L A P O R A N A K H I R PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN ...web.irigasi.net/sites/default/files/Laporan...

Laporan Interim

Puslitbang Sumber Daya Air i

L A P O R A N A K H I R

PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN

JARINGAN IRIGASI NON PADI ( J I N P )

Desember 2010

No. IP.12 03/02/La-IRIGASI/2010 SATKER : BALAI IRIGASI

Laporan Akhir

Puslitbang Sumber Daya Air

i

KATA PENGANTAR

Laporan ini merupakan Laporan Akhir dari kegiatan Penelitian dan

Pengembangan Jaringan Irigasi Non Padi (JINP) yang dilaksanakan oleh Balai

Irigasi Pusat Litbang Sumber Daya Air, Badan Litbang Departemen Pekerjaan

Umum yang dibiayai oleh APBN tahun 2010.

Tujuan dari kegiatan ini adalah dalam rangka menyiapkan draft pedoman teknis

perencanan dan O&P irigasi tetes dan sprinkler tipe rotator; pedoman teknis

perencanaan dan O&P irigasi gun sprinkler serta mendapatkan model rekayasa

alat irigasi gun sprinkler dan tetes untuk mendukung pengembangan dan

pengelolaan irigasi air tanah dan peningkatan produktivitas lahan kering.

Sasaran output dari kegiatan tahun 2010 ini adalah R-0 SPM perencanaan dan

OP Gun Sprinkler, Memo IPTEK Perencanaan dan OP Irigasi Tetes, Memo

IPTEK Perencanaan dan OP Irigasi Sprinkler kecil (rotator).

Masukan, saran dan kritik sangat kami harapkan untuk menyempurnakan

pelaksanaan kegiatan ini.

Bandung, Desember 2010

Kepala Pusat Litbang Sumber Daya Air

Dr. Ir. Arie Setiadi Moerwanto, M.Sc. NIP. : 195801251986031001

Laporan Akhir


ii

LEMBAR PENGESAHAN

Telah diberikan persetujuan penyelesaian penyusunan Laporan Akhir Kegiatan

Penelitian dan Pengembangan Jaringan Irigasi Non Padi (JINP) dibawah

pembinaan Balai Irigasi.

Bekasi, Desember 2010

Mengetahui

Koordinator Kegiatan, Ketua Tim, S u b a r i, M E Dadang Ridwan, ST

NIP. 19540621 198201 1 001 NIP. 19760413 200812 1 001

Mengetahui/Menyetujui,

Penanggung Jawab Kegiatan

Ir. Lolly Martina Martief, MT

NIP: 19600110 198803 2 001

Laporan Akhir


iii

LEMBAR SUSUNAN TIM PELAKSANA

Mengetahui

Koordinator Kegiatan

Subari, M.E.

NIP. 19540621 198201 1 001

Bekasi, Desember 2010

Ketua Tim Kegiatan

Dadang Ridwan, ST

NIP. 19760413 200812 1 001

Mengetahui/Menyetujui,

Penanggung Jawab Kegiatan

Ir. Lolly Martina Martief, MT

NIP. 19600110 198803 2 001

TIM PENYUSUN

Ketua Tim : Dadang Ridwan, ST

Sekretaris : -

Anggota :

1. Ir. Damar Susilowati, M.sc 2. Ir. M. Muqorrobin 3. Guntur Safei, ST 4. Susi Hidayah, ST

5. Parmin, SIP 6. Maulana Rahim, BE 7. Djamburi 8. Siwi Argono Widodo 9. Sugirno 10. Nawawi 11. Maryanto 12. Nur Choiri 13. Restu Setiati

14. Muljanta 15. Indri S Setianingwulan, ST

Laporan Akhir


iv

ABSTRAK

Permasalahan yang paling utama pada lahan kering adalah keterbatasan air, sehinga perlu ditunjang dengan model infrastruktur jaringan irigasi dan pemilihan teknologi tepat guna. Irigasi tetes dan sprinkler adalah teknologi yang cocok dan tepat jika diaplikasikan pada lahan kering, guna mendapatkan efisiensi penggunaan air yang lebih besar. Namun dalam penerapannya perlu di diperhitungkan hasil usahatani dan bagaimana tata cara pengelolaannya khususnya dalam operasi dan pemeliharaan, termasuk dalam mempersiapkan pedoman teknis pengelolaannya. Selain kegiatan penelitian juga dilakukan kegiatan pengembangan teknologi melalui rekayasa jaringan irigasi tetes dan rekayasa head sprinkler. Melalui kegiatan penelitian dan pengembangan jaringan irigasi non padi ini diharapkan selain dapat mendorong optimalisasi pemanfaatan JIAT, peningkatan produktivitas lahan kering dan peningkatan pendapatan petani juga dapat membantu para pengelola irigasi dalam penerapannya.

Dari hasil penelitian diperoleh dengan irigasi sprinkler tipe rotator ini dapat memberikan : (i) penghematan air irigasi cukup signifikan, yaitu sebesar 72.12%; (ii) penghematan biaya irigasi sebesar 68,25% atau lebih dari 3 kali lipatnya; serta (iii) memberikan peningkatan keuntungan usahatani sebesar 40,38 %, pada B/C ratio 1,1 dibandingkan dengan irigasi alur. Meskipun dalam pengoperasiannya sprinkler tipe rotator ini sangat perlu memperhatikan kondisi kecepatan angin di lapangan, supaya penyebaran air tetap optimal. Dari hasil kegiatan Pengembangan, dihasilkan prototip jaringan irigasi tetes hasil rekayasa mempunyai tingkat keseragaman tetesan air yang cukup baik yaitu nilai DU (Distribution Uniformity) sebesar 85,88%, dengan debit rata-rata 0,5 liter/jam pada tekanan 0,4 bar. Yang dipadukan dengan teknologi pompa tangga tali yang mampu mengangkat air pada ketinggian lebih dari 5 meter dengan debit 11,66 liter/menit. Sementara untuk prototip Protipe head sprinkler yang dihasilkan, selain mampu mengoptimalkan sumber air dengan debit terbatas juga dalam pengoperasianya dapat menyesuaikan dengan kondisi kecepatan angin dan tinggi tanaman tertentu, dengan cara mengatur sudut lintasan dari head sprinkler itu sendiri. Tekanan optimum untuk pemberian air irigasi ke lahan adalah sebesar 3-3,5 bar dengan seri nozle 0,4”-0,6”, dengan debit yang dihasilkan 2,1 lt/det - 5,3 lt/det, pada radius pancaran 30,95 m - 31,3 m

Laporan Akhir


v

ABSTRACT The main problems on dry land are the lack of water, so to be supported by models of irrigation infrastructure and selection of appropriate technology. Drip and sprinkler irrigation is a suitable and appropriate technology, if applied on dry land, in order to obtain water use efficiency is greater. But the application needs to be taken into account the result of farming and how the way it is managed, particularly in operations and maintenance, including the preparation of technical guidelines for its management. In addition to research activities are also conducted activities through tissue engineering technology development and engineering of drip irrigation sprinkler heads. Through research and development activities of non paddy irrigation network is expected in addition to encourage optimum utilization JIAT, improving productivity of dry land and increase farmers' income can also help the managers of irrigation in its application. The results were obtained with sprinkler irrigation rotator type can provide: (i) saving of irrigation water is significant, amounting to 72.12%, (ii) irrigation cost savings amounting to 68.25%, or more than 3 times, and (iii) provide increase farm profits by 40.38%, the B / C ratio of 1.1 compared to irrigation flow. Although the type of rotator sprinkler operation is very necessary attention to the condition of wind speed on the field, so that the spread of water remains optimal. From the results of development activities, resulting prototypes engineered drip irrigation networks have this level of uniformity of water droplets which is good enough that the value of DU (Distribution uniformity) of 85.88%, to discharge an average of 0.5 liters / h at 0.4 bar pressure . Pump technology combined with a rope ladder that can lift water at a height of more than 5 meters with a debit of 11.66 liters / minute. As for the prototypes produced prototype sprinkler head, in addition to optimizing the water source with limited flow also in pengoperasianya can adjust to conditions of high wind speeds and certain plants, by regulating the trajectory angle of the sprinkler head itself. Optimum pressure for the provision of irrigation water to the land amounted to 3 to 3.5 bar with a series nozle 0.4 "-0.6", with the resulting flow 2.1 lt / sec - 5.3 lt / sec, the beam radius 30.95 m - 31.3 m .

Laporan Akhir


vi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... I - 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................. I - 1

1.2 Identifikasi Masalah ...................................................................... I - 3

1.3 Batasan Masalah .......................................................................... I - 4

1.4 Lingkup Kegiatan .......................................................................... I - 4

1.5 Formulasi Kegiatan dan Hipotesis ................................................ I - 5

1.6 Tujuan dan Sasaran ..................................................................... I - 6

1.7 Lokasi Kegiatan ............................................................................ I - 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. II - 1

2.1 Kebutuhan Air bagi Pertumbuhan Tanaman................................ II - 1

2.2 Efisiensi Penggunaan Air atau Produktivitas Air ......................... II - 2

2.3 Sistem Irigasi Curah .................................................................... II - 4

2.4 Sistem Irigasi Tetes Dalam Pertanian Lahan Kering ................... II - 4

2.5 Teknologi Pompa Tangga Tali ..................................................... II - 8

BAB III METODOLOGI DAN TAHAPAN KEGIATAN .............................. III - 1

3.1 Metodologi .................................................................................. III - 1

3.2 TAHAPAN KEGIATAN ............................................................... III - 3

BAB IV PELAKSANAAN KEGIATAN ...................................................... IV - 1

4.1. Penelitian .................................................................................... IV - 1

4.2. Kegiatan Pengembangan ........................................................... IV - 3

4.3. Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi Serta Monev ............... IV - 9

4.4. Penyusunan Rancangan Standar ............................................. IV - 10

BAB V HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN ..................................... V - 1

5.1. Hasil Kegiatan ............................................................................. V - 1

5.2. Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi serta Monev ............... V - 14

Laporan Akhir


vii

5.3. Pembahasan ............................................................................. V - 21

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN....................................................... VI - 1

6.1. Kesimpulan ................................................................................. VI - 1

6.2. Saran .......................................................................................... VI - 2

DAFTAR PUSTAKA

Laporan Akhir


viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Nilai koefisien tanaman (Kc) kedelai dan jagung pada berbagai

fase pertumbuhan. ................................................................... II - 3

Tabel 5. 1. Perbandingan Penggunaan Air Irigasi ..................................... V - 7

Tabel 5. 2. Analisa Usahatani Irigasi Sprinkler tipe Rotator ...................... V - 7

Tabel 5. 3. Analisa Usahatani Irigasi Sprinkler tipe Alur ........................... V - 8

Tabel 5. 4. Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter

ulangan 1 ................................................................................. V - 9


ulangan 2 ................................................................................. V - 9


ulangan 3 ............................................................................... V - 10

Tabel 5. 7. Data teknis pompa tangga tali ................................................ V - 10

Tabel 5. 8. Data teknis gun sprinkler BIR V.2 .......................................... V - 12

Tabel 5. 9. Jadwal pemberian air irigasi untuk tanaman jagung .............. V - 21

Tabel 5. 10. Penyesuaian jadwal pemberian air irigasi, di lokasi penelitian

untuk tanaman jagung ........................................................... V - 23

Tabel 5. 11. Perbandingan Analisa Usahatani untuk Tanaman Jagung dengan

metode irigasi sprinkler dan Alur ............................................ V - 24

Laporan Akhir


ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3. 1. Kerangka pemikiran Kegiatan Penelitian Irigasi ......................... 8

Gambar 4. 1 Rangkaian kegiatan penyiapan dan pemasangan alat ukur

untuk mendukung penelitian .................................................... 1

Gambar 4. 2 Layout demplot penelitian lapangan ............................................ 2

Gambar 4. 3. Demplot Penelitian jaringan irigasi sprinkler tipe rotator dan

jaringan irigasi alur ........................................................................ 2

Gambar 4. 4. Gambaran hasil produksi di demplot penelitian irigasi Sprinkler

........................................................................................................ 3

Gambar 4. 5. Proses panen dan Pemipilan ....................................................... 3

Gambar 4. 6. Skets Jaringan Irigasi Tetes & Penerapan Tangga Tali ............ 4

Gambar 4. 7. Prototip dan demplot pengembangan jaringan irigasi tetes ...... 5

Gambar 4. 8. Konstruksi Pompa Tangga Tali .................................................... 6

Gambar 4. 9 Uji coba penerapan prototip jaringan irigasi tetes skala demplot

di laboratorium outdoor Balai Irigasi ............................................ 7

Gambar 4. 10 Desain prototipe Gun sprinkler V.2 .............................................. 8

Gambar 4. 11 Proses uji desain prototip Gun Sprinkler ..................................... 9

Gambar 4. 12 Tahapan uji teknis prototip Gun Sprinkler v.2 ............................. 9

Gambar 5. 1. Peta Lokasi Desa Suwawal Timur Kecamatan Pakis Adhi

Kabupaten Jepara ......................................................................... 1

Gambar 5. 2. Kondisi Lokasi Penelitian Irigasi Sprinkler ............................... 2

Gambar 5. 3. Demplot jaringan irigasi sprinkler tipe rotator ........................... 3

Gambar 5. 4. Grafik curah hujan rata-rata di Kecamatan Melonggo Kab.

Jepara...................................................................................... 4

Gambar 5. 5. Grafik rerata jumlah hari hujan di kecamatan Melonggo

Kab.Jepara .............................................................................. 4

Gambar 5. 6. Grafik pF kondisi tanah penelitian di Jepara ............................ 5

Gambar 5. 7. Grafik Pengujian infiltrasi lahan bagian atas ............................ 6

Gambar 5. 8. Grafik Pengujian infiltrasi lahan bagian bawah ........................ 6

Gambar 5. 9. Gambaran Kondisi Lahan daerah Bedugul (Lokasi peninjauan)

.............................................................................................. 14

Gambar 5. 10. Kondisi tanaman paprika pada Green House (versi petani) .. 15

Laporan Akhir


x

Gambar 5. 11. Proses Pembibitan ................................................................ 16

Gambar 5. 12. Jaringan dan Sitim pendistribusian ........................................ 16

Gambar 5. 13. Blok Irigasi dan Jenis emiter .................................................. 17

Gambar 5. 14. Pemanfaatan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler untuk tanaman

teh Rosela ............................................................................. 19

Gambar 5. 15. Pemanfaatan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler untuk tanaman

jagung .................................................................................... 19

Gambar 5. 16. Kondisi jaringan baik, namun belum dioperasikan dan tidak

terpelihara dengan baik. ........................................................ 20

Gambar 5. 17. Tower rangka baja, tampak tidak terpelihara ......................... 20

Gambar 5. 18. Grafik Efisiensi Penghematan Air Irigasi................................ 22

Gambar 5. 19. Grafik Pengujian kinerja rekayasa sprinkler ........................... 25

Gambar 5. 12. Budidaya tanaman dengan sistim rigasi tetes pada lahan

terbuka dan tertutup............................................................... 27

Laporan Akhir

Pusat Litbang Sumber Daya Air

I - 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu unsur yang sangat penting dalam pertanian.

Kebutuhan akan sumber daya air cenderung meningkat akibat pertambahan

jumlah penduduk, dan pola hidup yang menuntut atas peningkatan penggunaan

air, sehingga kompetisi dalam pemanfaatannya juga semakin ketat baik antara

sektor pertanian dengan sektor non-pertanian maupun antar pengguna dalam

sektor pertanian itu sendiri, namun disisi yang lain ketersediaan air sangat

terbatas.

Sumber daya air sangat diperlukan bahkan menjadi faktor kunci dalam

keberlanjutan pertanian, khususnya pada pertanian lahan kering. Air untuk

pertanian sebagian besar berasal dari air irigasi dan digunakan untuk mengairi

lahan sawah. Pengairan pada lahan kering masih sangat terbatas, padahal upaya

ini penting untuk meningkatkan produktivitas lahan.

Lahan kering mempunyai potensi ketersediaan air dalam tanah yang layak

dimanfaatkan, tetapi selalu menghadapi masalah mengenai keterbatasan

pemberian air irigasi khususnya di musim kemarau yang dapat menghambat

terhadap produktivitas tanaman. Sebagian besar pengairan pertanian lahan kering

hanya mengandalkan curah hujan terkadang menggunakan metode irigasi yang

kurang tepat. Situasi seperti ini menyebabkan pemanfaatan lahan dan air tanah

belum berkembang dan optimal, sehingga diperlukan suatu metode irigasi yang

tepat dalam mengatasi masalah tersebut untuk menjamin kontinuitas produksi

pertanian dengan didukung oleh pengelolaan irigasi yang berkelanjutan. Meskipun

dalam penerapannya perlu mempertimbangkan banyak hal khususnya dalam hal

biaya investasi jaringan dan tata cara pengelolaannya.

