L A P O R A N A K H I R PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN JARINGAN IRIGASI NON PADI ( J I N P )

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

Laporan Interim

LAPORAN AKHIR PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN JARINGAN IRIGASI NON PADI ( J I N P )

Desember 2010

Puslitbang Sumber Daya Air

i

Laporan Akhir

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


i

Laporan Akhir

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 NIP. 19540621 198201 1 001

Dadang Ridwan, ST NIP. 19760413 200812 1 001

Mengetahui/Menyetujui, Penanggung Jawab Kegiatan

Ir. Lolly Martina Martief, MT NIP: 19600110 198803 2 001


ii

Laporan Akhir

LEMBAR SUSUNAN TIM PELAKSANA TIM PENYUSUN Ketua Tim Sekretaris Anggota

: Dadang Ridwan, ST :: 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

14. 15.

Ir. Damar Susilowati, M.sc Ir. M. Muqorrobin Guntur Safei, ST Susi Hidayah, ST Parmin, SIP Maulana Rahim, BE Djamburi Siwi Argono Widodo Sugirno Nawawi Maryanto Nur Choiri Restu Setiati Muljanta Indri S Setianingwulan, ST

Mengetahui

Bekasi, Desember 2010

Koordinator Kegiatan

Ketua Tim Kegiatan

Subari, 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


iii

Laporan Akhir

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


iv

Laporan Akhir

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 .


v

Laporan Akhir

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


vi

Laporan Akhir

5.3. BAB VI

Pembahasan ............................................................................. V - 21 KESIMPULAN DAN SARAN....................................................... VI - 1

6.1.

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

6.2.

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

DAFTAR PUSTAKA


vii

Laporan Akhir

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

Tabel 5. 5.

Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter ulangan 2 ................................................................................. V - 9

Tabel 5. 6.

Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter 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


viii

Laporan Akhir

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 Puslitbang Sumber Daya Air

ix

Laporan Akhir

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


x

Laporan Akhir

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

Pusat Litbang Sumber Daya Air

I- 1

Laporan Akhir

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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

I- 2

Laporan Akhir

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

I- 3

Laporan Akhir

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.


I- 4

Laporan Akhir

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.


I- 5

Laporan Akhir

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

Tahun 2007 , meliputi : -

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


I- 6

Laporan Akhir

Tahun 2010, meliputi : -

R-0 Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Gun Sprinkler.

-

Naskah Ilmiah, berupa Draft Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi Tetes.

-

Naskah Ilmiah, berupa Draft Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi sprinkler type Rotator.

-

Prototip jaringan irigasi tetes

-

Prototip head sprinkler

Tahun 2011, meliputi : -

Prototip Jaringan Irigasi Tetes, skala on –farm

-

Naskah Ilmiah, berupa Draft Pedoman Teknis Perencanaan dan OP Irigasi 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) Outdoor Balai Irigasi Bekasi


I- 7

dilakukan di laboratorium

Laporan Akhir

-

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.


I- 8

Laporan Akhir

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 1

Laporan Akhir

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

D

akhir

CH

= tebal air pada zona akar sebelum mengalami evapotranspirasi = tebal air pada zona akar setelah mengalami evapotranspirasi = curah hujan

Tebal air (d-awal dan d-akhir) didekati dengan rumus berikut : d = kl x BV x D dimana : d kl

= tebal air dalam zona perakaran (mm) = 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 faktorfaktor

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 2

Laporan Akhir

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. Nilai Kc

Fase Pertumbuhan

Kedelai 0.30 – 0.40 0.70 – 0.80 1.00 – 1.15 0.70 – 0.80 0.40 – 0.50

Pertumbuhan awal Perkembangan Tengah Perkembangan lambat Masak Penuh

Jagung 0.30 – 0.50 0.70 – 0.85 1.05 – 1.20 0.80 – 0.90 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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 3

Laporan Akhir

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 4

Laporan Akhir

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 5

Laporan Akhir

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 6

Laporan Akhir

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


II - 7

Laporan Akhir

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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

II - 8

Laporan Akhir

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.


III - 1

Laporan Akhir

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.


III - 2

Laporan Akhir

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.


III - 3

Laporan Akhir

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.


III - 4

Laporan Akhir

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

keseragaman sebaran air.


