok untuk tanah berpasir di mana laju infiltrasi biasanya cukup tinggi.

d. Aliran permukaan dapat dihindari sehingga memperkecil kemungkinan

terjadinya erosi.

e. Pemupukan terlarut, herbisida dan fungisida dapat dilakukan bersama-sama

dengan air irigasi.

f. Biaya tenaga kerja untuk operasi biasanya lebih kecil daripada irigasi

permukaan

g. Dengan tidak diperlukannya saluran terbuka, maka tidak banyak lahan yang

tidak dapat ditanami

h. Tidak mengganggu operasi alat dan mesin pertanian.

II. SISTEM IRIGASI CURAH

Berdasarkan penyusunan alat penyemprot, irigasi curah dapat dibedakan :

a. Sistem berputar (rotating head system). Terdiri dari satu atau dua buah

nozzle miring yang berputar dengan sumbu vertikal akibat adanya gerakan

memukul dari alat pemukul (hammer blade). Sprinkler ini 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. (Gambar 1).

b. Sistem pipa berlubang (perforated pipe system). Terdiri dari pipa

berlubang-lubang, biasanya dirancang untuk tekanan rendah antara 0,5 -

2,5 kg/cm2, sehingga sumber tekanan cukup diperoleh dari tangki air yang

ditempatkan pada ketinggian tertentu (Gambar 2). Semprotan dapat

meliput selebar 6 - 15 meter. Cocok untuk tanaman yang tingginya tidak

lebih dari 40 - 60 cm.

Gambar 1 Kepala sprinkler berputar dan sistem sprinkler berputar

Gambar 2. Pipa perforasi untuk irigasi bibit kelapa sawit

Sistem sprinkler yang paling awal dirancang adalah sprinkler putar kecil

yang beroperasi simultan, mulai populer tahun 1930-an dan masih digunakan

sampai sekarang. Sprinkler jenis ini bekerja dengan tekanan rendah sampai

medium (2 ~ 4 bar) dan mampu mengairi suatu areal lahan lebar 9 ~ 24 m dan

panjang sampai 300 m untuk setiap settingnya (0,3 ~ 0,7 ha). Laju aplikasi

bervariasi dari 5 ~ 35 mm/jam.

a. Sistim Berpindah (portable system)

1) Sistim berpindah manual

Sistim berpindah yang sangat sederhana adalah memindahkannya

dengan tenaga manusia secara manual. Sistim ini terdiri dari sebuah

pompa, pipa utama, lateral dan sprinkler putar. Lateral tetap di suatu posisi

sampai irigasi selesai. Pompa dihentikan dan lateral dilepaskan dari pipa

utama dan dipindahkan ke posisi lateral berikutnya. Bila irigasi satu blok

lahan telah selesai, keseluruhan sistim (lateral, pipa utama dan pompa)

dipindahkan ke blok lahan lainnya (Gambar 3).

Gambar 3 Sistem berpindah

Kebanyakan, yang dipindah-pindahkan hanya lateralnya saja,

sedangkan pompa dan pipa utamanya tetap. Sistem seperti ini disebut

dengan sistim semi-portable. Lateral dipindahkan dengan tenaga manusia

ke posisi berikutnya pada pipa utama. Umumnya lateral berpindah antara

satu sampai empat kali per hari tergantung pada “settime” yang ditetapkan.

Lateral berpindah berurutan dari satu posisi ke posisi lain sampai seluruh

lahan terairi. Pada sistim ini juga sering digunakan 2 atau lebih lateral

bekerja simultan Peletakan sistim pipa dapat bermacam cara. Perpindahan

dengan tenaga manusia memerlukan hari orang kerja (HOK) yang cukup

besar, sehingga hanya cocok untuk daerah dimana tenaga kerja manusia

tersedia banyak dan tak mahal.

2) Sistim Berpindah dengan Mesin

Laeral-move atau roll-move system. Pada sistem ini, pipa lateral

selain untuk mengalirkan air digunakan juga sebagai poros roda

berdiameter 1,5 ~ 2,0 m. Roda ditempatkan pada jarak 9 ~ 12 m sehingga

lateral dapat mudah didorong dari satu setting irigasi ke setting lainnya

dengan menggunakan tenaga gerak motor bakar (internal combustion

engine).