Untuk itu, Pusat Litbang Sumber Daya Air melalui Balai Irigasi merasa perlu

melakukan berbagai penelitian dan pengembangan teknologi irigasi yang tepat

untuk diterapkan pada lahan kering. Kegiatan penelitian JINP telah berlangsung

selama 4 tahun dari mulai pembangunan model JINP TA. 2006 di kawasan

industri Provinsi Gorontalo (irigasi sprinkler dan alur) dan di lahan kering Desa

Akar-akar Lombok Utara NTB (irigasi sprinkler). Kemudian pada tahun 2007

Laporan Akhir


I - 2

sampai dengan 2009 dilanjutkan dengan pengkajian dan penelitian. Pada tahun

2009 di lokasi penelitian NTB, selain melakukan penelitian model irigasi sprinkler

juga dilakukan penelitian irigasi tetes untuk tanaman yang bernilai ekonomis tinggi

seperti semangka, melon. Kegiatan ini direncanakan selesai pada tahun 2014.

Dari serangkaian kegiatan yang telah dilakukan oleh Balai Irigasi pada

tahun 2008 telah dihasilkan Head Sprinkler BIR V.1 dengan rekayasa nozzle.

Head sprinkler ini merupakan tipe rotating head sprinkler dengan kemampuan

dapat mencurahkan air rata-rata lebih dari 10 liter per detik, dengan luas curahan

di lahan pertanian + 1 Ha. Tipe ini telah banyak diterapkan di beberapa daerah

dengan memanfaatkan sarana Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) yang ada, seperti

di Provinsi Sulawesi Utara, NTT, NTB, dan Bali. Namun demikian dalam

penerapannya masih terbatas pada semua sumur air tanah yang mempunyai debit

lebih dari 10 liter per detik. Padahal dalam kenyataannya sumur air tanah dalam

yang telah dibangun mempunyai debit yang bervariasi (kurang dari 10 liter

perdetik atau lebih). Seperti halnya di beberapa wilayah di Indonesia seperti di

provinsi Jawa Barat debit sumur air tanah dalam yang ada cenderung lebih kecil

rata-rata kurang dari 10 liter per detik, sehingga pemanfaatan JIAT yang ada

dengan pemanfaatan irigasi sprinkler dengan tipe ini belum bias dilakukan.

Untuk itu melalui kegiatan pengembangan selain melakukan rekayasa

irigasi tetes juga melakukan rekayasa teknologi irigasi Sprinkler versi kedua.

Dengan versi ini, diharapkan dapat membantu mengatasi permasalahan

ketersediaan debit air tersebut. Sprinkler BIR V.2 direncanakan akan didesain

untuk dapat digunakan pada sumber air dengan debit rata-rata 5 -10 liter per detik.

Sehingga akan lebih dapat mengoptimalkan sumur air tanah yang telah dibangun,

khususnya sumur yang telah dibangun oleh Kementrian Pekerjaan Umum.

Selain itu untuk mendukung keberlanjutan dalam pengelolaan O&P, perlu

disiapkan rancangan standar berupa pedoman teknis perencanaan dan O&P

irigasi sprinkler dan tetes. Namun dalam penyusunannya masih diperlukan data

O&P yang lebih lengkap dan komprehensif, sehingga pelaksanaan kegiatan

penelitian dan pengembangan ini tidak hanya terbatas pada satu lokasi saja,

diharapkan dapat dilakukan di beberapa lokasi yang berbeda guna mendapatkan

data yang lebih lengkap dan dapat mewakili seluruh tipe lokasi lahan kering di

Indonesia.

Laporan Akhir


I - 3

1.2 Identifikasi Masalah

Dewasa ini irigasi hemat air untuk lahan kering seperti irigasi sprinkler dan

irigasi tetes sangatlah tepat untuk diterapkan, namun dalam penerapannya masih

terdapat beberapa kendala yang perlu dicarikan cara pemecahannya, diantaranya

adalah :

(1). Tingginya biaya investasi peralatan irigasi sprinkler dan tetes yang berpotensi

menjadi kendala dalam penerapannya di lapangan, terutama untuk

penerapan pada skala petani. Selain itu cukup sulitnya mendapatkan

peralatan-peralatan dan sparepart peralatan tersebut di pasaran, selama ini

mesti mendatangkan dari kota-kota tertentu bahkan masih melakukan impor.

(2). Keterbatasan debit air tanah pada sumur-sumur pompa yang telah dibangun

oleh P2AT, tidak semua mempunyai debit air cukup besar atau lebih besar

dari 10 liter per detik, seperti di Jawa Barat, Jawa Tengah, Bali dan daerah

lainnya hanya mempunyai debit rata-rata 5 -7 liter per detik. Sehingga untuk

menerapkan metode irigasi dengan menggunakan gun sprinkler dengan

spesifikasi alat lebih besar dari 8,5 liter per detik tidak menghasilkan curahan

air irigasi yang optimal. Untuk itu Balai Irigasi guna melengkapi seri rekayasa

gun sprinkler BIR V.1 dengan kapasitas 8.58 sampai dengan 11.16 liter per

detik bahkan lebih, perlu melakukan rekayasa gun sprinkler versi lainnya

untuk mengoptimalkan sumur-sumur pompa air tanah yang ada.

(3). Berdasarkan hasil kajian TA. 2009 petani sangat merespon terhadap

penerapan irigasi tetes untuk skala petak lapangan, namun selain masih

jarangnya peralatan irigasi tetes di pasaran, juga masih terkendala dengan

tenaga penggerak untuk suplai air ke jaringan tersebut, khusunya untuk lokasi

yang belum ada jaringan irigasi dan jaringan listrik PLN. Sehingga petani

harus menyediakan tenaga penggerak menggunakan genset yang

memerlukan biaya bahan bakar cukup besar.

(4). Dalam rangka mendukung Nota Kesepahaman antara pemerintah Kabupaten

Jepara dengan Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pekerjaan

Umum No : 13 tahun 2009, dan No : 02/NK/VII/KL/2009 tentang kerjasama

Penelitian dan Pengembangan Prasarana dan Sarana ke PU-an di Kabupaten

Jepara, dan penyusunan pedoman teknis irigasi sprinkler dan tetes, Balai

Irigasi Pusat Litbang Sumber Daya Air, melakukan penerapan uji model

Laporan Akhir


I - 4

lapangan irigasi sprinkler tipe rotator. Dengan penerapan model irigasi ini

diharapkan selain mendapatkan hasil penelitian yang lebih lengkap dalam

rangka penyusunan pedoman teknis, juga dapat membantu mengatasi

permasalahan pemberian air ke lahan yang selama ini irigasinya hanya

mengandalkan curah hujan, selain itu juga dapat dijadikan sebagai show

window salah satu model teknologi irigasi sprinkler pada kawasan Kampung

Teknologi Kabupaten Jepara.

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini akan difokuskan pada metode irigasi sprinkler tipe rotator pada

skala demplot lapangan. Kegiatan pengembangan meliputi perekayasaan

peralatan irigasi sprinkler dengan kemampuan mencurahkan debit rata-rata + 5

liter per detik serta rekayasa jaringan irigasi tetes. Untuk keperluan penyusunan

rancangan standar R-0 pedoman teknis perencanaan dan O&P irigasi gun

sprinkler, dan Naskah Ilmiah perencanaan teknis dan O&P irigasi tetes disusun

berdasarkan studi literatur, data hasil penelitian dan hasil studi evaluasi lapangan,

pada jaringan irigasi tetes dan sprinkler yang telah dibangun oleh pihak Direktorat

Irigasi.

1.4 Lingkup Kegiatan

Kegiatan ini telah dimulai pada tahun 2006 dan akan berlangsung sampai

dengan 2014. Untuk tahun 2010 lingkup kegiatan meliputi :

1). Kegiatan Penelitian irigasi sprinkler tipe rotator, skala demplot lapangan.

2). Kegiatan Pengembangan, meliputi :

- rekayasa jaringan irigasi tetes dengan pemanfaatan pompa tangga tali.

- kegiatan pengembangan teknologi irigasi sprinkler dengan melakukan

rekayasa gun sprinkler peruntukan debit + 5 liter/detik.

3). Studi Evaluasi Pengelolaan O&P dan Monitoring & Evaluasi (Monev)

4). Penyusunan Rancangan Standar R-0 Pedoman Teknis Irigasi Gun Sprinkler

dan Naskah Ilmiah Perencanaan dan OP irigasi Sprinkler tipe rotator dan

Tetes.

Laporan Akhir


I - 5

1.5 Formulasi Kegiatan dan Hipotesis

1.5.1. Formulasi Kegiatan

Permasalahan yang paling utama pada lahan kering adalah keterbatasan air,

sehinga perlu ditunjang dengan model infrastruktur jaringan irigasi dan pemilihan

teknologi tepat guna. Irigasi tetes dan sprinkler adalah teknologi yang cocok dan

tepat jika diaplikasikan pada lahan kering, guna mendapatkan efisiensi

penggunaan air yang lebih besar.

Namun tidak bisa dipungkiri, penggunaan teknologi irigasi sprinkler dan

irigasi tetes, tergolong teknologi yang jarang digunakan di indonesia dengan

mengandalkan komponen-komponen impor, serta membutuhkan biaya investasi

cukup besar sehingga belum terjangkau oleh petani. Untuk itu diperlukan suatu

usaha pemecahan terhadap masalah tersebut dengan melakukan rekayasa

teknologi yang lebih mengutamakan material lokal dan mengarah pada teknologi

tepat guna.

Disamping itu, pengelolaan irigasi sprinkler dan tetes memerlukan kesiapan

dari para pengelolanya, sehingga perlu dilakukan peningkatan kualitas SDM,

sehingga perlu disiapkan pedoman teknis pengelolaan irigasi, baik dari segi

perencanaan maupun implementasi operasi dan pemeliharaan (O&P). Untuk

keperluan penyusunannya, diperlukan data-data O&P yang lebih lengkap dan

komprehensif, yang tidak hanya terbatas pada satu lokasi penelitian saja namun

lebih mewakili seluruh tipe lokasi lahan kering di Indonesia.

1.5.2. Hipotesis

Dengan penerapan teknologi irigasi tetes dan sprinkler, diharapkan mampu

membantu dalam rangka optimalisasi pengelolaan irigasi air tanah dan

produktivitas lahan kering serta dapat meningkatkan pendapatan petani lebih

besar dibanding dengan irigasi konvensional pada lahan kering. Perekayasaan

yang diperlukan adalah perekayasaan teknologi tepat guna yang mampu

diterapkan oleh pengguna khusunya petani.

Laporan Akhir


I - 6

1.6 Tujuan dan Sasaran

Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan rancangan standar

berupa R-0 pedoman teknis perencanan dan O&P irigasi Gun Sprinkler, serta

naskah Ilmiah draft pedoman teknis perencanaan dan O&P irigasi tetes dan

sprinkler tipe rotator, sekaligus mendapatkan hasil pengembangan (model

rekayasa) berupa prototip jaringan irigasi tetes dan prototip head sprinkler tipe gun

kap. kecil (peruntukan debit + 5 liter /detik), yang diharapkan dapat mendukung

dalam pengembangan dan pengelolaan irigasi air tanah serta peningkatan

produktivitas lahan kering.

Kegiatan ini merupakan kegiatan lanjutan, yang telah dimulai sejak tahun

2006 dan direncanakan selesai sampai dengan tahun 2014, dengan sasaran

sebagai berikut :

Tahun 2006 , meliputi :

- Prototip jaringan irigasi alur & irigasi sprinkler, di lokasi penelitian Gorontalo

- Prototip jaringan irigasi sprinkler di lokasi penelitian NTB


- Model sistem berupa laporan kajian teknis pelaksanaan dan laporan kajian

kinerja prototipe uji skala penuh di lokasi penelitian Gorontalo.

- Naskah Ilmiah berupa bahan pedoman teknis O&P irigasi sprinkler di lokasi

penelitian Gorontalo.


- Model sistem berupa laporan kajian teknis pelaksanaan dan kajian kinerja

JINP prototipe uji skala penuh di lokasi penelitian NTB.

- Naskah Ilmiah, berupa bahan pedoman Operasi dan Pemeliharaan irigasi

sprinkler.


- Rancangan standar berupa :

1). Naskah Ilmiah, berupa Draft pedoman teknis perencanaan dan O&P

irigasi Gun Sprinkler.

2). Naskah Ilmiah, berupa modul Jaringan Irigasi sprinkler.

- Prototip jaringan irigasi tetes dan sprinkler type rotator

- Model sistem, berupa laporan kajian teknis pelaksanaan & kajian kinerja

jaringan irigasi sprinkler & tetes

Laporan Akhir


I - 7

Tahun 2010, meliputi :

- R-0 Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Gun Sprinkler.

- Naskah Ilmiah, berupa Draft Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi

Tetes.


sprinkler type Rotator.

- Prototip jaringan irigasi tetes

- Prototip head sprinkler

Tahun 2011, meliputi :

- Prototip Jaringan Irigasi Tetes, skala on –farm


Tetes.


- R-0 Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi Sprinkler tipe rotator

- R0, Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi Tetes.


- Prototip Jaringan Irigasi Mikro, skala on-farm


- R0, Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi Mikro

Dengan demikian, dari seluruh rangkaian kegiatan penelitian JINP yang telah

dimulai sejaki tahun 2006 sampai dengan rencana tahun 2014, akan

mendapatkan model pengembangan JINP yang tepat dan diharapkan dapat

menghasilkan Rancangan Standar berupa R-0 pedoman teknis perencanaan dan

O&P irigasi sprinkler dan irigasi mikro.

1.7 Lokasi Kegiatan

- Kegiatan penelitian dan pengembangan tahun 2010 dilaksanakan di Kawasan

Kampung Teknologi Jepara, Desa Suwawal Kec Pakis Adhi Kab. Jepara

Jawa Tengah.

- Untuk kegiatan pengembangan (perekayasaan) dilakukan di laboratorium

Outdoor Balai Irigasi Bekasi

Laporan Akhir


I - 8

- Kegiatan studi evaluasi dipilih beberapa lokasi yang menerapkan teknologi

irigasi Gun Sprinkler dan irigasi tetes antaralain : di Provinsi Jawa Barat, Jawa

Tengah, Bali, NTT, dan Sulawesi Utara.

- Kegiatan monev JINP di lakukan di Desa Akar-Akar Kecamatan Bayan

Lombok Utara NTB.

- Kegiatan workshop penyusunan rancangan standar, di Balai Irigasi Pusat

Litbang Sumber Daya Air, Bekasi.

Laporan Akhir


II - 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kebutuhan Air bagi Pertumbuhan Tanaman

Air menempati lebih dari 90 persen dari bagian tanaman hidup, oleh karena

itu, air mempunyai peran yang sangat menentukan dalam proses pertumbuhan

suatu tanaman. Dalam tubuh tanaman air merupakan penyusun utama dari

senyawa-senyawa organik seperti karbohidrat, protein dan lemak. Selain itu, air

juga berfungsi sebagai alat pengangkut dan pelarut hara di dalam tanah dan di

dalam tubuh tanaman. Keberadaan air sebagai lengas tanah berperan mengatur

suhu di sekitar tanaman (Huisenbuiller, 1978).

Menurut Russell (1973) tanaman memerlukan lengas dalam jumlah yang “tepat”

untuk pertumbuhannya. Kekurangan air bagi pertumbuhan tanaman dapat

menghambat laju pertumbuhan; sebaliknya kelebihan air dalam media

pertumbuhan dapat meracuni pertumbuhan tanaman dari kekahatan oksigen.

Pengaruh kekurangan air terhadap hasil dan pertumbuhan tanaman lebih nyata

apabila terjadi pada tanah-tanah yang kaya unsur hara.

Air yang dapat diserap tanaman tergantung dari yang tersedia dalam tanah.

Air tersedia ini berada dalam kisaran kapasitas lapang dan titik layu permanen.

Jumlah air yang berada dalam kisaran tersebut sangat beragam, tergantung kadar

bahan organik, tekstur dan tipe lempung suatu tanah.

Kebutuhan air tanaman untuk setiap periode pertumbuhan tanaman dihitung

menggunakan formula neraca keseimbangan air (water balance). Evapotranspirasi

dengan singkatan (ETa atau WU) dihitung dari awal pertumbuhan tanaman

sampai panen menurut persamaan Marshall et. al. (1996) sebagai berikut :

ETa = S + CH+ Ir – P– Ru–Sp

S = perubahan kadar lengas tanah antar periode tertentu (mm)

Ir = pemberian air irigasi (mm)

CH = jumlah curah hujan (mm)

Dr = air yang keluar melalui drainase dalam/perkolasi (mm)

Ru = jumlah aliran permukaan

Sp = Aliran ke samping

Laporan Akhir


II - 2

Dari penyederhanaan rumus tersebut di atas, besarnya evapotranspirasi aktual

masing-masing petak plot sebenarnya dapat ditetapkan dengan menggunakan

pendekatan Caoili (1967), dalam rahardjo et al, 1990, sebagai berikut :

ETa = ( d awal + CH) – dakhir

dimana :

ETa = evapotranspirasi aktual

D awal = tebal air pada zona akar sebelum mengalami evapotranspirasi

D akhir = tebal air pada zona akar setelah mengalami evapotranspirasi

CH = curah hujan

Tebal air (d-awal dan d-akhir) didekati dengan rumus berikut :

d = kl x BV x D

dimana : d = tebal air dalam zona perakaran (mm)

kl = kadar lengas tanah pada zona perakaran (%)

BV = berat volume tanah (gram/cm3)

D = kedalaman zona perakaran (mm)

Interval irigasi (irrigation interval), dapat dihitung dengan mengetahui terlebih

dahulu kadar lengas tersedia dalam zone perakaran dengan menghitung, {kadar

lengas kapasitas lapang (field capacity) mm/cm-kadar lengas titik layu (wilting

point) mm/cm} x dalam zone perakaran (root zone) cm. Interval irigasi (hari) dapat

dihitung:

Jumlah penurunan air tersedia yang diperbolehkan dalam zone perakaran (mm)

Evapotranspirasi harian (mm/hari) dari hasil perhitungan sebelumnya

2.2 Efisiensi Penggunaan Air atau Produktivitas Air

Agar dapat memanfaatkan air secara efisien, maka harus mengetahui faktor-

faktor yang mempengaruhinya. Empat komponen pokok yang harus

dipertimbangkan dalam menentukan jumlah pemakaian air, yakni: (1) air untuk

penjenuhan tanah, (2) air untuk penggenangan, (3) air yang terpekolasi dan (4)

pemakaian air untuk evapotranspirasi. Tiga komponen pertama sangat ditentukan

Laporan Akhir


II - 3

oleh sifat fisik tanah, sedangkan komponen yang terakhir ditentukan oleh kondisi

iklim dan jenis tanaman.

