komponen irigasi tetes dan mikro sprinkler nnnnnnnnnn

LAPORAN PRAKTIKUM IRIGASI DAN DRAINASEPERANCANGAN JARINGAN IRIGASI OUTDOOR

Oleh :NAMA: CANDRA AYU FEBRIANANIM: 125040201111028KELAS: A

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2014

1.1 Komponen Irigasi Tetes dan Mikro Sprinkler 1.1.1 Komponen Irigasi Tetesa. Sumber Air IrigasiMenurut Irianto (2008) sumber air irigasi dapat berasal dari mata air, sumber air yang permanen (sungai, danau, dsb), sumur, atau suatu sistem suplai regional. Contoh sumber air dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini:

Gambar 1. Sumber air irigasi tetes (Irianto, 2008)b. Pompa dan tenaga penggerakPompa berfungsi mengangkat air dari sumber selanjutnya dialirkan ke lahan melalui jaringan-jaringan perpipaan (Irianto, 2008). Pompa sebagai sumber energi penggerak dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini:

Gambar 2 . Energi Penggerak (pompa) irigasi (Irianto, 2008)c. Jaringan Perpipaan terdiri dari:1. Unit utama (head unit), unit utama terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter (saringan) utama dan komponen pengendali (pengukur tekanan, pengukur debit dan katup) (Prastowo, 2002).

Gambar 3. Komponen unit utama dari suatu sistem irigasi tetes(Prastowo, 2002)2. Pipa utama, merupakan komponen yang menyalurkan air dari sumber air ke pipa-pipa distribusi dalam jaringan. Bahan pipa utama biasanya dipilih dari pipa PVC atau paduan antara semen dan asbes. Pipa utama (main line) terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter utama, pengukur tekanan, pengukuran debit dan katup pengontrol. Pipa utama umumnya terbuat dari pipa polyvinylchloride (PVC), galvanized steel atau besi cord yang berdiameter antara 7,5 25 cm. Pipa utama dapat dipasang di bawah permukaan tanah (Prastowo, 2002). Penyambungan pipa pembagipipa utama dapat dibuat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 6. Penyambungan pipa pembagi pipa utama (Prastowo, 2002)3. Pipa sub utama atau manifold, merupakan pipa yang mendistribusikan air ke pipa-pipa lateral. Pipa sub utama atau manifold biasanya dari bahan pipa PVC dengan diameter 2 inci - 3 inci. Pipa pembagi dilengkapi dengan filter kedua yang lebih halus (80-100 m), katup selenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa HDPE (high density polyethylene) dan berdiameter antara 50 75 mm. (Prastowo, 2002)

Gambar 5. Pipa lateral yang tersambung dengan pipa manipol (Prastowo, 2002)4. Lateral, merupakan pipa dimana emitter ditempatkan. Bahan yang digunakan untuk lateral biasanya terbuat dari pipa PVC atau PE dengan diameter antara inci - 1 inci (gambar 6). Emiter dimasukkan ke dalam pipa lateral pada jarak yang ditentukan yang dipilih sesuai dengan tanaman dan kondisi tanah. Pipa lubang ganda, pipa porus dan pipa dengan perforasi yang kecil digunakan pada beberapa instalasi untuk menggunakan keduanya sebagai pipa pembawa dan sebuah system emitter (Prastowo, 2002). Penyambungan pipa lateralpipa pembagi dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti pada Gambar 8.

Gambar 6. Pipa polyethylene (PE) (Prastowo, 2002)

Gambar 7. Pipa lateral dan pipa penetes(Prastowo, 2002)

Gambar 8. Berbagai cara penyambungan pipa lateral pipa pembagi (Prastowo, 2002) Emiter atau penetes, merupakan komponen yang menyalurkan air dari pipa lateral ke tanah sekitar tanaman secara kontinu dengan debit yang rendah dan tekanan mendekati tekanan atmosfer. Emiter, merupakan alat pengeluaran air yang disebut pemancar. Emiter mengeluarkan dengan cara meneteskan air langsung ke tanah ke dekat tanaman. Emiter mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari emiter air keluar menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah yang diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibasahi emiter tergantung pada jenis tanah, kelembaban tanah, permeabilitas tanah. Emiter harus menghasilkan aliran yang relatif kecil menghasilkan debit yang mendekati konstan. Penampang aliran perlu relatif lebar untuk mengurangi tersumbatnya emiter (Khoerunnisa, 2009). Alat aplikasi terdiri dari penetes (emitter) (gambar ), pipa kecil (small tube, bubbler) (gambar)

Gambar 9. Berbagai jenis emitter (Khoerunnisa, 2009).

Gambar 10. Bubbler (Khoerunnisa, 2009). 6. Komponen pendukung, terdiri dari katup-katup, saringan, pengatur tekanan, pengatur debit, tangki bahan kimia, sistem pengontrol dan lain-lain.(Irianto, 2008)

Gambar 11. Jaringan perpipaan irigasi tetes (Irianto, 2008)1.1.2 Komponen Irigasi Mikro SprinklerMenurut Irianto (2008) Irigasi sprinkler disebut juga sebagai overhead irrigation karena pemberian air dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan. Komponen penyusun sistem irigasi sprinkler adalah sebagai berikut:a. Sumber Air IrigasiSumber air irigasi dapat berasal dari mata air sumber air yang permanen (sungai, danau, dsb), sumur, atau suatu sistem suplai regional. Idealnya sumber air terdapat di atas hamparan, bersih (tidak keruh) dan tersedia sepanjang musim (Irianto, 2008). Contoh sumber air irigasi dapat dilihat pada gambar 12 berikut ini:

Gambar 12. Sumber air irigasi sprinkler (Irianto, 2008)b. Sumber Energi untuk PengairanSistem irigasi dapat dioperasikan dengan menggunakan sumber energi yang berasal dari gravitasi (jauh lebih murah), pemompaan pada sumber air, atau penguatan tekanan dengan menggunakan pompa penguat tekanan (booster pump) (Irianto, 2008). Contoh sumber air irigasi dapat dilihat pada gambar 13 berikut ini:

Gambar 13. Energi penggerak (pompa) irigasi sprinkler (Irianto, 2008)c. Jaringan Pipa yang terdiri dari :. Lateral, merupakan pipa tempat diletakkannya sprinkler. Manifold, merupakan pipa dimana pipa-pipa lateral dihubungkan. Valve line, merupakan pipa tempat diletakkan katup air. Mainline, merupakan pipa yang dihubungkan dengan valve line. Supply line, merupakan pipa yang menyalurkan air dari sumber air. (Irianto, 2008)d. Alat aplikasi, terdiri dari penetes (emitter), pipa kecil (small tube, bubbler) dan penyemprot kecil (micro sprinkler) yang dipasang pada pipa lateral, Alat aplikasi terbuat dari berbagai bahan seperti PVC, PE, keramik, kuningan dan sebagainya (Prastowo, 2002).Gambar 14. Penyemprot kecil (micro sprinkler) (Prastowo, 2002)Skema jaringan irigasi sprinkler dan contoh jaringan pipa dapat dilihat pada gambar 15 berikut ini: Gambar 15. Skema jaringan irigasi sprinkler (Irianto, 2008)

1.2 Tahapan kegiatan dalam setting peralatan irigasi tetes dan mikro sprinkler 1.2.1 Irigasi TetesTahapan desain yang harus dilakukan sama dengan tahapan desain untuk irigasi sprinkler adalah sebagai berikut :a. Menyusun nilai faktor-faktor rancangan, yang meliputisifat fisik tanah, air tanah tersedia, laju infiltrasi, evapotranspirasi tanaman, curah hujan efektif dan kebutuhan air irigasi.b. Menyusun rancangan pendahuluan, mencakup pembuatan skema tata letak (lay-out) serta penetapan jumlah dan luas sub-unit dan blok irigasi.c. Perhitungan rancangan hidrolika sub-unit dengan mempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa dan spesifikasi emiter. Apabila persyaratan hidrolika sub-unit tidak terpenuhi, altematif langkah penyelesaian yang dapat dilakukan adalah: Modifikasi tata letak Mengubah diameter pipa Mengganti spesifikasi emitterd. Finalisasi (optimalisasi) tata letake.Perhitungan total kebutuhan tekanan (total dynamic head) dan kapasitas sistem, berdasarkan desain tata letak yang sudah final serta dengan mempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa yang digunakan.f.Penentuan jenis dan ukuran pompa air beserta tenaga/mesin penggeraknya.Perhitungan rancangan hidrolika sub unit merupakan tahapan kunci dalam proses desain irigasi tetes. persyaratan hidrolika jaringan perpipaan harus dipenuhi untuk mendapatkan penyiraman yang seragam (nilai koefisien keseragaman harus > 95%). Mengingat jumlah dan spesifikasi emiter maupun jenis dan diameter pipa yang sangat beragam, maka tahapan rancangan hidrolika sub unit harus dilakukan dengan metoda coba-ralat.(Irianto, 2008)1.2.2 Irigasi Mikro SprinkleTahapan desain tersebut adalah sebagai berikut :a. Menyusun nilai faktor-faktor rancangan, yang meliputi sifat fisik tanah, air tanah tersedia, laju infiltrasi, evapotranspirasi tanaman, curah hujan efektif, dan kebutuhan air irigasi.b. Menyusun rancangan pendahuluan, mencakup pembuatan skema tata letak (lay-out) serta penetapan jumlah dan luas sub-unit dan blok irigasi.c. Perhitungan rancangan hidrolika sub-unit dengan mempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa dan spesifikasi sprinkler. Apabila persyaratan hidrolika sub-unit tidak terpenuhi, alternative langkah/penyelesaian yang dapat dilakukan adalah (a) modifikasi tata letak, (b) mengubah diameter pipa dan atau (c) mengganti spesifikasi sprinkler.d. Finalisasi (optimalisasi) tata letak.e. Perhitungan total kebutuhan tekanan (total dynamic head) dan kapasitas sistem, berdasarkan desain tata letak yang sudah final serta dengan mempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa yang digunakan.f. Penentuan jenis dan ukuran pompa air beserta tenaga/mesin penggeraknya.Perhitungan rancangan hidrolika sub unit merupakan tahapan kunci dalam proses desain irigasi sprinkler. Persyaratan hidrolika jaringan perpipaan harus dipenuhi untuk mendapatkan penyiraman yang seragam (nilai koefisien keseragaman/coefficient of uniformity harus > 85%). Mengingat jumlah dan spesifikasi sprinkler maupun jenis dan diameter pipa yang sangat beragam, maka tahapan rancangan hidrolika sub unit harus dilakukan dengan metoda coba-ralat.Beberapa hal yang perlu diperhitungkan dalam desain irigasi sprinkler adalah letaknya. Dalam penentuan tata letak jaringan irigasi sprinkler, terdapat beberapa kriteria yang perlu diperhatikan antara lain : Lateral dipasang sejajar kontur lahan dan dipasang tegak lurus arah angin utama. Pemasangan lateral yang naik sejajar dengan lereng dihindari, pemasangan lateral yang menuruni lereng akan memberikan keuntungan tertentu. Saluran utama atau manifold dipasang naik turun atau sejajar dengan lereng. Apabila memungkinkan saluran utama dipasang di suatu tempat, sehingga saluran lateral dapat dipasang di sekelilingnya. Apabila memungkinkan lokasi sumber air berada di tengah-tengah areal rancangan. Tata letak lateral yang ideal bergantung pada jumlah sprinkler yang beroperasi serta jumlah posisi leteral, topografi dan kondisi angin.(Irianto, 2008)

1.3 Penghitungan dan pembahasan parameter2 efisiensi pada jaringan irigasi tetes dan mikro sprinkler Plot 1: Mikro Sprinke

NoVolume (ml)Daerah terbasahi (cm)Waktu (jam)Debit (l/jam)

11600187,250,0353,33

216301490,0354,33

31682148,750,0356,07

41496133,50,0349,87

51663221,750,0355,43

61646216,250,0354,87

71607169,250,0353,57

8606189,250,0320,2

Jarak antar emitter = 50 cmJarak lateral 1-2=84 cmJarak lateral 3-4, 5-6, 7-8 =100 cmWaktu : 2 menit = 0,03 jam

a. Laju Tetesan Emitter NoVolume (ml)Waktu (jam)Debit (cm3/jam)EDR (mm/Jam)