Pada waktu irigasi, lateral tetap pada satu lokasi sampai sejumlah

air irigasi selesai diaplikasikan. Pompa dihentikan dan pipa lateral dilepas

dari pipa utama, airnya dibuang, kemudian posisi lateral dipindahkan

dengan tenaga penggerak. Lateral disambung kembali dengan pipa utama

di posisi berikutnya. Sistim ini cocok digunakan di lahan datar, luas,

berbentuk segi empat dengan tanaman rendah dalam barisan. Lateral

dipasang melintang barisan tanaman sehingga roda penggerak ditempatkan

di antara baris tanaman. Pergerakan lateral juga dapat berputar

mengelilingi suatu poros dan disebut dengan sistem center pivot.

Mobile rain-gun system (MRS). Sistem ini menggunakan sprinkler

putar besar yang bekerja pada tekanan tinggi mengairi areal yang luas..

Umumnya sprinkler dipasang pada alat angkut bergerak sinambung

memotong lahan selama beroperasi dan disebut travellers . Akhir-akhir ini

menjadi sangat populer karena biaya modal per hektar relatif rendah dan

kebutuhan tenaga kerja lebih kecil.

Hose-pull system (HPS). Mesin hose-pull mempunyai rain-gun

yang dipasang pada alat angkut beroda. Air dipasok melalui slang feksibel

(flexible hose) dengan panjang sampai 200 m dan diameter 50 – 100 mm.

Pada tipikal tata-letak HPS pipa utama dipasang melintas pusat lahan dari

stasiun pompa (Gambar 11). Suatu jalur sepanjang 400 m dapat diairi pada

satu setting meskipun panjang slang feksibel hanya 200 m. Rain-gun

carrieage diposisikan pada kondisi start dari jalur pertama. Slang fleksibel

(FH) diletakkan sepanjang jalur gerak (travel line) dan disambung ke rain

gun dan valve coupler pada pipa utama. Suatu kabel baja pelurus pada

sprinkler carriage ditarik sampai ujung terjauh lapangan dan dipantek kuat

ke tanah. Valve coupler perlahan dibuka memulai irigasi. Rain-gun

carriage ditarik baik oleh “water motor” dengan tenaga dari aliran air

menggunakan piston atau turbin, atau menggunakan motor bakar.

b. Solid-set atau Sistim Permanen

Jika jumlah lateral dan sprinkler cukup meliput seluruh lahan, sehingga

tak diperlukan peralatan untuk berpindah, maka sistim tersebut disebut sebagai

solid-set system. Untuk tanaman semusim, pipa dan sprinkler dipasang setelah

tanam dan tetap di tempat selama musim pertumbuhan dan irigasi. Sesudah

panen perlengkapan dibongkar dan disimpan di gudang peralatan untuk

digunakan pada musim berikutnya

Jika mengairi tanaman tahunan seperti buah-buahan, maka jaringan

pipa dan sprinkler seringkali tetap di tempat dari musim ke musim. Dalam

kasus ini sistim tesebut disebut sebagai sistim permanen. Umumnya pada

sistim permanen jaringan perpipaan ditanam di bawah tanah untuk

menghindari kerusakan dari kendaraan pertanian yang lewat, atau dipasang

permanen di atas tanaman. Umumnya pada sistim solid atau permanen hanya

sebagian dari sistim bekerja secara simultan. Hal ini tergantung pada ukuran

pipa dan jumlah air tersedia. Debit aliran disalurkan dari satu blok ke blok

lainnya melalui hidran atau katup. Pada kondisi khusus misalnya untuk

pencegahan kabut beku (frost) diperlukan operasi simultan di seluruh lahan.

Sistim solid atau permanen ini memerlukan tenaga kerja jauh lebih sedikit

daripada sistim bergerak dan juga memerlukan tenaga trampil lebih sedikit.

Akan tetapi investasi awalnya lebih besar karena jumlah pipa, sprinkler, dan

perlengkapannya akan lebih banyak. Jadi sistim ini hanya cocok untuk daerah

yang tenaga kerjanya langka dan mahal.

c. Sistim Semi-Permanen

Beberapa sistim baru dkembangkan akhir-akhir ini untuk memperoleh

keuntungan keduanya baik dari sistim berpindah maupun sistim solid-set.