Banyak rumus telah dikembangkan untuk menaksir jumlah air yang

dikonsumsi tanaman. Morris, dkk. (1990) menetapkan total penggunaan air

sebagai jumlah air curahan (curah hujan) ditambah jumlah lengas yang disimpan

oleh jeluk tanah. Sedangkan Doorenbos (1977); Abdulmumin dan Minasari (1990)

menggunakan faktor-faktor iklim dan tanaman dalam menghitung jumlah

penggunaan air bagi tanaman. Mereka menggunakan rumus sebagai berikut:

ET c = Kc x Eto

Dimana Etc adalah jumlah air yang hilang melalui evapotranspirasi aktual

sedangkan Eto adalah jumlah melalui evapotranspirasi tetapan dan Kc adalah

koefisien tanaman. Nilai Kc sangat tergantung pada jenis, fase pertumbuhan

tanaman, musim tanam dan keadaan cuaca. Nilai Kc untuk berbagai tanaman

telah banyak dipublikasikan, sehingga di dalam pendugaan Etc dapat didekati

melalui perhitungan data iklim dan keadaan lengas tanah (Doorenbos, 1977). Nilai

Kc tanaman kedelai dan jagung pada berbagai fase pertumbuhan seperti disajikan

pada Tabel 2.1.

Tabel 2. 1. Nilai koefisien tanaman (Kc) kedelai dan jagung pada berbagai fase pertumbuhan.

Fase Pertumbuhan Nilai Kc

Kedelai Jagung

Pertumbuhan awal 0.30 – 0.40 0.30 – 0.50

Perkembangan 0.70 – 0.80 0.70 – 0.85

Tengah 1.00 – 1.15 1.05 – 1.20

Perkembangan lambat 0.70 – 0.80 0.80 – 0.90

Masak Penuh 0.40 – 0.50 0.55 – 0.60

Efisiensi penggunaan air oleh tanaman didefinisikan sebagai perbandingan

hasil tanaman atau kandungan glukose tanaman (kg/ha) dengan jumlah air yang

dikonsumsikan (m3) melalui sistem evapotranspirasi Gilley dan Jensen, 1983;

Morris, dkk., 1990). Konsep tersebut semula diterapkan pada kondisi tanah

tergenang, akan tetapi Gilley dan Jensen (1983) menerapkan rumus tersebut

untuk sistem tanah tak jenuh, yang mana tanaman memperoleh irigasi secara

terbatas. Dalam batasan tersebut maka efisiensi penggunaan air juga

mengandung pengertian bahwa penggunaan air adalah jumlah air yang

Laporan Akhir


II - 4

dikonsumsi selama periode tertentu dalam satu siklus pertumbuhan tanaman,

misalnya periode tanam sampai panen atau dari periode panen ke panen

berikutnya.

Gilley dan Jensen (1983) merumuskan definisi efisiensi penggunaan air (EPA)

tersebut di atas sebagai berikut:

EPA = Hasil tanaman (kg/ha)

Eta selama musim tanam (m3/ha)

Dimana :

Eta adalah jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan evaporasi dan transpirasi.

2.3 Sistem Irigasi Curah

Irigasi sprinkler (curah) merupakan metoda pemberian air irigasi dengan cara

menyemprotkan air ke udara dan menjatuhkannya di sekitar tanaman seperti

hujan. Penyemprotan dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan melalui

nozzle (sprinkler head atau pipa berlubang).

Metoda ini dapat diterapkan pada hampir semua tanaman (kecuali padi

sawah), pada daerah dengan tanah bertekstur pasir, bergelombang maupun

bersolum dangkal. Akan tetapi metoda ini tidak dapat diterapkan pada daerah

dengan tektur tanah sangat halus yang mempunyai laju infiltrasi sangat kecil (< 4

mm/jam). Irigasi sprinkler memerlukan air yang bersih, tenaga pompa yang cukup

besar (0.5 – 10 kg/cm2) dan biaya investasi yang tinggi.

2.4 Sistem Irigasi Tetes Dalam Pertanian Lahan Kering

Pengairan efisien dapat ditakrifkan sebagai pengairan yang memberikan air

paling efisien dengan menerapkan jumlah air yang tepat sesuai dengan

kebutuhan optimal tanaman, pada saat yang paling jitu dan benar-benar berada

pada tempat dimana akar tanaman yang tumbuh berada. Pengairan tetes (drip

atau trickle irrigation) boeh jadi merupakan metode pengairan yang paling efisien

saat ini dan teknologi ini sudah dibuktikan keunggulannya sehingga telah

diterapkan di negara maju khususnya untuk pengembangan tanaman sayuran dan

Laporan Akhir


II - 5

buah-buahan (horticulture). Nakayama and Buck (1986) menyatakan bahwa

tujuan utama dari pengairan tetes adalah untuk mensuplai air dan hara kepada

tanaman dalam frekuensi tinggi dan volume rendah yang cukup untuk memenuhi

kebutuhan kesuburan dan konsumtifnya.

Untuk menghasilkan pengaliran air (discharge) yang rendah pada keadaan

tekanan atmosfir rendah maka suatu alat kecil khusus yang disebut emitter, telah

dirancang dan mampu menyebabkan tidak adanya gerakan air pada permukaan

tanah, dan pencaran air lateral maupun vertical berlangsung di dalam tanah dan

pada tempat yang terbatas. Oleh karenanya, sangat penting untuk membatasi

variasi aliran emitter atau keseragaman agihan air bagi system ini, khususnya

karena jumlah dan lama pengairan ini sangat didasarkan atas kecepatan aliran

(Wu et.al., 1979).

Pengairan tetes dicirikan oleh sifat-sifat berikut ini (Bucks and Davis, 1986):

air dialirkan dengan kecepatan rendah pada periode waktu yang lama, dengan

interval yang tinggi; air diberikan pada sekitar atau di dalam mintakat perakaran

tanaman (root zone) melalui system pemberian bretekanan rendah. Oleh karena

itu, suatu pengairan tetes ideal adalah pengairan dimana semua emitternya

mampu memberikan volume air yang sama pada pengairan tertentu sehingga

setiap akan menerima jumlah air sama pada periode pengairan. Banyak sekali

factor yang berperan dalam ketepatan pemeberian air , antara lain: sifat-sifat

tanah, akan tetapi komponen system yang paling kritikal dalam hal ini boleh jadi

emiternya (Warrick, 1986; Von Bernuth and Solomon, 1986).

Penampilan ideal dari pengairan tetes dimana semua emitternya

memberikan volume air sama dalam jangka waktu pengairan tertentu tidaklah

mungkin (imposible) dicapai (Nakayama and Buck, 1986) karena kecepatan emisi

dari drippersnya mungkin saja bergantung pada tekanan air dan cirri-ciri pabrik.

Variasi aliran emitter yang disebabkan oleh variasi air dapat dikendalikan dengan

rancangan hidroulik yang disebut variasi hidroulik, sedangkan variasi aliran emitter

yang disebabkan oleh ketidakpanggahan pabrik (mamnufakturing inconsistencies)

dianggap sebagai variasi pabrik (Nakayama and Bucks, 1986).

Pengaruh Sifat Tanah Terhadap Agihan Air Pada Pengiran Tetes sangat

tergantung pada beberapa sifat fisik yang dimilikinya. Distribusi/pengaliran air

pada sistem tetes sangat ditentukan oleh sifat-sifat tanah dan cara air

Laporan Akhir


II - 6

ditambahkan dan diatus dari profil (Warrick, 1986). Namun demikian membuat

model agihan air pada pengairan tetes cukup rumit karena adanya cirri-ciri dari

pengairan tetes, misalnya sifat aliran dari sumber tetesan berciri 2 atau 3 dimensi,

tidak sekedar vertical saja. Air ditambahkan dengan frekuensi yang tinggi serta air

tanah dipertahankan dalam kisaran yang relatif sempit.

Secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa di dalam penerapan pengairan

tetes dimana terjadi aliran multi-dimensional maka kombinasi yang tepat antara

jarak emitter dan discharge adalah sangat penting, dan keadaan ini memerlukan

pengetahuan tentang sifat-sifat hidraulik tanah dan agihan air disekitar drip.

Studi mengenai agihan air dan ketergantungannya pada beberapa parameter

tanah telah dikaji secara teoritis (Brandt et.al., 1971) dan diuji di laboratorium dan

lapangan (Bresler et.al., 1971). Kesesuaian hasil antara percobaan lapangan dan

teori yang ditunjukkan oleh agihan kadar air dan lokasi dari wetting front,

menyarankan bahwa teori tersebut dapat diterapkan pada keadaan lapanngan

yang berbeda.

Roten (1974) mengamati pola agihan lengas tanah dan pembasahan dari

sumber tetesan. Dia menyimpulkan bahwa volume total tanah basah lebih

merupakan fungsi dari jumlah air yang diberikan daripada lamanya pemberian air.

Levin et.al., (1979) meneliti penngaruh tingkat discharge dan pemberian air yang

terputus-putus (intermittent) oleh pengairan tetes pada pola agihan lengas tanah.

Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa hambatan dari gerakan lengas tanah

ke bawah tidak diikuti oleh meningkatnya agihan lateral. Akan tetapi lebih pada

kandungan lengas yang lebihj tinggi pada volume tanah-lebih basah. Sejalan

dengan ini, Bresler et.al., (1971) menemukan bahwa peningkatan luas basah

horizontal dan merunnya kedalaman tanah-basah. Bresler (1978) menyatakan

ternyata tidak mungkin untuk mengendalikan volume basah tanah dengan

mengatur emitter discharge menurut sifat-sifat tanah.

Keunggulan irigasi tetes dapat dirangkum sebagai berikut : (1) meningkatkan

pemanfaatan air tersedia. Pemanfaatan air yang efisien dapat diperoleh dengan

menerapkan metode ini. Hampir semua air pengairan yang disuplai ke tanaman

digunakan untuk transpirasi (Balogh and Gergeley, 1985). Kehilangan air minimum

terjadi hanya karena perkolasi-dalam pembasahan di luar mintakat perakaran

tanaman atau evaporasi dari permukaan lahan, ataupun dari faun. Pengairan tetes

Laporan Akhir


II - 7

dapat menghindari limpasan permukaan (run off) meskipun pada budidaya

pertanian lahan miring. Infiltrasi air ke dalam tanah dapat ditingkatkan dengan

menggunakan sistem drip dengan tingkat aplikasi rendah. Sedangkan perkolasi

yang dalam dapat dikendalikan khususnya pada tanah-tanah pasiran (Koth, 1974).

Efisiensi pemanfaatan air yang tinggi telah didemonstrasikan pada tanaman

pepaya. (2) Meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Tanaman

biasanya memberikan hasil dan kualitas yang lebih tinggi dan kemasakan lebih

dini dibandingkan dengan tanaman yang diairi dengan system konvensional

(Finkel, 1982). Penyakit tanaman dan hama pengganggu jarang ditemukan, tidak

terdapat kebakaran daun karena pembasahan. Kotoran, debu dan bahan

semprotan (Sprays) tidak tercuci dari daun (Balogh and Gergeley, 1985), tidak

akan ditemukan pembentukan soil crust dan Lumpur jauh lebih sediki (Nakayama

and Bucks, 1986). Lapoaran tentang tanggapan tanaman terhadap pengairan

tetes akhir-akhir ini menunjukkan bahwa system ini hasilnya selalu lebih baik

atau paling tidak sama pada setiap kasus dibandingkan dengan yang tanpa

pengairan atau metode-metode emberian air lainnya (Howel et.al., 1981;

Constable and Hodgson, 1990). (3) Meningkatkan aplikasi pupuk dan bahan

kimia lainnya. Menurut Bucks et.al (1982) aplikasi pupuk dapat dilakukan dalam

bentuk terlarut melalui air pengairan sehingga memungkinkan suplai hara yang

ajeg, diatur menurut komposisi dan takarannya yang disesuaikan dengan umur

dan kebutuhan tanaman dan dengan mengurangi fluktuasi ketersediaan dan

kehilangan yang lebih kecil. Bresler et.al., (1971) dan Constable et.al.(1990)

menjelaskan beberapa alas an tentang meningkatnya efisiensi pemupukan,

kuantitas pupuk yang diberikan berkurang, saat pemupukan lebih tepat, agihan

pupuk merata dengan pencucian di bawah daerah perakaran atau limpasan

permukaan minimum. Pemberian bahan-bahan cair lainnya seperti herbisida,

insektisida, fungisida dan karbondioksida dilaporkan dapat memperbaiki produksi

tanaman (Nakayama and Bucks, 1986). (4) Mengurangi bahaya kegaraman

pada tanaman. Kegaraman air pengairan (water salinity) kurang berbahaya bagi

tanaman manakala konsentrasi awalnya dapat ditolerir dan air bergaram tinggi

dapat digunakan tanpa mengurangi hasil tanaman secara nyata (Balogh and

Gergeley, 1985). Sebagai tambahan, hembusan angin dan lahan yang

bergelombang (undulating) dan miring (sloping) tidak mengganggu keseragaman

Laporan Akhir


II - 8

tetesan pada system drip yang dirancang dan direkayasa dengan baik, berbeda

dengan metode pengairan konvensional lainnya.

Namun demikian, pengairan tetes mempunyai beberapa kelemahan yang

dapat menghalangi keberhasilan aplikasinya dalam beberapa kasus, misalnya:

penyumbatan emitter, perusakan oleh tikus atau binatang lainnya, akumulasi

garam sekitar tanaman, gerakan air tanah dan perkembangan akaar tanaman

yang terhambat serta keterbatasan teknis-ekonomis. Jackson and Kay (1987)

berhasil mengatasi masalah penyumbatan denngan menerapkan system

pengairan tetes terputus-putus (pulse irrigation). Metode ini secara komparatif

mudah dan memerlukan tenaga manusia yang lebih sedikit. Pengairan dapat

dimalarkan (continuous) siang-malam, tanpa menghiraukan hari berangin atau

kegiatan-kegiatan budidaya pertanian lainnya (Bucks et.al., 1982). Tidak diperoleh

informassi tentang pengalaman pengairan tetes di Indonesia sehingga sulit

menduga biaya operasinya.

2.5 Teknologi Pompa Tangga Tali

Pompa tanggatali adalah salah satu teknologi tepat guna yang berfungsi

menaikan air dari sumbernya ke lahan atau penampungan, guna keperluan irigasi,

atau keperluan rumah tangga. Pompa jenis ini terbuat dari material kayu lokal,

dengan proses pembuatan yang cukup mudah dan dapat dikerjakan oleh petani.

Dalam perencanaan pompa tangga tali diperlukan data yang sederhana yaitu yang

hanya berhubungan dengan kondisi lapangan meliputi kedalaman muka air yang

akan dinaikan pompa, bentuk kolam tandon untuk distribusi air, luas areal yang

akan diairi, metode irigasi yang akan dipakai.

Cara pengoperasiannya adalah dengan cara memutar roda pemutar untuk

mengerakkan papan pemutar, kemudian papan pemutar akan menarik tali plastik

dengan terkaitnya simpul-simpul tali plastik. Dengan ditariknya tali plastik oleh

papan pemutar maka air akan terangkat ke atas yang terbawa oleh pipa pralon

tertampung pada silinder penampung distribusi untuk selanjutnya dialirkan ke

jaringan pipa irigasi.

Penempatan pompa tangga tali sebaiknya di tempat yang terlindung dari

cuaca misalnya di bawah pohon. Poros roda pemutar agar sering diberi pelumas,

sebaiknya konstruksi pompa tangga tali dicat agar tidak mudah lapuk serta

menghindari perubahan bentuk akibat sinar matahari.

Laporan Akhir


III - 1

BAB III

METODOLOGI DAN TAHAPAN KEGIATAN

3.1 Metodologi

a. Penelitian

Penelitian ini merupakan percobaan lapangan dalam skala demplot seluas

1,5 Ha di lokasi Kawasan Kampung Teknologi Kabupaten Jepara, rencana

dilakukan selama satu musim tanam, yang dimulai pada tanggal 22 Juli 2010 yang

meliputi penelitian jaringan irigasi non padi dengan metode irigasi sprinkler tipe

rotator.