116000,0353333,33761,90

216300,0354333,33776,19

316820,0356066,67672,8

414960,0349866,67598,4

516630,0355433,33665,2

616460,0354866,67658,4

716070,0353566,67642,8

86060,0320200,00761,90

EDR = (q x 60)/ (s x l)

EDR: laju tetesan emiter (mm/jam) q: debit emiter (cm3/jam) s: jarak lubang emiter (cm) l: jarak lateral emiter (cm)

1) EDR = (53333,33x60)/(50x84)= 761,9047 mm/Jam5) EDR = (55433,33x60)/(50x100)= 665,2 mm/Jam



4) EDR = (49866,67x60)/(50x100)= 598,4 mm/Jam8) EDR = (20200x60)/(50x100)= 242,4mm/Jam

b. Efisiensi Penyebaran Air Ed = 100 (1 y/d)

y : angka deviasi rata-rata untuk kedalaman yang ditampung (cm) d : kedalaman air rata-rata yang ditampung selama pemberian air irigasi tetes (cm)

Diketahui: y = 9,52 cm; d= 11,32 cmEd = 100 (1 y/d)= 100 (1- 9,52 cm/11,32 cm)= 16%c. Keseragaman Tetesan i. Statistical Uniformity (SU) SU = (1 - CV) x 100%

CV : coeficient of varians of the data Diketahui: CV= 0,22SU= (1 - CV) x 100% = (1-0,22)x 100% = 72%

ii. Distribution of Uniformity (DU) DU = (dLq / davg) x 100%

dLq: debit rata-rata seperempat terkecil (l/jam) davg: debit rata-rata emiter (l/jam) Diketahui: dLq: 35,03 l/Jamdavg: 49,71 l/JamDU = (dLq / davg) x 100% = (35,03 /49,71)x 100%= 70,47%

iii. Koefisien Keseragaman Irigasi (CU) CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100%

Cu : koefisien keseragaman irigasi (%) di : volume air pada wadah ke i (ml) dz: nilai rata-rata volume air semua titik (ml) (di-dz) : jumlah deviasi absolut pengukuran (ml)Diketahui : dz: 1491,25 ml(di-dz) : 1770,5 ml CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100% = [1-( 1770,5)/(8x 1491,25)]x 100%= 85%d. Daerah Terbasahi W = K (Vw)0.22 x (Cs / q)-0.17

W: lebar daerah terbasahi atau pola penyebaran air (m) Vw: volume air yang diberikan (l) Cs: permeabilitas tanah (m/jam) q: debit emiter (l/jam) K: koefisien empiris (0.0031) Permeabilitas tanah di plot erosi = 5,3 x 10-2 m/jam

1) W = 0,0031 (1,6L)0,22x(0,053/53,33)-0,17 = 0,93 m

2) W = 0,0031 (1,6L)0,22x(0,053/54,33)-0,17 = 0,97 m

3) W = 0,0031 (1,6L)0,22x(0,053/53,33)-0,17 = 1,04 m

4) W = 0,0031 (1,7L)0,22x(0,053/56,07)-0,17 = 0,79 m

5) W = 0,0031 (1,5L)0,22x(0,053/49,87)-0,17 = 1,02 m

6) W = 0,0031 (1,7L)0,22x(0,053/55,43)-0,17 = 0,99 m

7) W = 0,0031 (1,6L)0,22x(0,053/53,57)-0,17 = 0,94 m

8) W = 0,0031 (0,6L)0,22x(0,053/20,20)-0,17 = 0,01 m

Pembahasan Mikro Sprinkle IrigationSuatu sistem irigasi harus melalui tahap evaluasi, hal ini bertujuan untuk mengetahui penyebaran air sehingga kebutuhan air tanaman dpat terpenuhi. Evaluasi sebaran sprinkler terdiri dari perhitungan laju tetesan emitter, efisiensi penyebaran air, keseragaman tetesan dan luas daerah yang terbasahi. Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian terhadap kinerja irigasi mikrosprinkle, pengujian ini dilakuakan selama 2 menit dengan 8 emiter (mikrosprinkle) dengan debit yang paling tinggi yaitu sebesar 56,07 liter/j pada mikrosprinkle 3 sedangkan debit yang paling rendah yaitu pada mikrosprinkle 8 yang merupakan saluran yang paling jauh dari sumber air yaitu sebesar 20,2 liter/jam. Dari pengukuran debit tersebut digunakan untuk mengetahui laju tetesan emitter (EDR) serta jarak lateral antara mikrosprinkle 1 dan berikutnya juga menentukan dimana jarak lateral antara 1 dan 2 yaitu 84 cm, sedangkan jarak lateral 3-4, 5-6, dan 7-8 sebesar 100 cm. Nilai EDR yang paling besar berada pada mikrosprinkle kedua yaitu sebesar 776,1904 mm/jam hal ini dikarenakan debit yang tinggi serta jarak lateral yang lebih pendek. Dari hasil perhitungan didatkan nila Efisiensi penyebaran air (ED) sebesar 16 %. Selain itu dalam mengevaluasi kinerja sistem irigasi juga dilakukan perhitungan mengenai keseragaman tetesan yang meliputi Statistical Uniformity (SU), Distribution of Uniformity (DU), Koefisien Keseragaman Irigasi (CU).Berdasarkan Prabowo (2006) desain yang tepat dari sistem irigasi ahrus mendapat keseragaman pemberian air pada tanah, sehingga mampu memberi air yang tepat selama selang waktu yang tepat pula. desain sistem irigasi tetes maupun sprinkle yang ideal akan mencapai 100 % keseragaman distribusi tetesan emitter, sehingga setiap tanaman dapat menerima jumlah air yang sama untuk pertumbuhannya. namun pada kenyataan dilapang, keseragaman distribusi tetesan tidak mungkin mencapai 100% hal ini dikarenakan banyak faktor yang mempengaruhi. Menurut ASEA dalam Prabowo (2006), tingkat keseragaman distribusi tetesan diklasifikasikan seperti tabel berikut ini:Tabel 1. Kriteria tingkat keseragaman tetesam sistem irigasi tetes menurut ASAE