Rancangan diarahkan untuk mendapatkan suatu kombinasi baik biaya investasi

rendah maupun tenaga buruh yang diperlukan juga rendah. Sistim ini disebut

sebagai Semi-Permanen yang terdiri dari (a) Sprinkler-hop system, (b) Pipe-

grid system, (c) Hose-pull system dan (d) Hose move system.

III. Komponen irigasi curah

Umumnya komponen irigasi curah terdiri dari: (a) pompa dengan tenaga

penggerak sebagai sumber tekanan, (b) pipa utama, (c) pipa lateral, (d) pipa

peninggi (riser), dan (e) kepala sprinkler (sprinkler head)

a. Tenaga penggerakSumber tenaga penggerak pompa dapat berupa motor listrik atau motor

bakar (internal combustion engine)

b. Pipa utamaPipa utama (main line) adalah pipa yang mengalirkan air dari pompa ke

pipa lateral. Pipa utama dapat dibuat permanen di atas atau di bawah

permukaan tanah, dapat pula berpindah (portable) dari satu lahan ke lahan

yang lain. Pipa beton tidak cocok untuk tekanan tinggi. Untuk pipa utama yang

berpindah, pipa biasanya terbuat dari almunium yang ringan dan dilengkapi

dengan quick coupling.

Sedangkan untuk pipa utama yang ditanam, umumnya dipasang pada

kedalaman 0,75 m di bawah permukaan tanah. Pipa utama berdiameter antara

75 – 200 mm. Pipa almunium dengan quick coupling

c. Pipa lateralPipa lateral adalah pipa yang mengalirkan air dari pipa utama ke

sprinkler. Pipa utama biasanya terbuat dari baja, beton, asbestos cement, PVC

atau pipa fleksibel. Pipa lateral ini berdiameter lebih kecil dari pipa utama,

umumnya lateral berdiameter 50 – 125 mm, dapat bersifat permanen atau

berpindah. Pipa lateral biasanya tersedia di pasaran dengan ukuran panjang 5, 6

atau 12 meter setiap potongnya.

d. Kepala sprinkler (sprinkler head)Terdapat dua tipe kepala sprinkler untuk mendapatkan semprotan yang

baik yaitu:

1. Kepala sprinkler berputar (Rotating head sprinkler). Kepala sprinkler

berputar mempunyai satu atau dua nozzle dengan berbagai ukuran

tergantung pada debit dan diameter lingkaran basah yang diinginkan

2. Pipa dengan lubang-lubang sepanjang atas dan sampingnya (sprayline).

IV. Sprinkler berputarSprinkler bekerja dengan cara menyemprotkan air bertekanan lewat suatu

lubang kecil atau nozzle ke udara. Jet air ini selama perjalanannya akan pecah

menjadi butiran air dan jatuh ke tanah atau tanaman. Sprinkler berputar horizontal

dan menghasilkan pola pembasahan berbentuk lingkaran. Jarak dari sprinkler ke

lingkaran terluar disebut jarak lemparan (throw) atau radius pembasahan. Tipikal

sprinkler kecil akan membasahi lahan dengan diameter basah 36 m.

Sprinkler berputar disebabkan oleh adanya aliran jet air dan beban pegas

pada lengan ayun (swing arm). Pada waktu sprinkler beroperasi, lengan ayun

bergerak karena jet air dan memukul kepala sprinkler ke satu sisi, kemudian

lengan ayun kembali ke posisi semula karena adanya tegangan pegas. Kecepatan

putar dikendalikan oleh tegangan Pegas.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja sprinkler1. Angin.

Angin akan mempengaruhi pola sebaran (Gambar 35). Untuk mengurangi

pengaruh angin jarak spasi harus diperkecil Untuk mengurangi dampak angin

biasanya lateral diletakkan tegak lurus arah angin kemudian spasi antar lateral

dikurangi.

2. Set timeIstilah “set” adalah salah satu istilah yang sering digunakan dalam irigasi

curah. Kata tersebut merujuk pada suatu areal lahan yang diari oleh sebuah atau

grup sprinkler. Set-time adalah waktu yang digunakan sprinkler tersebut untuk

menyelesaikan irigasi nya (pemberian sejumlah air) pada satu posisi. Set-time

tergantung pada laju aplikasi dan jumlah air irigasi yang diperlukan.