Perlakuan pemberian air pada sistem ini dilakukan dengan memberikan air

dengan rpm konstan yang telah ditetapkan untuk masing-masing kekuatan sumur

pompa dengan penyiraman dilakukan hanya untuk mengairi zone perakaran

jagung sedalam 40 cm sesuai dengan periode pertumbuhan tanaman (Lampiran

tabel waktu penyiraman). Setelah pengairan diberikan atau kejadian hujan, kadar

lengas tanah dalam tanah 0 - 40 cm yang diamati dengan tensiometer mulai dari

saat tanam sampai tanaman tidak memerlukan air lagi.

Pengairan berikutnya diberikan setelah kadar lengas tanah menurun mencapai

rata-rata 50% antara kadar lengas kapasitas lapangan dan titik layu permanen.

Pengairan dilakukan sampai kapasitas lapang.

Pengamatan kadar lengas tanah pada kedalaman antara 0 - 40 cm, tergantung

tingkat pertumbuhan tanaman dan dilakukan pada 3 titik pengamatan setiap plot

serta diamati setiap periode pengairan. Kebutuhan air tanaman untuk setiap

periode pertumbuhan tanaman dihitung menggunakan formula neraca

keseimbangan air (water balance).

Untuk mengetahui penghematan penggunaan irigasi sprinkler (rotator) maka

dilakukan demplot pembanding dengan menggunakan irigasi konvensional (irigasi

alur). Demplot irigasi alur ini berada di sebelah lahan irigasi sprinkler dengan luas

25 x 9 m.

Parameter penelitian meliputi Kebutuhan air irigasi, efisiensi penggunaan air

irigasi, pola dasar operasi dan pemeliharaan, budidaya tanaman serta mengkaji

analisa usahatani.

Laporan Akhir


III - 2

b. Pengembangan

Kegiatan pengembangan direncanakan dilakukan di laboratorium outdoor

Balai Irigasi, meliputi rekayasa teknologi gun sprinkler dan jaringan irigasi tetes.

Metode Perekayasaan dilakukan dengan metode perancangan dan percobaan,

sebagai berikut :

(1). Perekayasaan gun sprinkler meliputi modifikasi bahan, bentuk dan

penyesuaian dimensi secara proporsional di sesuaikan untuk kebutuhan

debit sprinkler dengan debit rata-rata 5 liter per detik. Rencana prototipe di

buat dari perpaduan material, stainless steel, alumunium, blue nilon dan

bahan lainnya. Sistim pengerjaannya berbasis industri rumahan, namun

tetap dapat mempertahankan kualitas dan kinerja yang tetap baik, jika

dibandingkan dengan produk impor.

(2). Perekayasaan jaringan irigasi tetes.

Perekayasaan irigasi tetes meliputi modifikasi tenaga suplai air dari sumber

air ke tangki penampung air menggunakan teknologi sederhana, yaitu

pompa tangga tali, bahan dari kayu, dengan sistim engkel sepeda. Engkel

bisa digerakan oleh tangan atau dengan kaki. Sumber air merupakan

pemodelan sumur dangkal. Rencana emiter akan di buat tipe drip tape.

c. Observasi dan Monitoring & Evaluasi (Monev)

Kegiatan observasi di rencanakan pada lokasi penerapan jaringan irigasi

sprinkler dan irigasi tetes yang dibangun oleh Direktorat Irigasi, Subdit PAT

Kementrian PU dan Ditjen PLA Kementrian Pertanian. Yang direncanakan

meliputi kegiatan observasi penerapan irigasi tetes di Jawa Barat, Jawa Tengah,

dan Bali, serta penerapan irigasi gun sprinkler di NTT dan Sulawesi Utara.

Sedangkan kegiatan Monev dilakukan pada lokasi penelitian tahun anggaran

2008-2009, yaitu lokasi penelitian NTB. Meliputi kegiatan monev penerapan irigasi

Gun Sprinkler dan irigasi tetes. Kegiatan ini dilakukan dengan melakukan

peninjuan dan pengamatan langsung ke lapangan, serta melakukan wawancara

terhadap petugas pengelola irigasi dan petani. Dari hasil kegiatan tersebut baik

berupa data maupun informasi, akan dijadikan sebagai materi rancangan standar

tersebut yang sedang disusun.

Laporan Akhir


III - 3

d. Penyusunan Rancangan Standar

Penyusunan materi draft pedoman ini didasarkan daripada hasil penelitian

yang dilaksanakan di lapangan (Provinsi Gorontalo dan NTB) dan hasil penelitian

tahun 2009 di Lokasi Kawasan Kampung Teknologi Kabupaten Jepara serta hasil

observasi pengelolaan O&P jaringan irigasi sprinkler dan tetes yang dikelola baik

oleh PAT Kementerian PU, Dinas pengelola JIAT pemerintah daerah maupun

pihak swasta (Agro wisata dan Agro Industri), serta dilakukan penyesuaian

dengan peraturan-perundang-undangan yang terkait, dengan melibatkan

narasumber atau tenaga ahli, praktisi, dan lainnya.

Dalam proses penyusunan akan dilakukan koordinasi dengan Pusat Litbang

Sebranmas, Kementerian Pu yang terlibat aktif dalam hal pendampingan

kelembagaan petani lahan kering.

e. Workshop penyusunan Rancangan Standar

Dalam rangka memperkaya materi pedoman teknis serta kesesuaian materi

di lapangan dan peraturan perundang-undangan yang berlaku, diperlukan

banyaknya masukan dan saran dari semua pihak baik dari pelaksana pengelola

irigasi, praktisi, akademisi, dan stakeholder lainnya, sehingga melalui worshop ini

diharapkan dapat merumuskan materi pedoman teknis yang tepat, lengkap dan

lebih komprehensif.

Pembahasan materi melalui workshop ini akan dilaksanakan pada bulan

bulan Juli 2010, baik secara substantif maupun jurnalistik dengan melibatkan

para pakar irigasi air tanah (Kementerian Pu dan Kementerian Pertanian),

akademisi, serta para praktisi/pengelola irigasi air tanah.

3.2 TAHAPAN KEGIATAN

Tahapan kegiatan dari Penelitian dan Pengembangan Jaringan Irigasi Non

Padi (JINP) TA 2010 sebagai berikut:

1. Kegiatan Penelitian :

a. Persiapan

Tahap ini meliputi studi literatur, diskusi dan konsultasi teknis dengan

Narasumber.

b. Koordinasi, Pengumpulan data dan survai lapangan.

Laporan Akhir


III - 4

Koordinasi dimaksud dilakukan kepada pihak UPTD Litbang Bappeda

Kabupaten Jepara.

Pengumpulan data meliputi data-data yang masuk dalam parameter

penelitian dan perencanaan jadwal pemberian air irigasi, seperti data :

karakteristik tanah, klimatologi, curah hujan, pola tanam dan kondisi

lahan serta parameter lainnya.

Survai lapangan juga dilakukan dalam rangka monitoring kesiapan

lahan serta kondisi cuaca sesungguhnya di lapangan guna penentuan

waktu mulai pelaksanaan penelitian yang tepat.

c. Perumusan desain penelitian.

d. Pembuatan dan pemasangan alat bantu penelitian meliputi : (i) rumah

alat pengukur suhu (suhu maksium dan minimum, bola basah dan bola

kering), (ii) alat penakar hujan (iii) serta alat pengukur : panci

penguapan (vaporation pan).

e. Pelaksanaan penelitian lapangan, penerapan irigasi sprinkler tipe

rotator yang, meliputi :

- penelitian efisiensi penggunaan air irigasi

- penentuan pola O&P irigasi, serta

- analisa usahatani.

2. Kegiatan Pengembangan, meliputi :

a. Persiapan

Tahapan ini merupakan tahapan awal, yang meliputi identifikasi awal

bahan rekayasa teknologi, studi literatur, diskusi dan konsultasi teknis

dengan Narasumber.

b. Desain Prototipe.

- Jaringan irigasi tetes yang didesain cukup sederhana murah dan

mudah baik dalam pembuatan maupun dalam penerapannya,

khususnya bagi petani.

- Head Gun Sprinkler kapasitas kecil dipergunakan untuk debit + 5

liter/detik.

Laporan Akhir


III - 5

c. Pembuatan prototipe.

Pembuatan prototip, dilakukan setelah selesai tahapan desain, dengan

mengutamakan material lokal yang relatif murah dan mudah didapatkan

dipasaran.

- Prototip jaringan irigasi tetes, di desain dan dibuat, dengan

konstruksi jaringan yang cukup sederhana dan dipadukan dengan

pemanfaatan teknologi pompa tangga tali. Material yang digunakan

termasuk barang-barang yang sering menjadi kebutuhan

pendukung dalam rumah tangga, seperti pipa, selang pelastik ,

terminal kabel dll.

- Prototip, head sprinkler di desain dan dibuat melalui kerjasama

dengan pengusaha bengkel lokal, yang cukup ahli dalam bidang

mekanisasi alat ukur dan alat-alat pertanian. Prototip ini dibuat,

dengan mengoptimalkan material logam yang mudah diperoleh di

pasaran, dengan perpaduan bahan stainless steel, besi, bronz,

alumunium, plastik, blue nillon. Selain dapat di terapkan pada lahan

dengan sumber air kecil, lebih ringan, mudah dioperasikan, juga

prototip ini didesain dapat diatur dengan sudut lintasan tertentu

sehingga dapat menyesuaikan terhadap tinggi tanaman dan kondisi

kecepatan angin di lapangan, sehingga diharapkan tetap dapat

memberikan kinerja sebaran air yang optimal.

d. Kajian Teknis dan Kinerja prototipe.

Dalam rangka mendapatkan performance prototip yang baik, sekaligus

menetapkan spesifikasi teknis prototip itu sendiri dilakukan uji teknis

dan kinerja di laboratorium. Kajian tersebut meliputi :

- Prototip jaringan irigasi tetes, meliputi : uji keseragaman tetesan, uji

tekanan operasi, uji seting tetesan, uji debit pompa tangga tali, uji

putaran serta penentuan sesifikasi emiter dan pompa tangga tali

- Prototip head sprinkler, meliputi : uji tekanan dan debit, jarak

pancaran, uji sudut geser dan jumlah putaran, serta uji

keseragaman sebaran air.

Laporan Akhir


III - 6

e. Uji Coba Penerapan.

Dilakukan setelah mendapatkan hasil uji teknis dan kinerja yang baik,

akan dilakukan uji coba penerapan skala demplot laboratorium.

3. Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi serta Monitoring Evaluasi (Monev)

Kegiatan studi evaluasi ini dilakukan dalam rangka mendapatkan

masukan model pengelolaan irigasi sprinkler dan tetes, pada lokasi yang

telah menerapkan sistim irigasi tersebut, khususnya yang telah dibangun

oleh pihak Kementrian PU dan Kementrian Pertanian.

Diharapkan hasil studi tersebut menjadi bahan/materi masukan yang dapat

memperkaya materi rancangan standar yang sedang disusun, sehingga

lebih lengkap dan komprehensif.

Selain dari itu kegiatan ini dilakukan sekaligus membantu dalam

pendampingan teknis penerapan irigasi sprinkler bagi pengelola irigasi air

tanah di daerah.

Kegiatan Monev dilakukan dalam rangka monitoring sekaligus

evaluasi pemanfaatan prototip jaringan irigasi sprinkler dan tetes yang telah

dibangun pada tahun 2006 dan 2009. Kegiatan monev ini dilakukan Desa

Akar-Akar Lombok Utara Provinsi NTB.

4. Kegiatan Penyusunan Rancangan Standar, meliputi : (i) Penyusunan R-0

Pedoman teknis Perencanaan dan O&P irigasi Gun Sprinkler serta (ii) Naskah

Ilmiah Perencanaan dan O&P irigasi tetes dan sprinkler tipe rotator, antara lain :

a. Persiapan

Tahapan ini merupakan tahapan awal, yang meliputi review bahan,

draft pedoman teknis yang sudah dilakukan tahun sebelumnya, dan

studi literatur.

b. Diskusi dan Konsultasi

c. Workshop.

Kegiatan ini dilakukan, dengan melibatkan para ahli irigasi, praktisi

irigasi air tanah Direktorat Irigasi Dep.PU, pihak Deptan, dan pihak

akademisi. Dengan kegiatan ini diharapkan banyak mendapatkan

masukan untuk perbaikan atau penyempurnaan rancangan standar

yang sedang di susun.

Laporan Akhir


III - 7

5. Penyusunan Pelaporan

Kegiatan ini meliputi penyusunan laporan awal, laporan interim, konsep

laporan akhir dan penyelesaian laporan akhir.

Adapun alur tahapan kegiatan penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. di

bawah ini :

Laporan Akhir


III - 8

Gambar 3. 1. Kerangka pemikiran Kegiatan Penelitian Irigasi

Bertekanan tahun 2006 sampai dengan 2014

LOKASI GORONTALO Irigasi Alur & Sprinkler

LOKASI NTB Irigasi Sprinkler

TAHUN 2006 (Gorontalo & NTB) : - Pembuatan Prototip Jaringan Irigasi Non Padi (JINP), Sprinkler &

Alur

TAHUN 2008 (GORONTALO & NTB) : - Uji Teknis & Kinerja Jaringan Irigasi

Sprinkler

- Penyempurnaan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler

- Penelitian JINP

TAHUN 2007 (GORONTALO) : - Uji Teknis & Kinerja Jaringan Irigasi

Sprinkler & Alur - Penelitian JINP

TAHUN 2010 (NTB) : - Penelitian Irigasi Sprinkler tipe Rotator

- Rekayasa Irigasi tetes - Penyusunan Naskah Ilmiah, Irigasi Sprinkler Rotator &

tetes.

- Penyusunan R-0 Pedoman perencanaan dan OP irigasi Gun Sprinkler.

SOSIALISASI MODUL IRIGASI

SPRINKLER

DRAFT PEDOMAN TEKNIS

PERENCANAAN & OP GUN SPRINKLER

WORKSHOP/

SOSIALISASI

R0 SPM PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & OP GUN

SPRINKLER

NASKAH ILMIAH, IRIGASI SPRINKLER ROTATOR & TETES.

WORKSHOP/ SOSIALISASI

DRAFT PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI

TETES

TAHUN 2011 (CIREBON, JAWA BARAT) - Penerapan Prototipe Jaringan Irigasi Tetes, skala on

farm (Jawa Barat) - Draft Pedoman Teknis perencanaan & O&P irigasi Tetes - Monev Irigasi Sprinkler tipe Rotator di Jepara NASKAH ILMIAH

PERANCANAAN & OP IRIGASI

SPRINKLER TIPE ROTATOR

WORKSHOP/

SOSIALISASI

R0- SPM PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI

TETES & SPRINKLER TIPE ROTATOR

SELESAI

MULAI

TAHUN 2013 - Penerapan Prototipe skala on farm di NTT dan Bali

TAHUN 2012 - Penyusunan R0- SPM Pedoman Teknis perencanaan &

O&P irigasi tetes - Penyusunan R0- SPM Pedoman Teknis perencanaan &

O&P irigasi Sprinkler tipe rotator - Monev Penerapan Irigasi Tetes di Cirebon Jawa Barat

WORKSHOP/ SOSIALISASI

DRAFT PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI

MIKRO LAIN

NASKAH ILMIAH PERANCANAAN & OP IRIGASI

SPRINKLER TIPE ROTATOR

TAHUN 2014

- Penyusunan R0-SPM Pedoman Teknis Perencanaan dan O&P irigasi Mikro

WORKSHOP/

SOSIALISASI

TAHUN 2009 (NTB) :

- Pembuatan Prototip Jaringan Irigasi Tetes - Pembuatan Prototipe Jaringan Irigasi Sprinkler tipe

Rotator - Penelitian Irigasi Tetes - Monev JINP di lokasi Gorontalo

- Penyusunan Draft Pedoman Teknis Perencanaan & OP Irigasi Gun Sprinkler

- Penyusunan Modul Irigasi Gun Sprinkler

R0- SPM PEDOMAN TEKNIS

PERENCANAAN & O&P IRIGASI MIKRO LAIN

BAHAN PEDOMAN TEKNIS (Perencanaan & O&P Irigasi

Sprinkler)

Laporan Akhir


IV - 1

BAB IV PELAKSANAAN KEGIATAN

4.1. Penelitian

Kegiatan Penelitian jaringan irigasi sprinkler tipe rotator yang dilakukan pada

demplot lapangan di Kawasan Kampung Teknologi, Kec. Suwawal, Kab. Jepara,

telah selesai dilaksanakan (terealisasi 100%) pada tanggal 13 Nopember 2010.

Sampai dengan konsep laporan akhir ini sedang masuk pada tahap analisis data

hasil penelitian. Sehingga hasil analisis data tersebut belum sepenuhnya dapat

ditampilkan pada konsep laporan ini.

Untuk mendukung penelitian dipasang alat ukur yang meliputi: (i) rumah alat

pengukur suhu (suhu maksium dan minimum, bola basah dan bola kering), (ii)

pembuatan dan pemasangan alat penakar hujan (iii) serta pemasangan alat

pengukur : panci penguapan (evaporation pan). Tampak alat-alat tersebut seperti

pada Gambar 4.1. di bawah ini.

Gambar 4. 1 Rangkaian kegiatan penyiapan dan pemasangan alat ukur untuk

mendukung penelitian.