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai SU sebesar 72%. Menurut Kurniati (2007) keseragaman distribusi (DU) adalah rata-rata volume dari nilai terendah air irigasi yang ditampung dibagi rata-rata volume air tampungan yang dinyatakan dalam persen (%). dari hasil perhitungan didapatkan nilai DU sebesar 70,47 %, Nilai keseragaman distribusi tersebut berarti nilai rata-rata tampungan terendah pada jangka waktu tertentu sebesar 70,47% sedangkan pada nilai distribusi selain terendah sebesar 29,53%. jika distribusi air merata maka setiap tanaman akan mendapatkan air yang sama sehingga pertumbuhannya baik dan seragam. Dengan hasil perhitungan tersebut jika dicocokan dengan tabel 1 diatas maka sistem irigasi mikrosprinkle ini masuk kedalam kategori CUKUP BAIK. Menurut Kurniati (2007) Koefisien keseragaman (CU) adalah rata-rata volume air irigasi yang ditampung yang dinyatakan dalam persen (%) dari hasil perhitungan didapatkan nilai nilai CU sebesar 85%, hal ini berarti rata-rata air yang dapat ditampug dalam jangka waktu tertentu adalah 85 % sedangkan air yang tidak dapat ditampung sebesar 15 %. Menurut Meriem et al. (1981), distribusi air yang tidak merata akan memperbesar nilai deviasi sehingga koefisien keseragaman menjadi kecil. sedangkan koefisien keseragaman dipengaruhi oleh debit rata-rata keluaran dan nilai deviasinya. semakin besar deviasi maka nilai koefisien keseragaman semakin kecil. nilai koefisien keseragaman yang kecil menunjukkan sistem irigasi tersebut kurang baik dlam pemberian air tang seragam pada masing-masing tanaman, sehingga tanaman akan menerima air dalam jumlah yang tidak sama. namun dalam praktikum ini CU sudah termasuk baik yaitu dengan nilai 85% yang termasuk dalam kategori BAIK. Plot 2: Drip Irigation

NoVolume (ml)Diameter Pembasahan (cm)Waktu (Jam)Debit (l/jam)

115210,40,035,07

214224,50,034,73

313613,90,034,53

415819,80,035,27

522115,60,037,37

613812,80,034,60

714115,80,034,70

812112,90,034,03

91509,80,035,00

1021316,50,037,10

11180150,036,00

1216111,80,035,37

131699,80,035,63

141369,50,034,53

1518060,036,00

1617512,750,035,83

1718010,50,036,00

182187,50,037,27

192145,50,037,13

2017540,035,83

2118160,036,03

22193150,036,43

23189110,036,30

24167130,035,57

Panjang lateral= 130 cmPanjang Emiter= 50 cmJumlah Emiter= 24Waktu= 2 menit = 0,03 jam

a. Laju Tetesan Emitter (EDR)NoVolume (ml)Waktu (jam)Debit (cm3/jam)EDR (mm/Jam)

11520,035066,6760,80

21420,034733,3356,80

31360,034533,3354,40

41580,035266,6763,20

52210,037366,6788,40

61380,034600,0055,20

71410,034700,0056,40

81210,034033,3348,40

91500,035000,0060,00

102130,037100,0085,20

111800,036000,0072,00

121610,035366,6764,40

131690,035633,3367,60

141360,034533,3354,40

151800,036000,0072,00

161750,035833,3370,00

171800,036000,0072,00

182180,037266,6787,20

192140,037133,3385,60

201750,035833,3370,00

211810,036033,3372,40

221930,036433,3377,20

231890,036300,0075,60

241670,035566,6766,80

EDR = (q x 60)/ (s x l)


1) EDR = (5066,67x60)/(50x130)= 60,80 mm/Jam13) EDR = (5633,33x60)/(50x130) = 67,60 mm/Jam


3) EDR = (4533,33x60)/(50x130)= 54,40mm/Jam15) EDR = (6000,00x60)/(50x1030) = 72,00 mm/Jam


5) EDR = (7366,67x60)/(50x130) = 88,40 mm/Jam17) EDR = (6000,00x60)/(50x130) = 72,00 mm/Jam








e. Efisiensi Penyebaran Air Ed = 100 (1 y/d)

y: angka deviasi rata-rata untuk kedalaman yang ditampung (cm) d: kedalaman air rata-rata yang ditampung selama pemberian air irigasi tetes (cm) Diketahui : y= 2,16 cm; d= 5,53 cmEd = 100 (1 y/d)= 100 (1- 2,16 cm/5,53 cm)= 61%f. Keseragaman Tetesan i. Statistical Uniformity (SU) SU = (1 - CV) x 100%

CV : coeficient of varians of the data CV = 0,16SU = (1 - CV) x 100% = (1-0,16)x 100%= 84%ii. Distribution of Uniformity (DU) DU = (dLq / davg) x 100%

dLq: debit rata-rata seperempat terkecil (l/jam) davg: debit rata-rata emiter (l/jam) Diketahui : dLq: 4,52 l/Jamdavg: 5,68 l/JamDU = (dLq / davg) x 100% = (4,52 /5,68)x 100%= 80%iii. Koefisien Keseragaman Irigasi (CU) CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100%

Cu : koefisien keseragaman irigasi (%) di : volume air pada wadah ke i (ml) dz: nilai rata-rata volume air semua titik (ml) (di-dz) : jumlah deviasi absolut pengukuran (ml)Diketahui: dz: 170,4 ml; (di-dz): 548,00 ml CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100% = [1-( 540,00)/(24x 170,40)]x 100%= 87% d. Daerah Terbasahi W = K (Vw)0.22 x (Cs / q)-0.17

W: lebar daerah terbasahi atau pola penyebaran air (m) Vw: volume air yang diberikan (l) Cs: permeabilitas tanah (m/jam) q: debit emiter (l/jam) K: koefisien empiris (0.0031) Permeabilitas tanah di plot erosi = 5,3 x 10-2 m/jamNoVw (Liter)q (L/Jam)K (Koefisien)Cs (m/Jam)W (meter)

