PENDAHULUAN

Irigasi adalah suatu usaha manusia untuk menambah kekurangan air dari

pasokan hujan untuk pertumbuhan tanaman yang optimum. Peranan irigasi dalam

meningkatkan dan menstabilkan produksi pertanian tidak hanya bersandar pada

produktifitas saja tetapi juga pada kemampuannya untuk meningkatkan faktor-

faktor pertumbuhan lainnya yang berhubungan dengan input produksi.

Irigasi mengurangi resiko kegagalan panen karena ketidak-pastian hujan dan

kekeringan, membuat unsur hara yang tersedia menjadi lebih efektif, menciptakan

kondisi kelembaban tanah optimum untuk pertumbuhan tanaman, serta hasil dan

kualitas tanaman yang lebih baik.

Metode penggunaan air irigasi untuk tanaman dapat digolongkan ke dalam:

(a) irigasi permukaan (surface irrigation), (b) irigasi bawah-permukaan tanah

(sub-surface irrigation), (c) irigasi curah (sprinkler), dan (d) irigasi tetes (drip atau

trickle irrigation). Irigasi curah dan tetes disebut juga irigasi

bertekanan (pressurized irrigation). Pemilihan metode irigasi tersebut tergantung

pada: (a) air yang tersedia, (b) iklim, (c) tanah, (d) topografi, (e) kebiasaan, dan (f)

jenis dan nilai ekonomi tanaman.

Irigasi bertekanan sprinkler dan tetes banyak digunakan di perusahaan agro-

industri. Irigasi curah pada perkebunan tebu, kopi, nenas, bawang, dan

jagung. Irigasi tetes pada pertanian rumah kaca untuk melon, cabai, bunga

krisyan, dan sayuran.

IRIGASI TETES (DRIP IRIGATION)

Pemberian air pada irigasi tetes dilakukan dengan menggunakan alat

aplikasi (applicator, emission device) yang dapat memberikan air dengan debit

yang rendah dan frekuensi yang tinggi (hampir terus-menerus) disekitar perakaran

tanaman. Tekanan air yang masuk ke alat aplikasi sekitar 1.0 bar dan dikeluarkan

dengan tekanan mendekati nol untuk mendapatkan tetesan yang terus menerus dan

debit yang rendah. Sehingga irigasi tetes diklasifikasikan sebagai irigasi

bertekanan rendah. Pada irigasi tetes, tingkat kelembaban tanah pada tingkat yang

optimum dapat dipertahankan. Sistem irigasi tetes sering didesain untuk

dioperasikan secara harian (minimal 12 jam per hari). Gambar 1 berikut

memperlihatkan tanaman anggur dan tanaman pisang yang diberi air menurut

irigasi tetes.

Gambar 1. Penerapan irigasi tetes pada tanaman anggur dan tanaman pisang

Irigasi tetes dapat diterapkan pada daerah dimana:

a) Air tersedia sangat terbatas atau sangat mahal

b) Tanah berpasir, berbatu atau sukar didatarkan

c) Tanaman dengan nilai ekonomis tinggi

Irigasi tetes (drip irrigation) merupakan salah satu teknologi mutakhir

dalam bidang irigasi yang telah berkembang hampir di seluruh dunia. Pada

hakekatnya teknologi ini sangat cocok diterapkan pada kondisi lahan berpasir, air

yang sangat terbatas, dan iklim yang relatif kering (Buckman, 1982).

Irigasi curah disebut juga irigasi tetesan, terdiri dari jalur pipa yang dapat

dihubungkan, yang memberikan air langsung ke tanah dekat tanaman. Alat

pengeluaran air pada pipa disebut emiter yang meneteskan air beberapa liter per

jam. Daerah yang terbasahi tergantung pada jenis tanah, kelembaban tanah, dan

permeabilitas tanah. Aliran dapat diatur secara manual atau dipasang secara

otomatis untuk menyalurkan (1) volume yang diinginkan, (2) air untuk waktu

yang telah ditetapkan, dan (3) air apabila kelembaban tanah menurun untuk satu

jumlah tertentu (Hansen,dkk, 1986).