Laporan Akhir


IV - 2

Kegiatan penelitian ini mencakup penelitian mencari (i) efisiensi penggunaan

air (ii) penentuan pola O&P irigasinya serta (iii) analisis usahatani menggunakan

irigasi sprinkler tipe rotator yang dibandingkan dengan irigasi alur. Irigasi alur ini

merupakan jenis irigasi konvensional yang biasa diterapkan oleh masayarakat

sekitar lokasi penelitian. Adapun lay out demplot penelitian lapangan seperti

tampak pada Gambar 4.2.

Gambar 4. 2 Layout demplot penelitian lapangan

Lokasi demplot penerapan irigasi alur dibuat tidak jauh dari lokasi demplot

irigasi yaitu berada di sebelah barat lokasi penelitian dengan luasan + 200 m2.

Sistem pemberian air irigasi di suplai dari saluran utama jaringan irigasi sprinkler,

menggunakan tenaga pompa yang di sambungkan dengan selang lipat

berdiameter 2” dan dialirkan melalui guludan-guludan.

(a). Demplot irigasi sprinkler tipe rotator (b). Demplot Irigasi Alur

Gambar 4. 3. Demplot Penelitian jaringan irigasi sprinkler tipe rotator dan jaringan irigasi

alur

Jaringan Irigasi

Sprinkler

Demplot irigasi alur

Laporan Akhir


IV - 3

Kegiatan Penelitian ini dilaksanakan sekitar 108 hari kalender terhitung dari

mulai penyiapan lahan sampai dengan pemanenan.

(a). Gambaran pertumbuhan masa pembuahan (b). Gambaran hasil produksi siap panen

Gambar 4. 4. Gambaran hasil produksi di demplot penelitian irigasi Sprinkler

Gambar 4. 5. Proses panen dan Pemipilan

4.2. Kegiatan Pengembangan

Sampai dengan konsep laporan akhir ini kegiatan pengembangan telah

terealisasi 100 % sesuai dengan KAK, yaitu berupa prototip jaringan irigasi tetes

dan prototip head sprinkler tipe Gun kap. 5 liter/detik.

a. Perekayasaan Jaringan Irigasi Tetes

1). Persiapan

Sebelum pada tahapan desain prototip dilakukan telah dilakukan persiapan-

persiapan yang meliputi : (i) Identifikasi hal-hal atau temuan di lapangan yang

perlu di lakukan inovasi (ii) studi literature (iii) melakukan diskusi dan konsultasi

dengan ahli irigasi dan ahli mekanikal/elektrikal bidang pertanian.

Laporan Akhir


IV - 4

2). Desain Prototip

Perekayasaan jaringan irigasi tetes ini diharapkan dapat menjadi teknologi

tepat guna khususnya bagi petani. Sehingga dalam konsep desainnya ditekankan

pada kemudahan mendapatkan material, kemudahan dalam pembuatan dan

penerapan serta biaya investasi murah. Jaringan irigasi tetes tersebut didesain

dengan memadukan pemanfaatan teknologi pompa tangga tali yang merupakan

salah satu hasil litbang Balai Irigasi Pusat Litbang Sumber Daya Air. Pompa

tangga tali ini berfungsi menaikan air dari sumber air (reservoir) ke tangki

penampung air untuk diditribusikan pada tanaman melalui jaringan irigasi tetes

hasil rekayasa. Desain penerapannya seperti pada Gambar 4.4. Sistim

pengoperasiannya air di ambil dari bak penampung (reservoir) yang ada,

merupakan fasilitas laboratorium Balai Irigasi, kemudian diangkat ke tangki

menggunakan pompa tangga tali ke penampungan air pada ketinggian + 5 m.

Sebelum masuk tangki air di saring melalui filter pertama. Dari tangki air

disaring kembali melalui filter dua dan di salurkan melalui jaringan utama, dan

didistribusikan melalui jaringan pembagi dan langsung di teteskan ke tanaman

melalui emiter, seperti Gambar 4.6.

Gambar 4. 6. Skets Jaringan Irigasi Tetes & Penerapan Tangga Tali

Saringan outlet

Saringan Inlet

Reservoir

Pipa Utama PVC dia 1”

Pipa Sub Utama dia ¾”

Pompa Tanggatali

Pipa lateral dia 5/8 ”

Emiter

5 M

Laporan Akhir


IV - 5

3). Pembuatan Prototip

Jaringan utama dibuat dari pipa PVC diameter 1”, jaringan sub utama terbuat

dari selang plastik rumah tangga ukuran diameter 5/8 inchi. Penetes

(emiter/dripper) disiapkan dengan jenis drip line sistim adjustable. Emiter dibuat

dari selang pelastik elastis ukuran diameter 5 mm, dengan sistim pengatur emiter

menggunakan penjepit kabel (terminal kabel), yang masukan dibagian ujung

selang emiter. Kira-kira diletakan pada jarak 5 cm dari ujung selang tersebut.

Ujung selang yang telah dijepit di buat lancip guna menghindari sumbatan. Sistim

pengaturan tetesan di atur dengan cara menekan kabel dengan baut serta

mengatur putarannya sehingga menghasilkan tetesan air sesuai dengan debit air

yang dibutuhkan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat seperti pada Gambar 4.7.

(a). Prototip jaringan irigasi tetes (b). Tipe emitter (hasil rekayasa)

Gambar 4. 7. Prototip dan demplot pengembangan jaringan irigasi tetes

Pompa tangga tali terbuat dari material kayu yang mudah didapatkan. Untuk

mencapai tekanan emiter yang dibutuhkan di lahan, yaitu sebesar minimal 0,2 bar,

ketinggian tangki penampung air di buat dan diletakan pada posisi + 3 meter

diatas permukaan lahan, dan posisi pompa berada pada ketinggian + 5 m dari

permukaan lahan.

Laporan Akhir


IV - 6

(a). Filter pertama sebelum

masuk tangki penampung

(b) Konstruksi pompa tangga

tali ketinggian 5m

(c) Roda pemutar

Gambar 4. 8. Konstruksi Pompa Tangga Tali

Untuk menjaga terjadinya penyumbatan pada emiter, air yang masuk ke

jaringan diusahakan bersih dengan melalui proses saringan terlebih dahulu.

Saringan di buat dari bahan pipa PVC yang diisi dengan lapisan dacrone sebagai

filter.

4) Kajian Teknis dan Kinerja Prototip

Kajian teknis dan kinerja telah dilakukan di laboratorium outdoor Balai Irigasi,

meliputi :

a). Jaringan Irigasi Tetes, meliput :

- Uji tekanakeseragaman tetesan

- Uji tekanan

b). Pompa Tangga Tali, meliputi pengujian:

- kemampuan pompa menaikan air (hisap pompa)

- debit pompa

- putaran menggerakan pompa (manual)

5). Uji Penerapan

Uji penerapan dimaksudkan untuk mengetahui sejauhmana kinerja prototip

jaringan irigasi tetes dan pompa tanggatali yang telah dibuat dalam praktek

pemberian air irigasi langsung pada tanaman. Tanaman yang diuji cobakan adalah

cabe merah.

Laporan Akhir


IV - 7

Sehubungan dengan iklim yang kurang mendukung, di tempat uji penerapan

masih sering terjadinya hujan, yang dikhawatirkan tidak dapat melakukan uji

penerapan secara optimal. Sehingga uji penerapan mengalami keterlambatan,

sampai dengan konsep laporan akhir ini uji penerapan baru masuk pada HST 7.

(a). Fumigasi pada guludan yang telah siap

tanam

(b). Kondisi tanaman cabe pada HST 7

Gambar 4. 9 Uji coba penerapan prototip jaringan irigasi tetes skala demplot di

laboratorium outdoor Balai Irigasi

b). Perekayasaan Gun Sprinkler Kapasitas Kecil

1). Persiapan

Kegiatan persiapan meliputi : (i) Identifikasi kelemahan dan kelebihan pada

prototip yang sudah ada (Sprinkler BIR V.1) baik dari system, kemudahan operasi,

bahan dan kinerjanya (ii) studi literature (iii) melakukan diskusi dan konsultasi

dengan ahli irigasi dan ahli mekanikal/elektrikal bidang pertanian.

2). Desain Prototip

Perekayasaan Sprinkler Gun versi 2 ini didesain untuk digunakan pada lahan

pertanian yang mempunyai debit rata-rata 5 liter per detik, dengan menggunakan

bahan/material lokal yang mudah di peroleh di pasaran.

Sudut lintasan di desain dapat di seting sesuai dengan sudut yang diinginkan

(menyesuaikan tinggi tanaman dan kondisi kecepatan angin), sehingga

menghasilkan jarak dan sebaran curahan yang maksimal. Berikut adalah gambar

desain head sprinkler tipe Gun Versi 2 (V.2) seperti pada Gambar 4.10.

Laporan Akhir


IV - 8

2

3

6

78

10

11

12

1

4

9

5

Keterangan :

Gambar 4. 10 Desain prototipe Gun sprinkler V.2

3). Pembuatan Prototip

Prototip Gun Sprinkler BIR V.2 dibuat dari material logam perpaduan bahan

utama stainless, alumunium, dan pelastik elastis. Merupakan tipe sistim berputar,

yang dilengkapi satu buah nozzle. Head sprinkler tersebut bergerak berputar

karena akibat adanya aliran jet air dan beban pegas pada lengan ayun (swing

arm). Pada waktu beroperasi lengan ayun bergerak karena jet air tersebut dan

memukul drive vane ke satu sisi, kemudian lengan ayun kembali ke posisi semula.

Kecepatan putar dikendalikan oleh tegangan pegas.

4). Kajian Teknis dan Kinerja

Untuk mengetahui kinerja dan spesifikasi teknik dari prototype tersebut,

sama halya dengan rekayasa irigasi tetes, dilakukan uji teknis di Laboratorium

1. Quick Coupling (male&female) 2. HD lower bearing 3. Stops 4. Brake Ring 5. Pengatur sudut lintasan) 6. Trip lever

7. Shif lever 8. Arm Weight 9. Body 10. Drive arm 11. Nozzle 12. Drive Vane

Laporan Akhir


IV - 9

Outdoor Balai Irigasi. Berikut adalah gambaran proses uji desain dan uji teknis

seperti pada Gambar 4.11. dan 4.12.

Gambar 4. 11 Proses uji desain prototip Gun Sprinkler

Gambar 4. 12 Tahapan uji teknis prototip Gun Sprinkler v.2

5). Ujicoba Penerapan

Untuk uji coba penerapannya akan dilakukan tahun depan bekerjasama dengan

pihak direktorat irigasi.

4.3. Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi Serta Monev

Sampai dengan laporan ini telah dilakukan kegiatan studi evaluasi

pengelolaan O&P irigasi gun sprinkler di provinsi Sulawesi Utara dan irigasi tetes

Laporan Akhir


IV - 10

di Provinsi Bali, serta kegiatan monitoring dan evaluasi di lokasi penelitian lahan

kering Desa Akar-akar NTB.

4.4. Penyusunan Rancangan Standar

a). Persiapan

Kegiatan ini lebih kepada me-review draft pedoman teknis perencanaan dan

O&P irigasi Gun Sprinkler yang telah di susun pada kegiatan tahun anggaran

2009. dan melakukan kegiatan studi literatur dan pengumpulan bahan/ materi

dasar draft pedoman teknis perencanaan dan O&P irigasi tetes.

b). Diskusi dan Konsultasi

Kegiatan diskusi ini dilakukan dengan melibatkan para Narasumber dari

Direktorat Irigasi dan Rawa, Akademisi dan Praktisi irigasi air tanah.

c). Workshop

Kegiatan workshop dalam rangka penyusunan pedoman teknis ini

penyelenggaraanya dilakukan melalui kerjasama antara Balai Irigasi, Bidang

PKSK Pusat Litbang SDA dan Subdit Pengembangan Air Baku dan Air Tanah

Direktorat Irigasi dan Rawa, yang dikemas dalam kegiatan workshop “Penerapan

Teknologi Irigasi Air Tanah” yang telah diselenggarakan selama 3 hari dari mulai

tanggal 28 sampai dengan 30 Juli 2010. Dengan sasaran selain mendapatkan

masukan dalam rangka penyusunan pedoman teknis juga diharapkan dapat

meningkatkan kemampuan para pengelola irigasi air tanah serta mampu

memahami dalam penerapan irigasi air tanah khususnya teknologi gun sprinkler

baik dari sisi perencanaan maupun Operasi dan Pemeliharaan nya. Kegiatan

workshop ini diikuti sebanyak 40 orang peserta, yang merupakan perwakilan dari

pengelola irigasi air tanah yang ada di BWS/BBWS di lingkungan Direktorat Irigasi

dan Rawa Kementrian Pekerjaan Umum.

Laporan Akhir


V - 1

BAB V HASIL KEGIATAN DAN PEMBAHASAN

5.1. Hasil Kegiatan

5.1.1. Penelitian Irigasi Sprinkler tipe rotator

1). Gambaran Umum Lokasi Penelitian

Kabupaten jepara berada pada koordinat 110 o 9’48,02’’-110 58’37,40’’ Bujur

Timur dan 5o43’20,67-6o47’25,83’’ Lintang Selatan (Jepara Dalam Angka, 2006).

Kabupaten Jepara terletak di bagian utara Jawa Tengah yang berbatasan dengan

Kabupaten Pati dan Kudus di bagian timur,dan berbatasan dengan Kabupaten

Demak di bagian selatan, sedang bagian Barat dan Utara berbatasan angsung

dengan Laut Jawa. Dari empat belas kecamatan yang ada satu diantaranya yaitu

Kecamatan Pakis Adhi, yang merupakan lokasi penelitian lapangan. Terletak di

sebelah timur + 25 km dari kota Jepara, tepatnya di kawasan Kampung Teknologi

Jepara Desa Suwawal Timur Kec Pakis Adhi Kabupaten Jepara Jawa Tengah.

Gambar 5. 1. Peta Lokasi Desa Suwawal Timur Kecamatan Pakis Adhi Kabupaten

Jepara

Laporan Akhir


V - 2

Kecamatan Pakis Adhi adalah salah satu kecamatan pemekaran dari

Kecamatan Mlonggo di Kabupaten Jepara, terletak dalam kawasan Pulau Jawa

dan berada di sebelah selatan khatulistiwa.

Gambar 5. 2. Kondisi Lokasi Penelitian Irigasi Sprinkler

Luas kawasan kampung teknologi + 110 Ha, terdiri dari : Perkebunan kelapa

38 Ha, perkebunan kapok 10 Ha, perkebunan tebu 25,25 Ha, ladang ketela pohon

6,25 Ha, lahan rumput gajah 1,8 Ha, ladang alfalfa 1 Ha, kebun bibit Ha, lahan

pertanian 20 Ha, lahan penghijauan (kritis) 5 Ha, halaman perkantoran 1 Ha.

Komoditas pertanian unggulan di lokasi penelitian adalah kacang tanah, jagung,

kapok, dll.

a. Demplot Penelitian

Lokasi penelitian berupa demplot jaringan irigasi tipe rotator dengan luasan +

1,5 Ha yang dibangun pada tahun anggaran 2009. Kondisi topografi lahan adalah

berlerang dengan beda elevasi antar lereng sekitar 0,5 -1,5 m.

Demplot jaringan irigasi ini terdiri dari jaringan utama pipa menggunakan

PVC diameter 2”, dan jaringan lateral menggunakan pipa PVC diameter 1”.

Diameter pipa peninggi (riser) terbuat dari pipa galvanized diameter 0,5” yang

diperkuat dengan concrete trust block pada masing-masing sambungan riser dan

pipa lateral serta perkuatan dengan pipa diameter 2” coran beton 1:2:3 pada

ketinggian 1,5 m.

Laporan Akhir


V - 3

Gambar 5. 3. Demplot jaringan irigasi sprinkler tipe rotator

Jumlah sprinkler yang digunakan sebanyak 64 buah dengan jarak antar riser

sebesar 0,5 D atau + 12 meter, yang dipasang secara permanen. Dalam

pelaksanaan operasi dan pemeliharaannya sprinkler ini bisa dilakukan dengan

sistem bongkar pasang, namun perlu dilakukan secara hati-hati. Sistem

pendistribusian air diambil dari sumur tanah dalam menggunakan pompa

submersible dengan tenaga penggerak mesin diesel. Sumur pompa yang ada

dibangun oleh BATAN, dengan kedalaman + 125 meter. Letak posisi pompa

berada pada elevasi - 80 meter.

2). Gambaran Data

a. Kondisi Klimatologis

Data sementara yang diperoleh dalam rangka persiapan pelaksanaan

penelitian adalah berupa data curah hujan dari tahun 1998 sampai dengan bulan

Januari 2009. Data curah hujan diambil dari alat pengukur curah hujan yang

dipasang di Kecamatan Melonggo yang merupakan tetangga kecamatan Pakis

Adhi. Berikut adalah Grafik data curah hujan seperti pada gambar 5.4 & 5.5 di

bawah ini.

Laporan Akhir


V - 4

Gambar 5. 4. Grafik curah hujan rata-rata di Kecamatan Melonggo Kab. Jepara

(tahun 1998-2009)

2120

14

9

53

21 1

4

10

17

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Gambar 5. 5. Grafik rerata jumlah hari hujan di kecamatan Melonggo Kab.Jepara

(tahun 1998-2009)

Seperti daerah lainnya di Indonesia, kondisi iklim Kecamatan Pakis adhi

mengikuti perubahan putaran dua iklim yaitu musim penghujan dan musim

kemarau dengan temperatur berkisar antara 18°C dan 32°C. Musim kemarau

biasanya bearada pada bulan April sampai Agustus sedangkan musim penghujan

September sampai Maret. Bulan basah adalah Desember, Januari, Februari,

Maret, bulan lembab adalah Nopember dan April, sedang bulan kering adalah Mei,

Juni, Juli, Agustus, September, Oktober (Sumber: Jepara Dalam Angka, 2006).