10,155,070,00310,0530,160

20,144,730,00310,0530,161

30,144,530,00310,0530,162

40,165,270,00310,0530,159

50,227,370,00310,0530,149

60,144,600,00310,0530,162

70,144,700,00310,0530,161

80,124,030,00310,0530,164

90,155,000,00310,0530,160

100,217,100,00310,0530,151

110,186,000,00310,0530,156

120,165,370,00310,0530,159

130,175,630,00310,0530,158

140,144,530,00310,0530,162

150,186,000,00310,0530,156

160,185,830,00310,0530,157

170,186,000,00310,0530,156

180,227,270,00310,0530,150

190,217,130,00310,0530,150

200,185,830,00310,0530,157

210,186,030,00310,0530,156

220,196,430,00310,0530,154

230,196,300,00310,0530,155

240,175,570,00310,0530,158

Pembahasan Drip IrrigationIrigasi tetes merupakan irigasi dengan tingkat efisiensi yang paling tinggi dibandingkan dengan sistem irigasi yang lainnya. Hal ini dikarenkan pada irigasi tetes air diberikan tepat pada sasaran yaitu pada daerah perakaran sehingga sangat minimum terjadi runoff atau penguapan. Menurut Umar (2008) pemberian air dalam jumlah yang sedikit dan bertahap melalui pemebrian irigasi tetes dimaksudkan untuk menjaga kelembaban tanah agar kondisi tanah pada musim kemarau dapat menyediakan air bagi kelangsungan hidup tanaman. Selain itu agar kebutuhan air tanaman dapat terpenuhi disetiap tingkat pertumbuhan dan salah satu tujuan dari pemberian air pada tanaman muda untuk mengurangi tingkat kematian tanaman. Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian terhadap kinerja irigasi tetes (drip iriigation), pengujian ini dilakuakan selama 2 menit dengan 24 emiter dengan debit yang paling tinggi yaitu 7,37 liter/j pada emitter 5 sedangkan debit yang paling rendah yaitu pada emiiter 8 yaitu sebesar 4,03 liter/jam. Dari pengukuran debit tersebut digunakan untuk mengetahui laju tetesan emitter (EDR) serta jarak lateral antara emitter 1 dan berikutnya juga menentukan dimana jarak lateral 50 cm. Nilai EDR yang paling besar berada pada emitter ke 5 yaitu sebesar 88,40 mm/jam hal ini dikarenakan debit yang tinggi. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Efisiensi penyebaran air (ED) sebesar 61 % lebih besar dari nilai efisiensi pada mikrosprinkler. Selain itu dalam mengevaluasi kinerja sistem irigasi juga dilakukan perhitungan mengenai keseragaman tetesan yang meliputi Statistical Uniformity (SU), Distribution of Uniformity (DU), Koefisien Keseragaman Irigasi (CU) serta luas daerah yang terbasahi. Berdasarkan Prabowo (2006) desain yang tepat dari sistem irigasi harus mendapat keseragaman pemberian air pada tanah, sehingga mampu memberi air yang tepat selama selang waktu yang tepat pula. desain sistem irigasi tetes maupun sprinkle yang ideal akan mencapai 100 % keseragaman distribusi tetesan emitter, sehingga setiap tanaman dapat menerima jumlah air yang sama untuk pertumbuhannya. namun pada kenyataan dilapang, keseragaman distribusi tetesan tidak mungkin mencapai 100% hal ini dikarenakan banyak faktor yang mempengaruhi. Menurut ASEA dalam Prabowo (2006), tingkat keseragaman distribusi tetesan diklasifikasikan seperti tabel 1.Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai SU sebesar 84%. Menurut Kurniati (2007) keseragaman distribusi (DU) adalah rata-rata volume dari nilai terendah air irigasi yang ditampung dibagi rata-rata volume air tampungan yang dinyatakan dalam persen (%). dari hasil perhitungan didapatkan nilai DU sebesar 80% , Nilai keseragaman distribusi tersebut berarti nilai rata-rata tampungan terendah pada jangka waktu tertentu sebesar 80% sedangkan pada nilai distribusi selain terendah sebesar 20%. jika distribusi air merata maka setiap tanaman akan mendapatkan air yang sama sehingga pertumbuhannya baik dan seragam. Dengan hasil perhitungan tersebut jika dicocokan dengan tabel 1 diatas maka sistem irigasi tetes ini masuk kedalam kategori BAIK. Menurut Kurniati (2007) koefisien keseragaman (CU) adalah rata-rata volume air irigasi yang ditampung yang dinyatakan dalam persen (%) dari hasil perhitungan didapatkan nilai nilai CU sebesar 87%, hal ini berarti rata-rata air yang dapat ditampug dalam jangka waktu tertentu adalah 87 % sedangkan air yang tidak dapat ditampung sebesar 13 %. Menurut Meriem et al. (1981), distribusi air yang tidak merata akan memperbesar nilai deviasi sehingga koefisien keseragaman menjadi kecil. sedangkan koefisien keseragaman dipengaruhi oleh debit rata-rata keluaran dan nilai deviasinya. semakin besar deviasi maka nilai koefisien keseragaman semakin kecil. nilai koefisien keseragaman yang kecil menunjukkan sistem irigasi tersebut kurang baik dlam pemberian air tang seragam pada masing-masing tanaman, sehingga tanaman akan menerima air dalam jumlah yang tidak sama. namun dalam praktikum ini CU sudah termasuk baik yaitu dengan nilai 87% yang termasuk dalam kategori BAIK. Luas daerah pembasahan pada irigasi tetes ini yaitu 0,149 m sampai 0,162 m. hasil pengukuran terhdap luasnya pembasahan tanah menunjukkan bahwa semakin lama pemberian air irigasi tetes akan memperbesar diameter pembasahan dan akan semakin dalam rembesan kea rah vertical. Menurut Umar (2008) semakin kecil kekompakan tanah maka akan semakin cepat rembesan kedalam tanah, tapi apabila diameter pembasahan semakin lebar kea rah horizontal menunjukkan kekerasan tanah semakin tinggi. Plot 3: Sprinkle 1NoVolume (ml)Diameter Pembasahan (m)Waktu (Jam)Debit (l/jam)