Banyaknya pemberian air yang ideal adalah sejumlah air yang dapat

membasahi tanah di seluruh daerah perakaran sampai keadaan kapasitas lapang.

Menurut James (1982) debit yang terlalu kecil kemungkinan tidak dapat diserap

oleh tanah dan tanaman, dan debit yang terlalu besar menimbulkan aliran

permukaan sehingga air yang digunakan tidak efisien. Debit yang sesuai dengan

kondisi tanah dan tanaman akan menghasilkan efisiensi penyebaran air irigasi

yang tinggi.

Irigasi tetes  pertama kali diterapkan di Jerman pada tahun 1869 dengan

menggunakan pipa tanah liat. Di Amerika, metode irigasi ini berkembang mulai

tahun 1913 dengan menggunakan pipa berperforasi. Pada tahun 1940-an irigasi

tetes banyak digunakan di rumah-rumah kaca di Inggris. Penerapan irigasi tetes di

lapangan kemudian berkembang di Israel pada tahun 1960-an.

Irigasi tetes mempunyai kelebihan dibandingkan dengan metode irigasi

lainnya, yaitu:

1. Meningkatkan nilai guna air

Secara umum, air yang digunakan pada irigasi tetes lebih sedikit

dibandingkan dengan metode lainnya. Penghematan air dapat terjadi karena

pemberian air yang bersifat lokal dan jumlah yang sedikit sehingga akan

menekan evaporasi, aliran permukaan dan perkolasi. Transpirasi dari gulma

juga diperkecil karena daerah yang dibasahi hanya terbatas disekitar

tanaman.

2. Meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil

Fluktuasi kelembaban tanah yang tinggi dapat dihindari dengan irigasi

tetes ini dan kelembaban tanah dipertahankan pada tingkat yang optimal

bagi pertumbuhan tanaman.

3. Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian

Pemberian pupuk atau 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.

4. Menekan resiko penumpukan garam

Pemberian air yang terus menerus akan melarutkan dan menjauhkan garam

dari daerah perakaran.

5. Menekan pertumbuhan gulma

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

sehingga pertumbuhan gulma dapat ditekan.

6. Menghemat tenaga kerja

Sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis,

sehingga tenaga kerja yang diperlukan menjadi lebih sedikit. Penghematan

tenaga kerja padapekerjaan pemupukan, pemberantasan hama dan

penyiangan juga dapat dikurangi.

Sedangkan kelemahan atau kekurangan dari metode irigasi tetes adalah

sebagai berikut:

a) Memerlukan perawatan yang intensif

Penyumbatan pada penetes merupakan masalah yang sering terjadi pada

irigasi tetes, karena akan mempengaruhi debit dan keseragaman pemberian

air. Untuk itu diperlukan perawatan yang intesif dari jaringan irigasi

tetes agar resiko penyumbatan dapat diperkecil.

b) Penumpukan garam

Bila air yang digunakan mengandung garam yang tinggi dan pada derah

yang kering, resiko penumpukan garam menjadi tinggi.

c) Membatasi pertumbuhan tanaman

Pemberian air yang terbatas pada irigasi tetes menimbulkan resiko

kekurangan air bila perhitungan kebutuhan air kurang cermat.

d) Keterbatasan biaya dan teknik

Sistem irigasi tetes memerlukan investasi yang tinggi dalam

pembangunannya. Selain itu, diperlukan teknik yang tinggi untuk

merancang, mengoperasikan dan memeliharanya.

PERANCANGAN IRIGASI TETES (DRIP IRIGATION)

Pada perancangan irigasi tetes (Drip Irigation) ini kami mengambil contoh

(1) kondisi tanahnya berpasir atau bertekstur kasar, dan (2) sumber irigasinya

sendiri berasal dari sumur (3) tanaman yang digunakan adalah tanaman tomat.