642

550

259

133

58 37 20 4 10 48

188

419

0

200

400

600

800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Bulan

mm

Bulan

Hari

Laporan Akhir


V - 5

Hal tersebut apabila dilihat dari grafik curah hujan, di sekitar lokasi penelitian,

intensitas hujan rendah berada pada kisaran bulan Mei sampai dengan bulan

Oktober. Bahkan pada bulan Agustus merupakan intensitas hujan paling rendah.

Namun dalam kenyataannya di lapangan sampai dengan akhir bulan Juni masih

sering terjadi hujan. Hal tersebut sama hal nya dengan daerah pada umumnya di

Indonesia, sudah terjadi perubahan musim yang tidak pasti.

b. Kondisi tanah

Dari hasil pengujian pF di Laboratorium balai irigasi, diperoleh data lengas

tanah dengan kondisi titik layu permanen (pF 4,2 = 5,65%) dan kapasitas lapang

(pF 2,54 = 28,12%). Pada kondisi kapasitas lapang ini di asumsikan bahwa air

tersedia adalah 100%. Pada umumnya, tanaman akan mulai terganggu

pertumbuhannya pada saat kadar air dalam tanah <50% dari air yang tersedia. Air

irigasi harus diberikan jika kadar air mencapai 50 % air yang tersedia atau sekitar

17,86 %. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.6

Gambar 5. 6. Grafik pF kondisi tanah penelitian di Jepara

c. Infiltrasi

Pengujian infiltrasi dilakukan di dua titik, yang mewakili lahan bagian atas

(hulu) dan lahan bagian bawah (hilir). Penentuan dua lokasi tersebut didasarkan

pada hasil penelitian laboratorium terhadap sifat fisik tanah menunjukan sifat fisik

tanah pada masing-masing lokasi lahan (bagian hulu dan hilir) cenderung relatif

sama, sehingga tidak perlu melakukan uji infiltrasi di banyak titik atau lokasi.

Berikut ini adalah gambaran data infiltrasi di masing-masing demplot, seperti

tampak pada Gambar 5.7 sampai dengan Gambar 5.8.

Laporan Akhir


V - 6

y = 1,7894x0,3639

R2 = 0,9704

0

2

4

6

8

10

12

14

0 50 100 150 200 250 300

Laju infiltrasi (mm/jam)

Wak

tu (

mn

t)

Gambar 5. 7. Grafik Pengujian infiltrasi lahan bagian atas

Dari Gambar 5.7, dapat dilihat bahwa laju infiltrasi rata-rata di lahan bagian

atas adalah 6,191 mm/jam.

y = 0,5285x0,3309

R2 = 0,9392

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 50 100 150 200 250 300

Laju infiltrasi (mm/jam)

Waktu

(m

nt)

Gambar 5. 8. Grafik Pengujian infiltrasi lahan bagian bawah

Sementara untuk laju infiltrasi lahan bagian bawah adalah sebesar 1,54 mm/

jam, seperti tampak pada gambar 5.8. Apabila melihat data infiltrasi antara lahan

bagian bawah dan bagian atas menunjukan bahwa karakteristik tanah di lahan

bagian bawah lebih kedap dibanding tanah pada bagian atas lahan. Hal ini

disebabkan karena kondisi lahan yang berlereng, mengalami gerusan lapisan

tanah atas, dan jatuh ke lahan bagian bawah, sehingga gerusan tersebut

menutupi pori-pori tanah pada lahan bagian bawah. Sehingg infiltrasi tanah

menjadi lebih kecil.

Laporan Akhir


V - 7

3. Hasil Penelitian

a. Efisiensi Penggunaan Air Irigasi

Perhitungan Efisiensi penggunaan air irigasi diperhitungkan dari analisa data

konsumsi air irigasi yang berikan ke tanaman, melalui jaringan irigasi yang terukur

melalui water meter. Berikut ini adalah hasil perbandingan jumlah konsumsi air

irigasi menggunakan irigasi sprinkler tipe rotator dan irigasi alur, seperti pada

tabel 5.1.

Tabel 5. 1. Perbandingan Penggunaan Air Irigasi

METODE IRIGASI

VOLUME AIR

IRIGASI TERUKUR

(m3)

LUAS DEMPLOT

(M2)

PENGGUNAAN AIR IRIGASI

(m3/ha)

PENGHEMATAN AIR IRIGASI DIBANDING

IRIGASI ALUR

Irigasi Sprinkler

1011.7 15.000 674,495 72,12 %

Irigasi Alur 96.8 400 2.420

b. Analisa Usahatani

Untuk menilai kelayakan usaha tani jagung dengan metode irigasi sprinkler tipe

rotator yang dibandingkan dengan metode irigasi alur maka dilakukan analisis

usaha tani, seperti terlihat pada Tabel 5.2. dan 5.3. di bawah ini.

Tabel 5. 2. Analisa Usahatani Irigasi Sprinkler tipe Rotator

No Uraian Volume Harga Satuan (Rp)

Nilai (Rp)

I Sarana Produksi :

1 Benih Jagung 20 bks 33.000 660.000

2 Urea 100 Kg 1.700 170.000

3 KCL 60 kg 2.000 120.000

4 Urin Sapi 1 Ls 500.000 500.000

Sub Total I 1.450.000

II Tenaga kerja

1 Pembersihan lahan dan Pembajakan 1 Ls 780.000 780.000

2 Pengolahan tanah 30 HOK 20.000 600.000

3 Penanaman 13 HOK 20.000 256.667

4 Penyulaman 5 HOK 20.000 100.000

5 Pemupukan 3 kali 16 HOK 20.000 320.000

6 Penyiangan gulma/Dangir 41 HOK 20.000 810.000

7 Pengairan 160 liter 5.000 800.000

8 Panen dan Angkut 12 HOK 20.000 240.000

Laporan Akhir


V - 8


Nilai (Rp)

Sub Total II 3.906.667

III Total Biaya Produksi (I) + (II) 5.356.667

IV Pendapatan (Jumlah Produksi x harga jual) 5.619,47 Kg 2.000 11.238.933

V Keuntungan (IV) - (III) 5.882.267

VI B/C-RATIO (V) / (III) 1,1

VII R/C 2,1

Tabel 5. 3. Analisa Usahatani Irigasi Sprinkler tipe Alur


Nilai (Rp)

I Sarana Produksi :

1 Benih Jagung 20 bks 3.000 660.000

2 Urea 100 Kg 1.700 170.000

3 KCL 60 kg 2.000 120.000

4 Urin Sapi 1 Ls 500.000 500.000

Sub Total I 1.450.000

II Tenaga kerja

1 Pembersihan lahan dan Pembajakan 1 Ls 780.000 780.000

2 Pengolahan tanah 30 HOK 20.000 600.000

3 Penanaman 13 HOK 20.000 256.667

4 Penyulaman 5 HOK 20.000 100.000

5 Pemupukan 3 kali 16 HOK 20.000 320.000

6 Penyiangan gulma/Dangir 41 HOK 20.000 810.000

7 Pengairan 504 liter 5.000 2.520.000

8 Panen dan Angkut 12 HOK 20.000 240.000

Sub Total II 5.626.667

III Total Biaya Produksi (I) + (II) 7.076.667

IV Pendapatan (Jumlah Produksi x harga jual)

5.633,33 Kg 2.000 11.266.667

V Keuntungan (IV) - (III) 4.190.000

VI B/C-RATIO (V) / (III) 0,6

VII R/C 1,6

5.1.2. Pengembangan

1). Rekayasa Jaringan Irigasi Tetes

Sistim pengaturan emiter dilakukan dengan mengatur putaran baut.

Pengaturan emiter dilakukan beberapa kali ulangan sampai mencapai

keseragaman yang sama. Untuk mencapai keseragaman yang sama, dilakukan

pengaturan secara visual dengan mengatur air yang keluar dari emiter tersebut.

Untuk mendapatkan data teknis jaringan irigasi tetes, dilakukan pengujian

keseragaman. Data uji keseragaman dapat dilihat pada Tabel 5.4, 5.5 dan 5.6.

Laporan Akhir


V - 9

Tabel 5. 4. Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter ulangan 1

No Kolektor Jumlah air dalam kolektor pada masing-masing Lateral (ml)

1 2 3 4 5 6

1 165 139 55 253 135 150

2 100 25 - 55 185 135

3 118 270 150 80 0, 95

4 64 173 125 - 160 160

5 295 155 10,5 115 205 175

6 40 110 235 195 230 140

7 50 298 160 185 190 225

8 150 56 290 138 148 100

9 150 - 270 100 295 215

10 294 215 16,8 85 225 95

11 45 103 165 105 303 105

12 50 85 155 185 180 173

13 95 130 130 120 160 190

14 40 305 0,5 65 262 225

15 100 150 130 123 195 95

16 70 95 165 55 125 213

17 43 215 165 120 125 175

18 60 40 123 35 130 110

19 70 93 9, 60 165 27,5

20 60 158 83 80 98 253

21 65 96 168 123 145 240

22 38 80 153 50 140 230

23 10 - 90 70 160 235

24 40 28 108 28 230 180

25 130 10 75 70 230 295

26 250 - 200 295 260 160

EU emiter = 55.21 %



1 2 3 4 5 6

1 115 145 35 145 85 95

2 105 45 25 48 50 93

3 53 90 118 55 55 90

4 80 175 130 93 45 175 5 95 133 123 135 50 93

6 85 100 105 105 80 100

7 105 35 20 40 38 80

8 80 85 60 85 75 50

9 83 45 95 25 175 90 10 14,5 275 145 88 105 95

11 133 40 90 120 38 55

12 233 48 170 63 170 110

13 65 75 138 115 65 85

14 135 120 90 88 40 80 15 100 45 110 165 115 80

16 60 135 80 45 120 85

17 55 260 25 100 75 65

18 35 295 135 60 100 43

19 45 55 170 170 70 20

20 43 105 98 85 60 55

21 95 120 45 123 175 145

22 50 215 160 53 95 75

23 130 230 105 120 85 60

24 48 145 110 110 70 40

25 70 45 65 93 75 110 26 35 100 165 65 90 100

EU emiter = 57.96 %

Laporan Akhir


V - 10



1 2 3 4 5 6

1 10 15 70 75 75 10

2 15 50 90 90 85 12

3 15 60 90 95 85 40

4 35 85 90 100 100 55 5 35 85 95 105 100 60

6 60 85 100 105 105 80

7 60 95 105 105 105 90

8 60 95 105 105 105 95

9 85 95 105 115 110 100 10 95 100 120 120 110 105

11 95 100 120 125 115 115

12 110 105 120 125 115 115

13 110 110 120 125 125 115

14 115 110 125 125 125 115 15 120 110 125 130 130 115

16 125 115 125 135 130 120

17 125 115 125 135 135 120

18 125 120 135 140 135 120

19 125 125 140 155 135 125 20 130 125 145 160 140 125

21 135 130 145 160 140 135

22 140 135 150 165 140 145

23 140 135 160 170 145 145

24 145 145 160 175 150 160

25 170 150 165 190 155 160 26 185 185 185 235 155 185

EU emiter = 85.88 %

Data teknis pompa tangga tali dilakukan dengan mengukur debit yang masuk

ke tanki air setelah melalui penyaringan. Data teknis pompa tangga tali seperti

pada Tabel 5.8.

Tabel 5. 7. Data teknis pompa tangga tali

Ulangan Waktu (Menit)

Volume (liter)

Debit (Liter/Menit)

Jumlah Putaran

Waktu Putaran

RPM

1 0,67 8,00 11,86 27,00 0,67 40,04

2 1,07 12,10 11,31 46,00 1,07 42,99

3 1,09 11,90 10,94 43,00 1,09 39,52

4 1,10 13,50 12,27 46,00 1,10 41,82

5 1,08 12,85 11,93 47,00 1,08 43,64

Rata-rata 11,66 41,60

Laporan Akhir


V - 11

Debit yang masuk kedalam tangki air sebesar 11,66 liter/ menit. Untuk

mengisi 1 tangki air dengan kapasitas 1100 liter, maka dibutuhkan waktu + 1,5

jam.

2). Rekayasa Gun Sprinkler

Uji teknis yang dilakukan untuk rekayasa sprinkler dengan debit + 5 liter per

detik ini adalah uji tekanan, sudut lintasan serta radius pembasahan. Data teknis

gun sprinkler seperti pada Tabel 5.9.

Konsep Laporan Akhir


V - 12

Tabel 5. 8. Data teknis gun sprinkler BIR V.2

TEKANAN (Bar atau Kg/cm2)

DIAMETER NOZZLE

(INCHI)

RADIUS PANCARAN

(M)

DIAMETER BASAH

(M)

WAKTU (DETIK)

DEBIT (LITER/DETIK)

LAMA PUTARAN PER MENIT

(RPM) JUMLAH KETUKAN

KETERANGAN

Searah Jarum

Jam

Berlawanan

arah jarum jam

Searah

Jarum Jam

Berlawanan arah

jarum jam

2 0,4 20,5

41,0

75,6

1,7

120,0 -

196,0 -

0,5 20,3

40,6

46,8

2,7

86,7

137,3

162,7 300,0

0,6 24,75

49,5

35,9

3,5

81,3

102,7

125,3 184,0

0,7 24,7

49,4

25,4

4,9

65,3

60,0

92,0 96,0

2,5 0,4 21,7

43,4

66,9

1,9

132,0

65,3

268,0 -

0,5 22,35

44,7

41,4

3,0

64,0

82,3

90,7 144,0

0,6 28,5

57,0

31,0

4,0

58,7

69,3

82,7 117,3

0,7 28,3

56,6

22,6

5,5

32,0

48,0

50,7 69,3

3 0,4 31,2

62,4

60,7

2,1

65,3

116,0

122,7 -

0,5 25,3

50,6

37,7

3,3

51,3

72,7

74,7 125,3

0,6 29,7

59,4

27,3

4,6

48,0

56,0

60,0 85,3

0,7 28,65

57,3

19,9

6,3

24,7

45,3

38,7 62,7

3,5 0,4 20,6

41,2

54,5

2,3

106,7

61,3

205,3 -

0,5 24,9

49,8

34,7

3,6

45,2

62,7

70,7 98,7

0,6 30,95

61,9

25,4

4,9

49,3

52,0

48,0 70,7

0,7 29,2

58,4

18,2

6,9

28,7

48,0

40,0 61,3

4 0,4 23,8

47,6

50,8

2,5

86,7

54,7

154,7 -

0,5 19,1

38,2

32,5

3,8

40,0

33,3

57,3 46,7

0,6 24,4

48,8

23,6

5,3 -

56,0

- 60,0



V - 13

0,7 37,2

74,4

17,0

7,4

4,5 0,4 23,8

47,6

48,1

2,6

49,3

45,3

88,0 -

0,5 23,5

47,0

30,0

4,2

29,3

54,0

41,3 70,7

0,6 38,25

76,5

21,9

5,7

-

48,0

- 56,0

0,7 0

16,1

-

-

-

- -

5 0,4 22,35

44,7

45,9

2,7

42,7

44,0

66,7 -

0,5 24,05

48,1

4,3

39,3

51,3

41,3

62,7 -

0,6 31,25

62,5

20,7

6,1

-

46,7

- 58,7

0,7 0

16,1

-

-

-

- -

5,5 0,4 23,65

47,3

44,2

2,8

40,7

49,3

65,3 -

0,5 26,25

52,5

27,4

4,6

37,0

52,0

32,0 56,0

0,6 36,5

73,0

20,0

6,3

-

48,0

- 62,7

0,7 0

15,2

-

-

-

- -

6 0,4 20,95

41,9

43,0

2,9

40,0

44,0

54,7 -

0,5 26,25

52,5

26,1

4,8

0,6 36,9

73,8

6,5 0,4 25,45

50,9

40,8

3,1

36,0

44,0

49,3 -

0,5 21,7

43,4

26,0

4,8 -

-

- -

0,6 35,7

71,4

40,8

3,1

36,0

44,0

49,3 -

0,7 0

-

40,8

3,1

36,0

44,0

49,3 -



V - 14

5.2. Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi serta Monev

5.2.1 Studi Evaluasi Pengelolaan O&P

1) Penerapan Teknologi Irigasi Tetes dan Sprinkler di Provinsi Bali

a. Gambaran Umum Lokasi

Studi ini dilakukan pada daerah penghasil multi komoditas Sayuran Dataran

Tinggi (SDI) dan tanama hortikulutura, tepatnya di Desa Pancasari, Bedugul Kab

Buleleng Provinsi Bali, sekitar 80 Km dari kota denpasar. Daerah ini merupakan

daerah dataran tinggi dengan ketinggian 1200-1300 m dari permukaan laut.

Kondisi lahan di daerah ini mempunyai sifat tanah dengan tekstur yang sangat

poros, infiltrasi tinggi, dan terbatas akan air irigasi.