110007,140,01758,82

2480 13,67 0,01728,23

Jarak lateral= 4,14 mJarak emitter= 4,10 mWaktu= 1menit = 0,017 jamEDR = (q x 60)/ (s x l)


1) EDR = (58823,53x60)/(410x414) = 20,79 mm/Jam

2) EDR = (28235,29x60)/(410x414) = 9,98 mm/Jam

a. Efisiensi Penyebaran Air Ed = 100 (1 y/d)

y : angka deviasi rata-rata untuk kedalaman yang ditampung (cm) d : kedalaman air rata-rata yang ditampung selama pemberian air irigasi tetes (cm)

Diketahui: y= 2,35 cm; d= 8,91 cmEd = 100 (1 y/d)= 100 (1- 2,35 cm/8,91 cm)= 74%b. Keseragaman Tetesan i. Statistical Uniformity (SU) SU = (1 - CV) x 100%

CV : coeficient of varians of the data CV= 0,35SU = (1 - CV) x 100% = (1-0,35)x 100%= 65%


dLq: debit rata-rata seperempat terkecil (l/jam) davg: debit rata-rata emiter (l/jam) Diketahui: dLq: 28,23 l/Jamdavg: 43,525 l/JamDU = (dLq / davg) x 100% = (28,23 /43,525)x 100%= 67%


Cu : koefisien keseragaman irigasi (%) di : volume air pada wadah ke i (ml) dz: nilai rata-rata volume air semua titik (ml) (di-dz) : jumlah deviasi absolut pengukuran (ml)Diketahui:dz: 740 ml(di-dz) : 520 ml CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100% = [1-( 520)/(2x 740)]x 100%= 67%c. Daerah Terbasahi \W = K (Vw)0.22 x (Cs / q)-0.17

W: lebar daerah terbasahi atau pola penyebaran air (m) Vw: volume air yang diberikan (l) Cs: permeabilitas tanah (m/jam) q: debit emiter (l/jam) K: koefisien empiris (0.0031) Permeabilitas tanah di plot erosi = 5,3 x 10-2 m/jamNoVw (Liter)Debit (L/Jam)K (Koefisien)Cs (m/jam)W (meter)

1158,820,00310,0533,27

20,4828,230,00310,0530,62

Pembahasan Irigasi Sprinkler 1Irigasi sprinkle merupakan salah satu sistem irigasi yang biasanya digunakan untuk daerah yang luas. menurut Kurniati (2007) sprinkler berfungsi mendistribusikan air dari sistem irigasi ke tanaman.Sebagian besar sprinkler untuk pertanian memiliki jenis yang berputar dengan pelan dengan satu atau dua nozzle yang ukuran diameternya bervariasi. Jaringan Irigasi baik itu sprinkle maupun yang lain perlu dilakukan suatu evaluasi, evaluasi kinerja jaringan irigasi berfungsi untuk mengetahui keberhasilan dari pendesainan jaringan irigasi curah.Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian terhadap kinerja irigasi curah (sprinkler), pengujian ini dilakuakan selama 1 menit dengan 2 nozzle dengan debit nozzle pertama yaitu 58,82 liter/j sedangkan debit pada nozzle kedua yaitu 28,23 liter/jam. Dari pengukuran debit tersebut digunakan untuk mengetahui laju tetesan emitter (EDR) serta jarak lateral antara emitter 1 dan berikutnya juga menentukan dimana jarak lateral 4,14 m dan jarak emitternya 4,10 m . Nilai EDR yang paling besar berada pada nozzle pertama yaitu sebesar 20,79 mm/jam , sedangkan pada nozzle kedua 9,98 mm/jam hal ini dikarenakan debit yang tinggi. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Efisiensi penyebaran air (ED) sebesar 74 % lebih besar dari nilai efisiensi pada mikrosprinkler dan tetes (drip). Selain itu dalam mengevaluasi kinerja sistem irigasi juga dilakukan perhitungan mengenai keseragaman tetesan yang meliputi Statistical Uniformity (SU), Distribution of Uniformity (DU), Koefisien Keseragaman Irigasi (CU) serta luas daerah yang terbasahi. Berdasarkan Prabowo (2006) desain yang tepat dari sistem irigasi harus mendapat keseragaman pemberian air pada tanah, sehingga mampu memberi air yang tepat selama selang waktu yang tepat pula. desain sistem irigasi tetes maupun sprinkle yang ideal akan mencapai 100 % keseragaman distribusi tetesan emitter, sehingga setiap tanaman dapat menerima jumlah air yang sama untuk pertumbuhannya. namun pada kenyataan dilapang, keseragaman distribusi tetesan tidak mungkin mencapai 100% hal ini dikarenakan banyak faktor yang mempengaruhi. Menurut ASEA dalam Prabowo (2006), tingkat keseragaman distribusi tetesan diklasifikasikan seperti tabel 1.Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai SU sebesar 65%. Menurut Kurniati (2007) keseragaman distribusi (DU) adalah rata-rata volume dari nilai terendah air irigasi yang ditampung dibagi rata-rata volume air tampungan yang dinyatakan dalam persen (%). dari hasil perhitungan didapatkan nilai DU sebesar 67% , Nilai keseragaman distribusi tersebut berarti nilai rata-rata tampungan terendah pada jangka waktu tertentu sebesar 67% sedangkan pada nilai distribusi selain terendah sebesar 33%. jika distribusi air merata maka setiap tanaman akan mendapatkan air yang sama sehingga pertumbuhannya baik dan seragam. Dengan hasil perhitungan tersebut jika dicocokan dengan tabel 1 diatas maka sistem irigasi sprinkle ini masuk kedalam kategori JELEK. Menurut Kurniati (2009) koefisien keseragaman (CU) adalah rata-rata volume air irigasi yang ditampung yang dinyatakan dalam persen (%) dari hasil perhitungan didapatkan nilai nilai CU sebesar 67%, hal ini berarti rata-rata air yang dapat ditampug dalam jangka waktu tertentu adalah 67 % sedangkan air yang tidak dapat ditampung sebesar 33 %. Menurut Meriem et al. (1981), distribusi air yang tidak merata akan memperbesar nilai deviasi sehingga koefisien keseragaman menjadi kecil. sedangkan koefisien keseragaman dipengaruhi oleh debit rata-rata keluaran dan nilai deviasinya. semakin besar deviasi maka nilai koefisien keseragaman semakin kecil. nilai koefisien keseragaman yang kecil menunjukkan sistem irigasi tersebut kurang baik dlam pemberian air tang seragam pada masing-masing tanaman, sehingga tanaman akan menerima air dalam jumlah yang tidak sama. namun dalam praktikum ini CU dengan nilai 67% yang termasuk dalam kategori CUKUP BAIK. Luas daerah pembasahan pada irigasi tetes ini yaitu 3,27 m dan 0,62 m . hasil pengukuran terhadap luasnya pembasahan tanah menunjukkan bahwa semakin lama pemberian air irigasi tetes akan memperbesar diameter pembasahan dan akan semakin dalam rembesan kea rah vertical. Menurut Umar (2008) semakin kecil kekompakan tanah maka akan semakin cepat rembesan kedalam tanah, tapi apabila diameter pembasahan semakin lebar kea rah horizontal menunjukkan kekerasan tanah semakin tinggi. Namun pada irigasi sprinkle ini luas daerah pembasahan jauh berbeda sehingga berpengaruh keseragaman penyebaran. Hal ini sangat perlu mendapat perhatian sebab ketidakseragaman ini akan mempengaruhi perolehan air pada tanaman dan memungkinkan pada tanaman yang letaknya jauh dari sprinkle tidak mendapatkan air irigasi.