Kondisi Tanah

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tanah yang

bertekstur kasar mempunyai daya menahan air yang lebih kecil daripada tanah

bertekstur halus. Tanah yang digunakan adalah tanah berpasir atau bertekstur

kasar. Tanah yang bertekstur kasar mempunyai luas permukaan yang kecil

sehingga sulit menahan air. Persentase volume yang diisi oleh pori-pori kecil pada

tanah berpasir adalah rendah, yang menjadi penyebab rendahnya kapasitas

penahan air. Ruang pori tanah total pada tanah berpasir mungkin rendah, tetapi

sebagian besar tersusun dari pori-pori besar yang sangat efisien untuk pergerakan

air dan udara. Persentase volume yang diisi oleh pori-pori kecil pada tanah

berpasir adalah rendah, yang menjadi penyebabnya adalah rendahnya kapasitas

penahan air.

Sumber irigasi

Faktor ketersediaan air, ketersediaan air yang dimiliki untuk irigasi di lahan

tidak cukup banyak untuk mengairi lahan. Air diperoleh dari sumur, sehingga

penggunaan pemakaian air harus dilakukan dengan seefisien mungkin. Air dihisap

dengan menggunakan pompa air listrik.

Jenis Tanaman Yang Digunakan

Jenis tanaman yang ditanam adalah tomat. Tanaman tomat termasuk

kelompok tanaman berhari netral yang memerlukan penyinaran matahahari

minimal selama delapan jam per hari. Selain itu, tanaman ini akan tumbuh dengan

baik di daerah yang memperoleh internsitas cahaya tinggi, baik di daerah

subtropis maupun tropis. Selama masa pertumbuhannya, tanaman tomat

menghendaki suhu udara siang hari 24oC. Kisaran suhu udara yang ideal dan

berpengaruh baik terhadap warna buah tomat adalah 24oC – 28oC.

Perancangan Layout Jaringan

a. Menghitung besarnya keperluan air dengan menggunakan rumus :

WR = (ETm x a.t) + (s x a) (1)

ETm = Kc x ETo (2)

dimana : WR : keperluan air ETm : maximum a : fraksi area t : fraksi waktus : suplai air. Kc : faktor tanaman

ETo : evapotranspirasi

b. Suplai air secara alamiah yaitu yang berasal dari curah hujan dan

kandungan air tanah. Karena suplai air dari curah hujan relatif

jauh lebih besar dari pada kandungan air tanah, maka perhitungan

suplai air hanya didapatkan dari curah hujan. Rumus yang digunakan

adalah :

WS = R.eff.pot. x a.t (3)

R.eff.pot. = R. x Pot.Eff. (4)

WS : suplai air alamiah

R.eff.pot. : potensial curah hujan efektif

Potensial efektif : presentase jumlah curah hujan yang diserap tanah

c. Besarnya keperluan air irigasi (IR) yang dihitung berdasarkan selisih

dari besarnya keperluan air dengan suplai air secara alamiah.

IR = WR - WS

d. Modulus irigasi (qo) dimana ini merupakan jumlah keperluan air

irigasi pada

tingkat tanaman .

(6)

Analisis interval pemberian air irigasi memerlukan data jenis tanah dari

lahan yang dibudidayakan. Hal ini diperlukan untuk mengetahui kadar air

tanah setiap horizon tanah yang ditempati oleh akar tanaman. Setiap jenis

tanah mempunyai karakteristik sendiri seperti kadar air tanah pada titik

layu dan kapasitas lapang

e. Analisis interval pemberian air irigasi memerlukan tahapan perhitungan

Menghitung rata-rata laju deplesi kandungan air tanah

Menghitung total ketersediaan kandungan air tanah yang siap digunakan.

Maximum interval irigasi ( ni max. ) ni max. = TRAM : qd

Modulus dan Interval Irigasi

Kebutuhan air pada tahap tanaman ( modulus irigasi) dapat dilihat pada Tabel 1

Tabel 1. Kebutuhan air (Qo) tanaman (Modulus Irigasi)

Bulan Jun Jul Ags Sep Okt Nov

Qo Melon l/det/ha 0.34 0.56 1.23 0.90 0.61 -

Qo Semangka l/det/ha 0.34 0.56 1.23 0.90 0.61 -

Qo Tomat l/det/ha 0.34 0.44 1.11 0.90 0.61 -

Qo Cabai rawit l/det/ha 0.34 0.44 0.89 1.25 1.02 0.92

Qo Cabai keriting l/det/ha 0.34 0.44 0.89 1.25 0.92 0.72

Qo Kacang panjang l/det/ha 0.34 0.56 0.89 1.14 1.02 0.61

Qo Jagung l/det/ha 0.34 0.56 1.23 0.90 - -

Interval irigasi setiap perioda disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Interval irigasi