III - 5

dan

jumlah

putaran,

serta

uji

Laporan Akhir

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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

III - 6

Laporan Akhir

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 :


III - 7

Laporan Akhir

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

LOKASI GORONTALO Irigasi Alur & Sprinkler LOKASI NTB Irigasi Sprinkler BAHAN PEDOMAN TEKNIS (Perencanaan & O&P Irigasi Sprinkler)

TAHUN 2007 (GORONTALO) : - Uji Teknis & Kinerja Jaringan Irigasi Sprinkler & Alur - Penelitian JINP

TAHUN 2008 (GORONTALO & NTB) : - Uji Teknis & Kinerja Jaringan Irigasi Sprinkler - Penyempurnaan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler - Penelitian JINP

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

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. 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

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

TAHUN 2014 - Penyusunan R0-SPM Pedoman Teknis Perencanaan dan O&P irigasi Mikro

SOSIALISASI MODUL IRIGASI SPRINKLER

WORKSHOP/ SOSIALISASI

DRAFT PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & OP GUN SPRINKLER

R0 SPM PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & OP GUN SPRINKLER NASKAH ILMIAH, IRIGASI SPRINKLER ROTATOR & TETES.


DRAFT PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI TETES NASKAH ILMIAH PERANCANAAN & OP IRIGASI SPRINKLER TIPE ROTATOR




R0- SPM PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI TETES & SPRINKLER TIPE ROTATOR

DRAFT PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI MIKRO LAIN NASKAH ILMIAH PERANCANAAN & OP IRIGASI SPRINKLER TIPE ROTATOR

R0- SPM PEDOMAN TEKNIS PERENCANAAN & O&P IRIGASI MIKRO LAIN

Gambar 3. 1. Kerangka pemikiran Kegiatan Penelitian Irigasi Bertekanan tahun 2006 sampai dengan 2014 Pusat Litbang Sumber Daya Air

III - 8

SELESAI

Laporan Akhir

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.


IV - 1

Laporan Akhir

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. Jaringan Irigasi Sprinkler

Demplot irigasi alur

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


IV - 2

Laporan Akhir

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 persiapanpersiapan 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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

IV - 3

Laporan Akhir

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. Pompa Tanggatali Saringan Inlet

Saringan outlet

5M

Pipa Utama PVC dia 1”

Pipa Sub Utama dia ¾” Pipa lateral dia 5/8 ”

Emiter Reservoir

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


IV - 4

Laporan Akhir

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

Penetes

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.


IV - 5

Laporan Akhir

(a). Filter pertama sebelum

(b) Konstruksi pompa tangga

masuk tangki penampung

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.


IV - 6

Laporan Akhir

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

(b). Kondisi tanaman cabe pada HST 7

tanam

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.


IV - 7

Laporan Akhir

12 10 8

11

7 6

9 5 4 3 2

1

Keterangan :

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Quick Coupling (male&female) HD lower bearing Stops Brake Ring Pengatur sudut lintasan) Trip lever

7. 8. 9. 10. 11. 12.

Shif lever Arm Weight Body Drive arm Nozzle Drive Vane

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


IV - 8

Laporan Akhir

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


IV - 9

Laporan Akhir

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.


IV - 10

Laporan Akhir

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


V -1

Laporan Akhir

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.


V -2

Laporan Akhir

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.


V -3

Laporan Akhir

800 642 600

550 419

mm 400 259 188

200

133 58

37

20

10

4

48

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Bulan

Gambar 5. 4. Grafik curah hujan rata-rata di Kecamatan Melonggo Kab. Jepara (tahun 1998-2009)

Hari 25

21

20

20 17 14

15

10

9

10

5

5

3

4 2

1

1

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

10

11

12

Bulan

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).


V -4

Laporan Akhir

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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

V -5

Laporan Akhir

y = 1,7894x 0,3639 R2 = 0,9704

14

Waktu (mnt)

12 10 8 6 4 2 0 0

50

100

150

200

250

300

Laju infiltrasi (mm/jam)

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 = 0,5285x 0,3309 R2 = 0,9392

3,5

Waktu (mnt)

3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0

50

100

150

200

250

300

Laju infiltrasi (mm/jam)

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.