Plot 4: Challenger sprinkleNoVolume (ml)Daerah terbasahi (cm)Waktu (jam)Debit (l/jam)

11.480 7,140,01787,06

Waktu= 1 menitJarak lateral= 4,10 mJarak lateral= 4,14 mJarak emitter= 4,10 mWaktu= 1menit = 0,017 jamEDR = (q x 60)/ (s x l)

EDR: laju tetesan emiter (mm/jam) q: debit emiter (cm3/jam)s: jarak lubang emiter (cm) l: jarak lateral emiter (cm)

EDR = (87058,82x60)/(410x414) = 30,77 mm/Jam

g. Efisiensi Penyebaran Air Ed = 100 (1 y/d)

y: angka deviasi rata-rata untuk kedalaman yang ditampung (cm) d: kedalaman air rata-rata yang ditampung selama pemberian air irigasi tetes (cm) Diketahui: y= 11,4 cm d= 11,4 cmEd = 100 (1 y/d)= 100 (1- 11,4 cm/11,4 cm)= 100 % h. Keseragaman Tetesan i. Statistical Uniformity (SU) SU = (1 - CV) x 100%

CV: coeficient of varians of the data CV= 0SU = (1 - CV) x 100% = (1-0 )x 100%= 0%


dLq: debit rata-rata seperempat terkecil (l/jam) davg: debit rata-rata emiter (l/jam) Diketahui: dLq: 87,06 l/Jamdavg: 87,06 l/JamDU= (dLq / davg) x 100% = (87,06 /87,06 )x 100%= 100%


Cu : koefisien keseragaman irigasi (%) di : volume air pada wadah ke i (ml) dz: nilai rata-rata volume air semua titik (ml) (di-dz) : jumlah deviasi absolut pengukuran (ml)Diketahui : dz: 1.480 ml(di-dz) : 0 ml CU = [1 ((didz) / (n x dz))] x 100% = [1-( 0)/(1x 1.480)]x 100%= 100%c. Daerah Terbasahi W = K (Vw)0.22 x (Cs / q)-0.17

W: lebar daerah terbasahi atau pola penyebaran air (m) Vw: volume air yang diberikan (l) Cs: permeabilitas tanah (m/jam) q: debit emiter (l/jam) K: koefisien empiris (0.0031) Permeabilitas tanah di plot erosi = 5,3 x 10-2 m/jam