Bulan Jun Jul Ags Sep Okt NovNi max Paprika hari 1.5 3.6 2.0 1.5 2.5 4.0Ni max Melon hari 2.0 3.4 1.5 3.7 6.8 -Ni max Semangka hari 2.0 3.4 1.5 3.7 6.8 -Ni max Tomat hari 1.6 4.0 1.5 2.7 5.4 -Ni max Cabai Rawit hari 1.2 3.0 1.6 0.9 1.5 1.8Ni max Cabai Keriting hari 1.2 3.0 1.6 0.9 1.8 3.0Ni max Kacang Panjang hari 2.0 3.4 3.0 2.3 3.0 6.8Ni max Jagung hari 2.2 4.0 2.2 4.3 - -

Dari hasil (Tabel 2) dapat dilihat bahwa interval untuk tanaman tomat

dapat mencapai 2-6 kali. Dengan demikian operasional jaringan irigasi tetes

akan berdasarkan kepada interval enam kali sehari diberi air irigasi.

Layout jaringan irigasi tetes dapat dilihat pada Gambar 3. Sumber air

berasal dari sumur bor yang dihisap dengan pompa listrik. Dari lahan seluas 1000

m2, dibuat 36 guludan dengan tinggi 40 cm , lebar 100 cm dan panjang 2000 cm.

Untuk pengendalian gulma dan pengurangan evaporasi dari permukaan tanah,

maka setiap guludan diberi penutup mulsa plastik perak hitam.

Setiap guludan dipasang satu pipa lateral. Sepanjang pipa lateral, setiap 25

cm terdapat slang distribusi beserta penetes tipe ulir plastik. Penetes/emiter tipe

ulir plastik ( Gambar 3) memiliki pengatur debit tetesan, dimana ulir plastik yang

dipasang beserta kawat lapis seng berdiameter 3 mm berfungsi sebagai drip

regulator. Penetes ulir plastik dibuat dari bahan slang level/waterpas

berdiameter 3/18 inchi dengan dinding slang “tebal” yang dibuat/digulung dan

dimasukkan ke dalam slang distribusi seperti pada Gambar 2. Rata-rata debit

setiap penetes adalah 8 liter/jam.

Bak penampung air terbuat dari fiberglas berkapasitas 1000 liter yang

diletakkan satu meter di atas permukaan tanah.

Dari lahan seluas 1000 m2, dibuat 36 guludan dengan tinggi 40 cm, lebar

100 cm dan panjang 2000 cm. Setiap guludan dipasang satu pipa lateral.

Sepanjang pipa lateral, setiap 25 cm terdapat slang distribusi beserta

penetes/emiter tipe ulir plastik. Rata-rata debit setiap penetes adalah 8 liter/jam.

Sumber air berasal dari sumur bor yang dihisap dengan pompa listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim., 2001, Kabupaten Indramayu dalam Angka Tahun 2001, Kerjasama Badan Pusat Statistik dan Bapeda Kabupaten Indramayu, Indramayu, Hal. 1-2 .

Anonim, 1983, Drainage Principles and Application, Vol. II Theories of Field Drainasge and Watershed Runoff, International Institute for Land Reclamation and Improvement/ ILRI, Wageningen, The Netherlands, 374 pp.

Meijer, T.K.E., 1989. Sprinkler & Trickler Irrigation, Department of Irrigation and Civil Engineering, Agricultural University, Wageningen, The Netherlands, 98 pp,

Roscher, K., 1988, Irrigation Delivery Schedulling, Department of Irrigation and Civil Engineering, Agriculture University, Wageningen, The Netherlands, p 4.5.

Tribowo, R.I., 2008, Pemanfaatan Irigasi Sprinkler dengan Mesin Pompa Air Sumur Dangkal dan Berapa Jauh Jarak Optimal Antara Mesin Pompa, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia, Teknologi Tepat Guna Ramah Lingkungan, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung, F-03.