V -6

Laporan Akhir

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 Irigasi Sprinkler Irigasi Alur

VOLUME AIR IRIGASI TERUKUR (m3)

LUAS DEMPLOT (M2)

PENGGUNAAN AIR IRIGASI (m3/ha)

1011.7

15.000

674,495

96.8

400

2.420

PENGHEMATAN AIR IRIGASI DIBANDING IRIGASI ALUR

72,12 %

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 I 1 2 3 4

Uraian

Volume

Sarana Produksi : Benih Jagung Urea KCL Urin Sapi

Harga Satuan (Rp)

20 100 60 1

bks Kg kg Ls

33.000 1.700 2.000 500.000

660.000 170.000 120.000 500.000 1.450.000

1 30 13 5 16 41 160 12

Ls HOK HOK HOK HOK HOK liter HOK

780.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 5.000 20.000

780.000 600.000 256.667 100.000 320.000 810.000 800.000 240.000

Sub Total I II 1 2 3 4 5 6 7 8

Tenaga kerja Pembersihan lahan dan Pembajakan Pengolahan tanah Penanaman Penyulaman Pemupukan 3 kali Penyiangan gulma/Dangir Pengairan Panen dan Angkut


V -7

Nilai (Rp)

Laporan Akhir

No

Uraian

Volume

Harga Satuan (Rp)

Sub Total II III IV V VI VII

Total Biaya Produksi (I) + (II) Pendapatan (Jumlah Produksi x harga jual) Keuntungan (IV) - (III) B/C-RATIO (V) / (III) R/C

5.619,47

Kg

2.000

Nilai (Rp) 3.906.667 5.356.667 11.238.933 5.882.267 1,1 2,1

Tabel 5. 3. Analisa Usahatani Irigasi Sprinkler tipe Alur No I 1 2 3 4

Uraian

Volume

Sarana Produksi : Benih Jagung Urea KCL Urin Sapi

Harga Satuan (Rp)

20 100 60 1

bks Kg kg Ls

3.000 1.700 2.000 500.000

660.000 170.000 120.000 500.000 1.450.000

Sub Total I II

Nilai (Rp)

1 2 3 4 5 6

Tenaga kerja Pembersihan lahan dan Pembajakan Pengolahan tanah Penanaman Penyulaman Pemupukan 3 kali Penyiangan gulma/Dangir

1 30 13 5 16 41

Ls HOK HOK HOK HOK HOK

780.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000

780.000 600.000 256.667 100.000 320.000 810.000

7 8

Pengairan Panen dan Angkut

504 12

liter HOK

5.000 20.000

2.520.000 240.000 5.626.667

Sub Total II III IV

Total Biaya Produksi (I) + (II) Pendapatan (Jumlah Produksi x harga jual)

V VI VII

Keuntungan (IV) - (III) B/C-RATIO (V) / (III) R/C

5.633,33

Kg

2.000

7.076.667 11.266.667 4.190.000 0,6 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.


V -8

Laporan Akhir

Tabel 5. 4. Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter ulangan 1 No Kolektor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Jumlah air dalam kolektor pada masing-masing Lateral (ml) 1 165 100 118 64 295 40 50 150 150 294 45 50 95 40 100 70 43 60 70 60 65 38 10 40 130 250

2 139 25 270 173 155 110 298 56 215 103 85 130 305 150 95 215 40 93 158 96 80 28 10 -

3 55 150 125 10,5 235 160 290 270 16,8 165 155 130 0,5 130 165 165 123 9, 83 168 153 90 108 75 200

4 253 55 80 115 195 185 138 100 85 105 185 120 65 123 55 120 35 60 80 123 50 70 28 70 295

5 135 185 0, 160 205 230 190 148 295 225 303 180 160 262 195 125 125 130 165 98 145 140 160 230 230 260

6 150 135 95 160 175 140 225 100 215 95 105 173 190 225 95 213 175 110 27,5 253 240 230 235 180 295 160

EU emiter = 55.21 %

Tabel 5. 5. Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter ulangan 2 No Kolektor 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Jumlah air dalam kolektor pada masing-masing Lateral (ml) 2 3 4 5 115 145 35 145 85 105 45 25 48 50 53 90 118 55 55 80 175 130 93 45 95 133 123 135 50 85 100 105 105 80 105 35 20 40 38 80 85 60 85 75 83 45 95 25 175 14,5 275 145 88 105 133 40 90 120 38 233 48 170 63 170 65 75 138 115 65 135 120 90 88 40 100 45 110 165 115 60 135 80 45 120 55 260 25 100 75 35 295 135 60 100 45 55 170 170 70 43 105 98 85 60 95 120 45 123 175 50 215 160 53 95 130 230 105 120 85 48 145 110 110 70 70 45 65 93 75 35 100 165 65 90

EU emiter = 57.96 %


V -9

6 95 93 90 175 93 100 80 50 90 95 55 110 85 80 80 85 65 43 20 55 145 75 60 40 110 100