W= 0,0031(1,480L)x0,22 x (0,053/87,06)- 0,17= 4,77 meter

Pembahasan Challenger sprinkleIrigasi sprinkle merupakan salah satu sistem irigasi yang biasanya digunakan untuk daerah yang luas. menurut Kurniati (2007) sprinkler berfungsi mendistribusikan air dari sistem irigasi ke tanaman.Sebagian besar sprinkler untuk pertanian memiliki jenis yang berputar dengan pelan dengan satu atau dua nozzle yang ukuran diameternya bervariasi. Jaringan Irigasi baik itu sprinkle maupun yang lain perlu dilakukan suatu evaluasi, evaluasi kinerja jaringan irigasi berfungsi untuk mengetahui keberhasilan dari pendesainan jaringan irigasi curah. Pada tipe Chalengger Sprinkle memiliki diameter nozzle 1,4 mm diameter ulir 16 mm, dengan radius pancaran 3,8 m- 4,4 m dan bentuk pancaran 360. Nozzle pada sprinkle ini memancarkan air pada debit dan tekanan yang bervariasi. Pemilihan jenis sprinkle ini biasayanya digunakan pada perancangan jaringan irigasi curah anggrek yaitu dengan pemilihan debit yang keluar dari nozlle yang kecil dan seimbang. Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian terhadap kinerja irigasi curah (Challengger sprinkler), pengujian ini dilakuakan selama 1 menit dengan 1 nozzle dengan debit nozzle 87,06 liter/j. Dari pengukuran debit tersebut digunakan untuk mengetahui laju tetesan emitter (EDR) serta jarak lateral 1 yaitu 4,10 m dan jarak lateral 2 yaitu 4,14 m sedangkan jarak emitternya sebesar 4,10 m. Nilai EDR yang paling besar berada pada nozzle pertama yaitu sebesar 30,77 mm/jam. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Efisiensi penyebaran air (ED) sebesar 100 % lebih besar dari nilai efisiensi pada mikrosprinkler dan tetes (drip) dan sprinkle 1. Selain itu dalam mengevaluasi kinerja sistem irigasi juga dilakukan perhitungan mengenai keseragaman tetesan yang meliputi Statistical Uniformity (SU), Distribution of Uniformity (DU), Koefisien Keseragaman Irigasi (CU) serta luas daerah yang terbasahi. Berdasarkan Prabowo (2006) desain yang tepat dari sistem irigasi harus mendapat keseragaman pemberian air pada tanah, sehingga mampu memberi air yang tepat selama selang waktu yang tepat pula. desain sistem irigasi tetes maupun sprinkle yang ideal akan mencapai 100 % keseragaman distribusi tetesan emitter, sehingga setiap tanaman dapat menerima jumlah air yang sama untuk pertumbuhannya. namun pada kenyataan dilapang, keseragaman distribusi tetesan tidak mungkin mencapai 100% hal ini dikarenakan banyak faktor yang mempengaruhi. Menurut ASEA dalam Prabowo (2006), tingkat keseragaman distribusi tetesan diklasifikasikan seperti tabel 1.Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh nilai SU sebesar 0%. Menurut Kurniati (2007) keseragaman distribusi (DU) adalah rata-rata volume dari nilai terendah air irigasi yang ditampung dibagi rata-rata volume air tampungan yang dinyatakan dalam persen (%). dari hasil perhitungan didapatkan nilai DU sebesar 100% , Nilai keseragaman distribusi tersebut berarti nilai rata-rata tampungan terendah pada jangka waktu tertentu sebesar 100% sedangkan pada nilai distribusi selain terendah sebesar 0%. Dapat dikatakan distribusi air pada sistem irigasi ini merata maka setiap tanaman akan mendapatkan air yang sama sehingga pertumbuhannya baik dan seragam. Dengan hasil perhitungan tersebut jika dicocokan dengan tabel 1 diatas maka sistem irigasi sprinkle ini masuk kedalam kategori SANGAT BAIK Menurut Kurniati (2007) koefisien keseragaman (CU) adalah rata-rata volume air irigasi yang ditampung yang dinyatakan dalam persen (%) dari hasil perhitungan didapatkan nilai nilai CU sebesar 100%, hal ini berarti rata-rata air yang dapat ditampug dalam jangka waktu tertentu adalah 100 % sedangkan air yang tidak dapat ditampung sebesar 0 %.. Dalam praktikum ini CU sudah termasuk baik yaitu dengan nilai 100% yang termasuk dalam kategori SANGAT BAIK. Luas daerah pembasahan pada irigasi tetes ini yaitu 4,77 m . Hasil pengukuran terhadap luasnya pembasahan tanah menunjukkan bahwa semakin lama pemberian air irigasi tetes akan memperbesar diameter pembasahan dan akan semakin dalam rembesan kea rah vertical. Menurut Umar (2008) semakin kecil kekompakan tanah maka akan semakin cepat rembesan kedalam tanah, tapi apabila diameter pembasahan semakin lebar kea rah horizontal menunjukkan kekerasan tanah semakin tinggi. Namun pada irigasi sprinkle ini luas daerah pembasahan sudah cukup merata dan radius pemancarannya sesuai dengan pernyataan Kurniati (2007) yaitu pada perancangan ini digunakan tipe angle chalengger, dengan diameter nozzle 1,4 mm, diameter ulir 16 mm, radius pancaran 3,8 m 4,4 m, dan bentuk pancaran 360.

KESIMPULANDalam perancangan suatu jaringan irigasi outdor perlu memperhatikan parameter-paremeter pengelolaan irigasi dengan baik, baik itu pada irigasi curah (sprinkle) ataupun tetes (drip irrigation). Parameter tersebut yaitu laju tetesan emitter, efisiensi penyebaran air, keseragaman tetesan meliputi Statistical Uniformity (SU), Distribution of Uniformity (DU) dan koefisien keseragaman (CU), serta luas daerah pembasahan. Parameter-parameter tersebut dapat menjadi acuan dalam mengevaluasi sistem irigasi sehingga dapat diketahui efisensi masing-masing jenis irigasi dan nantinya dapat dilakukan perbaikan terhadap kekurangan yang terjadi. Dari hasil praktikum diketahui bahwa pada irigasi tetes memiliki tingkat efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan irigasi mikrosprinkle dan sprinkle 1. Namun pada irigasi sprinkle tipe Challengger memiliki tingkat efisiensi yang paling besar yaitu sebesar 100% dari seluruh tipe irigasi yang dilakuakan pada saat praktikum. Hal ini mungkin dikarenakan pada irigasi Sprinkle tipe Challengger tidak ada faktor penghambat yang menghambat pendistribusian air seperti tidak adanya angin yang kencang pada lahan praktikum.

DAFTAR PUSTAKAUmar, Sudirman, et al. 2008. Sistem Irigasi Mikro Menggunkan Octa-Mitter pada Tanaman Jeruk di Lahan Lebak pada Musim Kemarau. Jurnal Enjiniring Pertanian. Vol. VI No. 2 Oktober 2008Prabowo, Agung dan J. Wiyono. 2006. Pengelolaan Sistem Irigasi Mikro Untuk Tanaman hortikultura dan Palawija. Jurnal Enjiniring Pertanian. Vol. VI No. 2 Oktober 2006Kurniati, Evi, et al. 2007. Desain Jaringan Irigasi Curah (Sprinkler Irrigation) pada Tanaman Anggrek. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 8 No. 1 (April 2007) 35-45.Khoerunnisa, Nurbaeti. 2009. Mempelajari Karakteristik Hidrolika Pipa Sub-unit Jaringan Irigasi Tetes pada Sistem Hidroponik (skripsi). Institut Pertanian Bogor. Bogor.Prastowo, 2002. Prosedur Rancangan Irigasi Tetes. Laboratorium Teknik Tanah dan Air, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian BogorIrianto. 2008. Pedoman Teknis Pengembangan Irigasi Bertekanan (Irigasi Sprinkler dan Irigasi Tetes). Departemen Pengelolaan Air. Departemen Pertanian. Jakarta.

komponen irigasi tetes dan mikro sprinkler nnnnnnnnnn

Documents