Di lokasi ini, sama halnya dengan lahan kering lainnya sulit akan

ketersediaan air irigasi. Selama ini untuk keperluan air irigasi hanya

mengandalkan curah hujan sementara pada saat tidak ada hujan mengandalkan

air untuk konsumsi rumah tangga yang di produksi oleh PDAM. Oleh karenanya

pasokan untuk air minum sering mengalami terganggu.

Ada 3 danau yang berpotensi untuk menjadi sumber air irigasi, antara lain :

(i) danau Bulian desa untuk wilayah Pancasari, (ii) danau Beratan untuk wilayah

desa Candikering dan Kembang Monte dan (iii) danau Tambangan untuk wilayah

desa Sunda Munduk.

Gambar 5. 9. Gambaran Kondisi Lahan daerah Bedugul (Lokasi peninjauan)



V - 15

Menurut informasi dari petugas penyuluh pertanian ada sekitar 700 Ha lahan

pertanian di daerah Bedugul yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi lahan

pertanian tanaman hortikultura. Keadaan topografi dengan kemiringan lahan

kurang dari 15% di manfaatkan untuk sayur mayur dan tanaman hortikultura,

sementara untuk lahan dengan kemiringan lahan lebih dari 15% adalah hutan.

Rata-rata waktu intensitas tertinggi curah hujan di daerah ini adalah selama 5

bulan setiap tahunnya yaitu pada sekitar bulan Juli sampai dengan Nopember.

b. Sistim Irigasi

Rata-rata sistim irigasi yang diterapkan di lokasi ini, menggunakan sistim

irigasi tetes. Sistim penerapannya ditempatkan pada lahan tertutup (indoor) dan

terbuka (outdoor). Pada lahan tertutup, petani membuat screen house sederhana,

dengan rangka kayu. Rata-rata emiter yang digunakan untuk lahan tertutup ini

menggunakan emiter tipe regulating stick. Rata-rata komoditas tanaman yang

diminati untuk di-usahatani-kan adalah paprika, karena mempunyai nilai jual yang

sangat tinggi.

Gambar 5. 10. Kondisi tanaman paprika pada Green House (versi petani)

Proses pembibitannya langsung dilakukan di dalam screen house, yang

sebelumnya disiapkan media sekam pada poli bag. Sebelum penanaman biji,

media sekam di siram air sampai jenuh, kemudian ditanam biji sekitar 2 biji per

masing-masing polibag. Setiap hari di siram air untuk irigasi sampai air menetes

dari masing-masing polibag. Pada hari ke 7 sudah mulai pertumbuhan. Pada hari

ke 13 air irigasi dicampur nutrisi bersamaan air irigasi.



V - 16

Gambar 5. 11. Proses Pembibitan

Sementara untuk sistem out door, petani membuat lahan mereka menjadi

sistim blok irigasi. Dengan sistim pembuatan bak penampung air sederhana

dengan cara menggali tanah ukuran 2 m x 1,5 m x 2 m, tanpa pasangan. Bak

penampung air ini sekaligus berfungsi untuk fertigasi. Untuk menghindari

rembesan, permukaan galian tanah dilapisi dengan terpal.

Sistim pemberian irigasi, air dari jaringan PDAM ditampung melalui bak

penampung air, kemudian diangkat menggunakan pompa rumah tangga, di saring

dengan disc filter atau screen filter, kemudian distribusikan langsung ke masing-

masing guludan, melalui jaringan irigasi tetes dan langsung menetes ke tanaman

melalui emiter. Jenis emiter yang digunakan adalah jenis line emiter tipe driptape

dengan jarak antar emiter 20-25 cm. Seperti tampak pada gambar 12.

Gambar 5. 12. . Jaringan dan Sitim pendistribusian

Saringan Bak

Penampung

Air



V - 17

Sebagian besar petani menggunakan sistim irigasi tetes pada lahan terbuka

ini untuk usahatani komoditas tanaman hortikultura seperti : strawbery, bunga

sedap malam, kentang, cabe dll.

Gambar 5. 13. Blok Irigasi dan Jenis emiter

Selain irigasi tetes, irigasi sprinkler juga menjadi alternatif pilihan petani di

daerah ini terutama, pada lahan sekitar danau. Komoditas yang ditanam

menggunakan irigasi ini adalah Strowbery, salada, rempah-rempah, daun

koreander, mean, lavender, bunga krisantenum.

2) Penerapan Irigasi Sprinkler di Provinsi Sulawesi Utara

Pelaksanaan studi evaluasi ini dilakukan sekaligus dalam mendukung

pendampingan teknis pihak PAT BWSS I dalam penerapan irigasi gun sprinkler di

dua lokasi yaitu Kabupaten Bolaang Mongondow dan Kabupaten Minahasa

Selatan.

Sebagai wilayah tropis yang mengalami dua musim, Sulawesi Utara tercatat

memiliki curah hujan tertinggi terjadi pada bulan April-Juli. Musim kemarau

berkisar antara bulan Juli hingga Oktober. Sebagian besar wilayah Sulawesi Utara,

terutama Kabupaten Minahasa, Minahasa Selatan, dan Minahasa Utara memiliki

topografi bergunung-gunung yang membentang dari utara ke selatan.

Potensi areal tanaman pangan dan hortikultura di Provinsi Sulawesi Utara

secara keseluruhan mencapai 794.064 ha, terdiri atas lahan sawah 64.968 ha dan

lahan kering 729.096 ha. Sebagian besar lahan sawah berada di lima kabupaten,

yakni : Kabupaten Bolaang Mongondow (40.780 ha) diikuti Kabupaten Minahasa

Selatan (9.017 ha), Kabupaten Minahasa (6.630 ha), Kabupaten Minahasa Utara

Sistim Blok Irigasi Jenis Emiter Line/Drip tape



V - 18

(4.840 ha) dan Kabupaten Kepulauan Talaud (2.373 ha). Sedangkan sebagian

besar lahan kering berada di lima kabupaten, yakni : Kabupaten Bolaang

Mongondow (211.206 ha), Kabupaten Minahasa Selatan (158.532 ha), Kabupaten

Sangihe (88.836 ha), Kabupaten Minahasa (81.450 ha), dan Kabupaten

Kepulauan Talaud (73.210 ha).

Dari sejumlah luasan lahan kering di masing-masing kabupaten telah ditutupi

oleh tanaman perkebunan (rakyat, besar nasional, besar swasta) masing-masing :

88.544 ha di Kabupaten Bolaang Mongondow; 96.840 ha di Kabupaten Minahasa

Selatan; 33.464 ha di Kabupaten Sangihe; 38.389 ha di Kabupaten Minahasa; dan

31.795 ha di Kabupaten Kepulauan Talaud. Artinya potensi pengembangan areal

komoditas perkebunan agaknya masih cukup besar.

Daerah ini memiliki karakteristik tanah berpasir krikilan dengan kadar

abu/lempung sedang-tinggi, lapukan andesit subur. Rata-rata pola tanam yang

ada adalah Padi-Palawija-Palawija. Tanaman yang diusahakan petani di lokasi ini

adalah jagung, kedelai, ketela rambat, singkong, semangka dan melon.

Untuk penyiraman tanaman pada lahan-lahan kering sebagian besar petani

sangat mengandalkan pada air hujan, mereka belum dapat secara optimal

memanfaatkan sarana Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) yang telah dibangun oleh

pihak PAT BWSS I, karena alas an biaya operasi irigasi sangat tinggi, ujung-

ujungnya petani sering mengalami gagal panen.

5.2.2 Monev

1. Jaringan Irigasi Sprinkler

Berdasarkan informasi dari pihak Universitas Mataram dan petani disekitar

lokasi penelitian, pada kurun waktu bulan Januari-Juli 2010, Kondisi curah hujan di

lokasi penelitian relatif sering terjadi, rata-rata hujan turun 3-4 hari setiap

minggunya, dalam waktu 2-3 jam. Meskipun turun hujan, jaringan tetap

termanfaatkan pada saat sedang tidak ada hujan. Operasi jaringan irigasi rata-rata

dilakukan sekitar 4 kali dalam satu musim tanam. Sehingga penggunaan jaringan

irigasi sprinkler relatif tetap dapat termanfaatkan petani untuk setiap musim

tanamnya. Pada musim ini sebagian besar petani memanfaatkan jaringan irigai

gun sprinkler untuk keperluan irigasi tanaman jagung varietas Bisi 2, dengan hasil

panen sekitar 5,5 ton/Ha. Selain tanaman pangan tersebut juga termanfaatkan



V - 19

untuk tanaman bernilai ekonomis tinggi lainnya seperti : teh rosela, dan cabe,

bahkan padi untuk keperluan stok pangan mereka.

Gambar 5. 14. Pemanfaatan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler untuk tanaman teh Rosela

Pada saat pelaksanaan monitoring dan evaluasi, kondisi lahan dan tanaman

tanaman sudah masuk pada masa peralihan musim tanam 1 dan 2, hal ini nampak

di seluruh lahan untuk tanaman jagung sudah dilakukan pemanenan, dan siap

untuk dilakukan pengolahan lahan untuk musim tanam ke dua, seperti tampak

pada gambar 15 di bawah ini :

bb

Gambar 5. 15. Pemanfaatan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler untuk tanaman jagung

Selain termanfaatkan, jaringan irigasi sprinkler dalam kondisi Baik dan

berfungsi.



V - 20

2. Jaringan Irigasi Tetes

Berdasarkan hasil survai lapangan, jaringan irigasi tetes yang telah dibangun

oleh Balai Irigasi TA. 2009 di lokasi laboratorium lapangan Universitas Mataram

dalam kondisi baik dan berfungsi, namun nampaknya pada pasca penelitian

jaringan tersebut belum termanfaatkan dengan baik oleh pihak Universita Mataram.

Hal ini terlihat dari tidak adanya tanda-tanda jaringan tersebut dioperasikan dan

dipelihara dengan baik, seperti terlihat pada gambar 4.16 di bawah.

Gambar 5. 16. Kondisi jaringan baik, namun belum dioperasikan dan tidak terpelihara dengan baik.

Gambar 5. 17. Tower rangka baja, tampak tidak terpelihara

Water meter

Dijadikan

Sarang Semut

Erosi kecil

disekitar Sloop

Pondasi



V - 21

Selain itu tampak pada seperti pada gambar 4. di atas tower rangka baja

tidak terpelihara dengan baik antaralain terlihat : (i) tumbuhnya rumput-rumput liar

disekitar pondasi tower yang dapat menyebabkan kerusakan pada rangka baja

disekitar pondasi, (ii) erosi kecil disekitar sloop pondasi lama kelamaan dapat

menyebabkan berkurangnya stabilitas dari pondasi itu sendiri, (iii) di beberapa

bagian rangka baja sudah mulai muncul korosi terutama pada sambungan

(simpul) rangka dan plat bordes/ lantai tangki.

5.3. Pembahasan

5.3.1 Penelitian Irigasi Sprinkler tipe Rotator

Penelitian ini dilakukan pada budidaya tanaman jagung. Waktu penelitian

dilakukan selama + 101 hari dengan jadwal pemberian air irigasi seperti pada

tabel 5.9.di bawah.

Tabel 5. 9. Jadwal pemberian air irigasi untuk tanaman jagung

No Fase pertumbuhan Interval (hari)

Waktu pemberian air

(menit) (jam) (menit) (jam)

3 lateral 2 lateral

1 Fase awal, 0-20 HST 3 30 0,5 30 0,5

2 Fase vegetatif, 21-50 HST 2 60 1 50 0,8

3 Fase generatif, 51-90 HST 2 90 1,5 70 1,2

4 Fase pematangan, 91-101 HST 4 60 1 50 0,8

Jaringan irigasi sprinkler telah dibuat Balai Irigasi TA 2009. Uji teknis telah

dilakukan pada tahun 2009 dengan nilai keseragaman sebesar 80,11%. Untuk

mendapatkan data perbandingan antara metode irigasi sprinkler tipe rotator dan

irigasi konvensional, dilakukan penelitian sistim irigasi alur, dengan luasan lahan +

400 m2. Metode sistem irigasi alur adalah dengan mendistribusikan air melalui

selang pemasok (selang lipat plastik diameter 2”), diambil dari pipa utama demplot

jaringan irigasi sprinkler bagian hilir dengan menggunakan tenaga pompa. Sistem

operasi irigasi dilakukan secara bergantian antara irigasi sprinkler dan alur.

Parameter penelitian meliputi : Kebutuhan air irigasi, efisiensi penggunaan air

irigasi, operasi dan pemeliharaan, budidaya tanaman serta mengkaji analisa

usaha tani.



V - 22

a. Efisiensi Irigasi

Tujuan utama membuat demplot sistem irigasi alur adalah untuk menghitung

sejauh mana penghematan air irigasi yang diperlukan, serta hubungannya dengan

biaya operasional pompa. Efisiensi penghematan air diperhitungkan dari jumlah air

irigasi yang digunakan. Volume air irigasi yang digunakan pada sistim irigasi

sprinkler dengan memperhitungkan jumlah waktu operasi selama musim tanam,

pada tekanan operasi yang sama untuk setiap operasinya. Total volume

penggunaan air irigasi per hektar selama satu musim tanam, untuk metode irigasi

sprinkler tipe rotator tercatat sebesar 674.5 m3. Sementara untuk irigasi alur

apabila dikonversi ke dalam hektar, sebesar 2.430 m3.

Dengan melihat data tersebut diatas terlihat selisih jumlah konsumsi air

irigasi yang cukup jauh. Penggunaan air irigasi dengan irigasi alur jauh lebih besar

lebih dari 3,5 kali lipat dibanding irigasi sprinkler. Diperhitungkan penghematan air

dengan irigasi sprinkler tipe ini adalah sebesar 72.12 %. Gambaran nilai efisiensi

penggunaan air irigasi dilihat seperti pada Gambar 4.18 di bawah ini.

Gambar 5. 18. Grafik Efisiensi Penghematan Air Irigasi

Hal ini menunjukan bahwa irigasi sprinkler tipe rotator ini jauh lebih hemat

dibandingkan dengan irigasi alur, disebabkan karena kehilangan air atau

penggunaan air yang berlebihan yang ke luar zona perakaran.

Sprinkler

Alur

Efisiensi

Penghematan Air

Irigasi

72.12%



V - 23

b. Pola Operasi Irigasi

Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan terhadap ketersediaan air tanah

yang ada jadwal pemberian air irigasi sprinkler secara kenyataannya banyak

dilakukan penyesuaian, mengingat kondisi di lapangan sering terjadi adanya hujan.

Apabila melihat kondisi nyata di lapangan rencana penjadwalan irigasi perlu

disesuaikan seperti pada tabel 5.10 di bawah ini :

Tabel 5. 10. Penyesuaian jadwal pemberian air irigasi, di lokasi penelitian untuk

tanaman jagung

No Fase pertumbuhan Interval

(hari)

Waktu pemberian air

(menit) (jam) (menit) (jam)

3 lateral 2 lateral

1 Fase awal, 0-20 hari 2 - - 120 2

2 Fase vegetatif, 21-50 hari 2 - - 150 2.5

3 Fase generatif, 51-90hari 2 - - 180 3

4 Fase pematangan, 91-101 hari 3 - - 120 2

* catatan : pada awal tanam lahan perlu dilakukan fumigasi dan penyiraman pasca penanaman + 3 jam

Selain itu pada jam-jam tertentu kecepatan angin cenderung tinggi terutama

waktu siang menjelang sore (jam 11 sd jam 15), sehingga menyebabkan kurang

optimalnya curahan air yang ke luar dari nozzle sprinkler, langsung pada daerah

perakaran tanaman. Butiran air sering banyak terbuang di luar perakaran tanaman

karena terpengaruh oleh kecepatan angin tersebut, apabila dioperasikan pada

jam-jam tersebut. Untuk efektifnya operasi irigasinya dilakukan dalam 2 periode

setiap harinya yaitu pada waktu pagi hari (jam 06 sd 11) dan sore hari (jam 15 sd

jam 17).

c. Usahatani

Dilihat dari produksi jagung yang dihasilkan pada demplot jaringan irigasi sprinkler

adalah sebesar 5.62 ton/ha, dan pada jaringan irigasi alur sebesar 5.63 ton/ha,

nampaknya belum memberikan hasil yang optimal, apabila dibandingkan dengan

hasil produksi seperti di lahan kering NTB yang mampu menghasilkan hasil

produksi 6-7 ton/ha.



V - 24

Tabel 5. 11. Perbandingan Analisa Usahatani untuk Tanaman Jagung dengan metode irigasi sprinkler dan Alur

NO URAIAN

JUMLAH BIAYA (Rp.)