Laporan Akhir

Tabel 5. 6. Data uji teknis keseragaman pada pengaturan emiter ulangan 3 No Kolektor 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Jumlah air dalam kolektor pada masing-masing Lateral (ml) 2 3 4 5 10 15 70 75 75 15 50 90 90 85 15 60 90 95 85 35 85 90 100 100 35 85 95 105 100 60 85 100 105 105 60 95 105 105 105 60 95 105 105 105 85 95 105 115 110 95 100 120 120 110 95 100 120 125 115 110 105 120 125 115 110 110 120 125 125 115 110 125 125 125 120 110 125 130 130 125 115 125 135 130 125 115 125 135 135 125 120 135 140 135 125 125 140 155 135 130 125 145 160 140 135 130 145 160 140 140 135 150 165 140 140 135 160 170 145 145 145 160 175 150 170 150 165 190 155 185 185 185 235 155

6 10 12 40 55 60 80 90 95 100 105 115 115 115 115 115 120 120 120 125 125 135 145 145 160 160 185

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


V - 10

41,60

Laporan Akhir

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.


V - 11

Konsep Laporan Akhir

Tabel 5. 8. Data teknis gun sprinkler BIR V.2 TEKANAN (Bar atau Kg/cm2)

2

2,5

3

3,5

4

LAMA PUTARAN PER MENIT (RPM) Berlawanan Searah Jarum arah jarum Jam jam

JUMLAH KETUKAN

DIAMETER NOZZLE (INCHI)

RADIUS PANCARAN (M)

DIAMETER BASAH (M)

WAKTU (DETIK)

DEBIT (LITER/DETIK)

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

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

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

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

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 - 12

Searah Jarum Jam

Berlawanan arah jarum jam

KETERANGAN


4,5

5

5,5

6

6,5

0,7

37,2

74,4

17,0

7,4

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

-

-

-

-

-

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

-

-

-

-

-

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

-

-

-

-

-

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

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 - 13


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 - 14


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 - 15


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 masingmasing 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.

Saringan

Gambar 5. 12. . Jaringan dan Sitim pendistribusian


V - 16

Bak Penampung Air


Sebagian besar petani menggunakan sistim irigasi tetes pada lahan terbuka ini untuk usahatani komoditas tanaman hortikultura seperti : strawbery, bunga sedap malam, kentang, cabe dll.

Sistim Blok Irigasi

Jenis Emiter Line/Drip tape

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 17


(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, ujungujungnya 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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 18


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 - 19


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.

Water meter Dijadikan Sarang Semut

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

Erosi kecil disekitar Sloop Pondasi

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


V - 20


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

1 2 3 4

Fase pertumbuhan

Fase Fase Fase Fase

awal, 0-20 HST vegetatif, 21-50 HST generatif, 51-90 HST pematangan, 91-101 HST

Interval (hari)

3 2 2 4

Waktu pemberian air (menit) (jam) (menit) (jam) 3 lateral 30 60 90 60

2 lateral 0,5 1 1,5 1

30 50 70 50

0,5 0,8 1,2 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 - 21


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.

Alur

Efisiensi Penghematan Air Irigasi 72.12% Sprinkler

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.


V - 22


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)

(menit)

Waktu pemberian air (jam) (menit) (jam)

3 lateral

2 lateral

1 2 3

Fase awal, 0-20 hari Fase vegetatif, 21-50 hari Fase generatif, 51-90hari

2 2 2

-

-

120 150 180

2 2.5 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 - 23


Tabel 5. 11. Perbandingan Analisa Usahatani untuk Tanaman Jagung dengan metode irigasi sprinkler dan Alur JUMLAH BIAYA (Rp.) NO

URAIAN

IRIGASI

IRIGASI

SPRINKLER

ALUR

KETERANGAN

1

Sarana Produksi

1.450.000

1.450.000

2

Tenaga Kerja

3.106.667

3.106.667

3

Biaya Operasi

4

Total Biaya Produksi

800.000 5.356.667

2.520.000 7.076.667

Efisiensi Biaya

5

Pendapatan

11.238.933

11.266.667

68,25%

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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 24


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. 32,00 31,00 30,00

Jarak Pancaran

29,00 28,00

Series1

27,00 26,00 25,00 24,00 18,00

21,00

24,00

46,00

Sudut lintasan

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. Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 25


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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 26


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. Rataluasan lahan irigasi sekitar 20 Ha. Dengan debit sumur pompa yang tersedia ratarata 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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

V - 27


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.


V - 28


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 bahanbahan 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 - 1


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 Pusat Litbang Sumber Daya Air

VI - 2


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.


VI - 3


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.


L A P O R A N A K H I R PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN JARINGAN IRIGASI NON PADI ( J I N P )

Recommend Documents