KETERANGAN IRIGASI

SPRINKLER

IRIGASI

ALUR

1 Sarana Produksi 1.450.000 1.450.000

Efisiensi Biaya

68,25%

2 Tenaga Kerja 3.106.667 3.106.667

3 Biaya Operasi 800.000 2.520.000

4 Total Biaya Produksi 5.356.667 7.076.667

5 Pendapatan 11.238.933 11.266.667

6 Keuntungan 5.882.267 4.190.000

7 B/C Ratio 1,1 0,6

8 R/C Ratio 2,1 1,6

Hal ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu jenis varietas yang digunakan,

kondisi kesuburan tanah yang kurang baik, serta kondisi iklim sering terjadinya

hujan. Namun apabila dilihat dari nilai angka B/C ratio 1,1 untuk tanaman jagung

dengan metode irigasi sprinkler rotator menunjukkan usahatani yang masih layak

dan cukup menguntungkan. Apabila dilihat dari hasil produksi dengan metode

irigasi sprinkler ini tidak menunjukan adanya peningkatan produksi, bahkan

hasilnya relatif lebih kecil dibanding irigasi alur. Hal ini kemungkinan disebabkan

karena kurang optimalnya sebaran air pada akar tanaman, karena pengaruh

kecepatan angin, terutama pada jam-jam tertentu sehingga mempengaruhi jumlah

ketersediaan air di dalam tanah. Tetapi dari segi biaya operasi, selain memberikan

penghematan irigasi, irigasi sprinkler cukup memberikan penghematan biaya

operasi yang cukup tinggi yaitu sebesar 68,25% . Atau untuk gambaran mudahnya

irigasi sprinkler ini mampu menghemat biaya irigasi lebih dari 3 kali lipatnya

dibandingkan dengan irigasi alur.

5.3.2 Pengembangan

1) Perekayasaan Jaringan Irigasi Tetes

Uji keseragaman rekayasa irigasi tetes yang dilakukan di laboratorium

outdoor Balai Irigasi dilakukan sebanyak 3 kali ulangan pengaturan penetes

(emiter). Setelah 3 kali pengaturan didapat keseragaman sebesar 85,88%. Nilai



V - 25

keseragaman ini tergolong baik, tetapi perlu dilakukan pengaturan baut emiter

secara berulang. Dengan pengaturan emiter tersebut, didapatkan debit emiter

sebesar 0,5 liter/jam dengan tekanan 0,4 Bar. Rekayasa pompa tangga tali ini

diperuntukan untuk daerah-daerah yang tidak terjangkau tenaga listrik, dan tidak

memerlukan bahan bakar, cukup dengan tenaga manusia. Kemampuan pompa

mengangkat air dari sumbernya ke dalam tangki penampung air lebih dari 4,5 m.

Berdasarkan hasil kajian teknis, didapatkan debit pompa sebesar 11,66 liter/menit.

Dengan putaran tangga tali sebanyak + 40 putaran per menit. Untuk mengisi

tangki air 1100 liter diperlukan waktu + 1,5 jam.

2) Rekayasa Teknologi Irigasi Gun Sprinkler

Untuk mendapatkan jarak pancaran dan kualitas sebaran yang paling optimal,

juga dapat dipengaruhi oleh sudut lintasan dari sprinkler itu sendiri. Besaran

sudut putaran mempengaruhi jarak pancaran. Dengan melakukan uji jarak

pancaran dengan pengaturan sudut lintasan di harapkan mendapatkan desain

prototip yang paling optimal.

Gambar 5. 19. Grafik Pengujian kinerja rekayasa sprinkler

Dengan melihat grafik di atas terlihat pada sudut putaran 210 jarak pancaran

menghasilkan jarak pancaran yang paling jauh. Ini memungkinkan bahwa pada

susdut lintasan tersebut adalah sudut yang paling optimal untuk jenis sprinkler ini.

Namun tentunya ini juga perlu mempertimbangkan bagaimana pengaruh sudut

lintasan yang mungkin berpengaruh terhadap keseragaman penyebaran air. Hal

ini perlu dibuktikan dengan uji keseragaman pada masing-masing sudut lintasan.

24,00

25,00

26,00

27,00

28,00

29,00

30,00

31,00

32,00

18,00 21,00 24,00 46,00

Series1

Jara

k

Pancara

n

Sudut lintasan



V - 26

Pada laporan ini belum tersajikan bagaimana pengaruh sudut lintasan terhadap

keseragaman penyebaran air tersebut. Hal ini masih dalam tahap pengujian.

5.3.3 Studi Evaluasi Pengelolaan O&P Irigasi

Penerapan Teknologi Irigasi Tetes di Provinsi Bali

Pada penerapannya, petani cenderung lebih memilih menerapkan sistim

irigasi tetes lahan tertutup, dengan alasan selain mudah mengendalikan hama dan

suhu, juga alasan efisiensi waktu budidaya. Pada lahan terbuka potensi resiko

gagal panen lebih tinggi, serta membutuhkan pengelolaan yang lebih intensif

dibanding lahan tertutup.

Namun berdasarkan informasi dari penyuluh pertanian, dalam penerapannya

untuk suhu >330c, irigasi sprinkler kurang cocok gunakan karena akan

menghasilkan kualitas buah yang kurang baik biasanya ada gejala terbakar

sebelah. Sehingga kalau pada kondisi irigasi yang tepat adalah dengan sistim

fogger (pengkabutan) sehingga bisa menormalkan kembali suhu yang ada.

Di desa Pancasari, terdapat sebanyak 60 orang petani yang memiliki green

house, namun dalam pengelolaan airnya belum terkoordinir melalui aturan

AD/ART kelembagaan, baru berdasarkan ikatan batin antar individu.

Kelembagaan petani terdiri dari kelompok-kelompok tani, yang dibentuk

berdasarkan jenis komoditas, hamparan dan domisili petani itu sendiri. Hal ini

berbeda dengan kelembagaan kelompok tani di daerah lain yang biasanya di

dijadikan sebagai pengikat adalah faktor alam. Namun dalam pelaksanaannya

kelembagaan yang cukup jalan adalah kelompok tani yang dibentuk berdasarkan

jenis komoditas. Dengan adanya kelompok-kelompk tanai yang didasarkan pada 3

kriteria tersebut di atas, menjadikan koordinasi antar kelompok tani di daerah ini

belum optimal, terutama dalam pengalokasian air irigasi. Dalam pengelolaannya

sangat diperlukan adanya payung hukum minimal setingkat Peraturan Desa

(PERDES), sehingga pengelolaannya bisa lebih terkoordinir.

Dari sisi usahatani dengan sistim irigasi tetes pada lahan tertutup ini sangat

layak dan lebih menguntungkan, sebagai contoh rata-rata hasil produksi tanaman

paprika di dalam green house rata-rata bisa panen 4-5 kg setiap pohonnya.

Populasi pohon per hektar adalah 25.000 pohon, sehingga rata-rata hasil panen



V - 27

buah paprika pada lahan tertutup (green house) bisa mencapai 100 ton setiap

hektarnya. Apabila dibandingkan dengan bercocok tanam dengan sistim irigasi

tetes pada lahan terbuka hanya bisa menghasilkan produksi buah paprika sekitar

30 ton per hektar.

Gambar 5. 20. Budidaya tanaman dengan sistim rigasi tetes pada lahan terbuka

dan tertutup

Apabila di bandingkan bercocok tanam pada lahan tertutup jauh lebih

menguntungkan lebih dari dua kali lipatnya dibandingkan dengan bercocok tanam

di lahan terbuka. Perbedaan hasil yang cukup besar ini disebabkan pada

pertanian di lahan terbuka disebabkan tanaman sensitif terhadap air hujan dan

kelembaban tanah yang cukup tinggi. Dengan melihat hasil produksi, dan efisiensi

waktu budidaya sangat wajar kalau petani lebih tertarik pada penerapan irigasi

tetes pada tanaman tertutup di screen house di banding penerapan pada sistim

irigasi tetes pada lahan terbuka.

Penerapan Irigasi Gun Sprinkler di Sulawesi Utara

Pembangunan jaringan irigasi gun sprinkler Balai Wilayah Sungai Sulawesi I

telah dilakukan mulai TA. 2009 meliputi wilayah lahan kering Kabupaten Minahasa,

Minahasa Selatan, Minahasa Utara, dan Kabupaten Bolaang Mongondow. Rata-

luasan lahan irigasi sekitar 20 Ha. Dengan debit sumur pompa yang tersedia rata-

rata 10 liter per detik. Rata-rata di setiap lokasi pola operasinya, dimungkinkan

hanya menggunakan satu sprinkler yang beroperasi.

Dalam penerapannya jaringan irigasi sprinkler yang telah dibangun,

nampaknya belum dapat di operasikan secara optimal, karena disebabkankarena

selain baru terselesaikannya tahapan pembangunan di akhir-akhir TA.2009, juga



V - 28

belum dilakukan sosialisasi atau pelatihan untuk operasi dan pemeliharaannya

dari pihak BWS Sulawesi I. Penyebab lain juga disebabkan petani masih

mengandalkan air hujan untuk pemberian air pada tanaman.



VI - 1

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Dari serangkaian kegiatan penelitian dan pengembangan yang telah dilakukan,

guna mewujudkan capaian sasaran output rancangan standar pedoman teknis

perencanaan dan O&P irigasi sprinkler dan tetes, dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Berdasarkan hasil penelitian penggunaan air irigasi dengan metode irigasi

sprinkler tipe rotator yang dibandingkan dengan irigasi alur, mampu

memberikan : (i) penghematan air irigasi yang cukup signifikan, yaitu sebesar

72.12%; (ii) penghematan biaya irigasi sebesar 68,25% atau lebih dari 3 kali

lipatnya biaya irigasi dengan sistim alur; serta (iii) memberikan peningkatan

keuntungan usahatani sebesar 40,38 %, pada B/C ratio 1,1.

2. Dari hasil kegiatan pengembangan dihasilkan 2 buah prototip hasil rekayasa

yaitu : (i) jaringan irigasi tetes tipe sederhana yang mengoptimalkan bahan-

bahan disekitar rumah tangga yang dipadukan dengan teknologi pompa

tangga tali, (ii) prototip head sprinkler tipe gun sprinkler yang dapat diterapkan

pada jaringan irigasi sprinkler dengan debit kurang dari 10 liter per detik.

3. Berdasarkan uji teknis di laboratorium, prototip jaringan irigasi tetes

mempunyai kinerja yang cukup baik dengan keseragaman distribusi sebesar

85,88%. Debit pompa tangga tali yang dihasilkan adalah sebesar 11,66 lt/det,

jumlah putaran engkel 40 putaran per menit.

4. Protipe head sprinkler yang dihasilkan, selain mampu mengoptimalkan

sumber air dengan debit terbatas juga dalam pengoperasianya dapat

menyesuaikan dengan kondisi kecepatan angin dan tinggi tanaman tertentu,

dengan cara mengatur sudut lintasan dari head sprinkler itu sendiri. Tekanan

optimum untuk pemberian air irigasi ke lahan adalah sebesar 3-3,5 bar

dengan seri nozle 0,4”-0,6”, dengan debit yang dihasilkan 2,1 lt/det - 5,3 lt/det,

pada radius pancaran 30,95 m - 31,3 m



VI - 2

5. Dari hasil kegiatan studi evaluasi, pada beberapa daerah yang dijadikan

lokasi studi, menggambarkan bahwa kesiapan petani khususnya dalam

pengelolaan operasi dan pemeliharaan irigasi sprinkler dan tetes relatif

beragam, ada yang cukup maju dan sama sekali belum maju. Rata-rata

petani yang cukup maju sudah berorientasi bisnis tidak sekedar untuk

konsumsi sendiri atau pemasaran lokal.

6. Dari hasil monitoring dan evaluasi pada jaringan irigasi gun sprinker dan

irigasi tetes yang telah dibangun di Desa Akar-akar, Kabupaten Lombok Utara

NTB, pemanfaatan jaringan irigasi gun sprinkler cukup optimal dimanfaatkan

oleh petani setiap musimnya. Sementara untuk jaringan irigasi tetes,

pemanfaatannya belum optimal, hanya untuk keperluan penelitian pihak

universitas mataram, yang frekuensi penelitiannya masih relatif terbatas.

6.2. Saran

Beberapa hal yang menjadi saran antara lain :

1. Untuk mempermudah mendapatkan keseragaman tetesan air yang baik

dengan nilai koefisien keseragaman distribusi tetesan lebih dari 80% , pada

prototip jaringan irigasi tetes ini, dapat dilakukan melalui pengamatan awal

keseragaman tetesan secara visual terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan

dengan pengaturan putaran baut pada masing-masing emitter, rata-rata

diperlukan frekuensi 2-3 kali pengaturan.

2. Untuk meringankan pengoperasian pengisian tangki penampung air sebaiknya

di atur per periode tertentu dengan mempertimbangkan lama pengoperasian

yang sesuai dengan kemampuan tenaga petani.

3. Dalam pengoperasiannya sprinkler tipe rotator ini sangat perlu memperhatikan

kondisi kecepatan angin di lapangan, supaya penyebaran air tetap optimal.

Perlu dilakukan penyesuaian-penyesuaian dan memilih waktu pengoperasian

yang tepat dimana kondisi kecepatan angin relatif kecil kurang dari 2 km/jam.

Tipe sprinkler ini mempunyai debit curahan air (maksimum) yang kecil, sekitar

0.24 l/det. Karena sebaran air tersebut sangat dipengaruhi oleh faktor

kecepatan angin.

4. Mengingat kondisi petani di Indonesia pada umumnya yang hanya mempunyai

modal usahatani pas-pasan, serta terbatas akan teknologi baru untuk



VI - 3

penerapan irigasi tetes skala onfarm, perlu mempertimbangkan : (i) biaya

investasi (ii) kemudahan dan kesiapan dalam pelaksanaan, operasi dan

pemeliharaan, (iii) serta jaminan pasar hasil pertanian.

5. Selain itu sebelum penerapannya petani perlu diberikan pemahaman

bagaimana efisiensi penggunaan air irigasi dan manfaatnya serta

memberikan pelatihan-pelatihan tentang teknologinya sekaligus sebagai

sebagai beberapa upaya dalam perkuatan kelembagaannya.



DAFTAR PUSTAKA

Abdulmumim, S. dan S.M. Minasari. 1990. Crop Coefficient of Some Major Crops of the

Nigerian semi-arid Tropics. Agric. Water Management. 18 : 159-178. Balai Irigasi, 2009, Akhir Interm Penelitian Jaringan Irigasi Non Padi (JINP), Bekasi. Balogh, J. and I Gergeley, 1985. Basic aspect of trickling irrigation. Budapest.

Brandt, A., E. Bresler, N. Diner, I. Ben-Asher, J. Heller and D. Goldberg, 1971. Infiltration from a trickle source: I. Mathematical models. Soil Sci. Soc. Am. J., 35: 675-682.

Bresler, E., J. Heller, N. Diner, I. Ben-Asher, A. Brandt and D. Goldberg, 1971, Infiltration from a trickle source. II. Eksperimental data and theoretical predictions, soil Sci. Soc. Am.J., 35:683-689.

Bucks, D.A. and S. Davis, 1986, Historical development of trickle irrigation in Nakayama, F.S. and Bucks (ed), Trickle irrigation for crop production: Development in agricultural engineering 9. Elsevier, Amsterdam.

Constable, G.A., I.J. Rochester and A.S. Hodgson, 1990. A Comparison of drip and furrow irrigated cotton on a cracking clay soil : I. Growth and nitrogen uptake. irrigation

sci., 11: 137-147. Doorenbos, J. dan W. O. Pruitt, 1977. Guidelinis for Predicting Crop Water Requirement.

Book 24. FAO, Rome, 144 p. Gilley, J. R. dan Jensen, M. E. 1983. Irrigation Management: Contribution to Agriculture

Productivity dalam Water Resource Research Problem and Potensial for Agriculture and Rural Community (Napier, T. L. Scott, D, Ewster, K. W and Supalla,

Reds.). Soil Conservation society of America. P; 22 – 35. Hausenbiller, R. I. 1978. Soil Science: Priciple and Practices. W.M.C. Brown Co. Iowa.

611 p. Ma’mun Kaman M, Parno S , Muqorrobin dkk., Teknologi Pompa Tangga Tali Untuk

Keperluan Jaringan Irigasi Bambu di Perdesaan. Buku Seri Irigasi. Pusat Litbang Sumber Daya Air

Russel, L.H, 1973 Water and Its Relation to Soils and Crops, Academic Press, New York

,PP :131. Rahardjo, C,S, Yasin l., Mahrup, Sukartono dan Sutriono, R.1992. Efisiensi Penggunaan

Air pada Tumpang Sari Jagung Kedelai di Tanah Entisol Lombok. Laporan Hasil

Penelitian Fakultas Pertanian Universitas Mataram. Mataram. Marshall, T.J., Holmes, J.W. dan Rose, C.W. 1996. Soil Physics. Third Manuwoto, 1991. Morris, R.A., A.A. Villegas, AQ. Poltonee, dan H.S. Centeno. 1990. Water Use by

Monocropped and Intercropped Cowpea and Sorghum Grown After Rice. Agron. J.

82: 664 – 668. Phocaides A., Technical Handbook on Pressurized Irrigation Techniques, FAO Consultant. Sapei A., 2000, Irigasi Tetes (Drip/ Trickle Irrigation), Fateta, IPB. Bogor. Sukorahardjo dan Suwardji, 2006, Evaluasi potensi lahan di Kecamatan Bayan untuk

pengembangan pertanian lahan kering. Laporan Penelitian Lembaga Penelitian UNRAM.

Warrick, A.W., 1986, Design principles soil water distribution. In Nakayama F.S. and Bucks (eds). Trickle irrigation for crop production development in agricultural. Eng. Elsevier, Amsterdam.

Date post:	10-Aug-2019
Category:	Documents
Upload:	phungdan
View:	213 times
Download:	0 times

L A P O R A N A K H I R PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN ...web.irigasi.net/sites/default/files/Laporan...

Documents