Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
Penanganan Gagal Panen Dampak Bulan Kering Pada Produktifas Buah Andalan Jeruk Keprok 55 Kota Batu Dengan Rancang Bangun Irigasi Curah (Sprinkle) Bambang Suharto 1), Liliya Dewi Susanawati1) Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Jalan Veteran Malang,65145 *Email Korespondensi :
[email protected]
ABSTRAK Desa Selorejo merupakan salah satu sentra produksi Jeruk Keprok 55di Wilayah Kota Batu. Tanaman Jeruk Keprok 55 di Kota Batu umumnya ditanam pada daerah-daerah dengan topografi yang bergelombang dan mempunyai kemiringan lahan yang cukup curam, dimana letak sumber air dan pertanaman memiliki perbedaan ketinggian. Budidaya tanaman Jeruk Keprok 55 memerlukan pemeliharaan tanah dan tanaman. Faktanya, pada musim kemarau panjang produksinya relatif kecil sebagai akibat dari air di dalam tanah tidak mencukupi untuk pertumbuhannya. Rendahnya produksi pada musim kemarau ini berakibat pada kualitas produksi jeruk keprok 55 juga tidak sebaik apabila kecukupan air. Sehingga, perlu adanya upaya dalam meningkatkan produksi jeruk khususnya pada musim kemarau melalui penerapan teknologi irigasi sprinkel diharapkan dapat diciptakan teknologi baru yang dapat memacu petani Jeruk Keprok 55 dalam meningkatkan produksi sehingga hasil produksinya sama dengan produksi pada akhir musim penghujan. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien keseragaman cenderung sama pada semua perlakuan yaitu diatas 98 %, dimana nilai rata rata koefisien keseragaman adalah 98,8 %. Nilai koefisien keseragaman tertinggi dicapai pada kombinasi perlakuan P1T1 (tekanan 1 bar dengan tinggi pipa riser 50 cm) yaitu sebesar 99,78%. Sedangkan koefisien keseragaman terendah terjadi pada kombinasi perlakuan P2T3 (tekanan 1,5 bar dengan tinggi pipa riser 150 cm) sebesar 96,6 %. Pengaruh tekanan terhadap koefisien keseragaman menunjukkan bahwa semakin besar tekanan yang diberikan, maka koefisien keseragaman akan semakin tinggi. Hal ini ditunjukkan pada perlakuan tekanan P1, P2, dan P3 (1 bar, 1,5 bar dan 2 bar) yaitu rata rata koefisien keseragaman sebesar 98,53%, 98,27% dan 99,64%. Kata kunci: Batu, Irigasi sprinkel, Jeruk Keprok 55, koefisien keseragaman
ABSTRACT Selorejo Village is one of centers production Orange Keprok 55 in Batu Region. Generally, its grown in areas with topography undulating and has a fairly steep slope, where the location of water sources and crops have different heights. This cultivation requires maintenance of soil and plants, production in dry season is relatively small, this is due to water in the soil is insufficient for growth, in addition to low production in the dry season Orange Keprok 55 production quality is also not as good if sufficient water, thus indispensable in the effort to increase the production of citrus, especially in the dry season irrigation sprinkel through the application of technology is expected to be created new technologies that can increasing production Orange Keprok 55 farmers, especially in dry season so as to production at the end of the rainy season.Research results show that the uniformity coefficient tends to the same value on all the treatment that is above 98%, where the average value of the coefficient of uniformity was 98.8%. The highest value of the coefficient of uniformity achieved in the combination treatment P1T1 (pressure of 1 bar with a riser pipe 50 cm high) that is equal to 99.78%. While the uniformity coefficient was lowest in the combination treatment P2T3 (high pressure of 1.5 bar with a riser pipe 150 cm) by 96.6%. Effect of pressure on the uniformity coefficient indicates that the greater the pressure exerted, then the uniformity coefficient will be higher. This is indicated in the treatment of pressure P1, P2, and P3 (1 bar, 1.5 bar and 2 bar) is the average coefficient of uniformity of 98.53%, 98.27% and 99.64%. Keywords: Batu, Sprinkle Irrigation, Orange Keprok 55, the coefficient of uniformity
PENDAHULUAN Rancang Bangun dan Rekayasa Teknologi irigasi sistem curah (sprinkle) yang dapat dikerjakan dalam skala petani masih belum pernah dilaksanakan, sehingga diperlukan Rancang Bangun Sistem Irigasi Curah (sprinkle) yang handal. Adapun kelebihan sistem irigasi curah
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-1
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 diharapkan dapat merangsang sistem pembungaan, di samping untuk metode pemberian air, juga diharapkan sangat efektif untuk digunakan sebagai metode pemupukan, serta pemberantasan hama dan penyakit tanaman (Herman, 1991 dan Merriam, 1991). Peningkatan produksi Jeruk Keprok 55 pada musim kemarau panjang belum pernah berhasil dicapai oleh petani. Hal ini disebabkan karena kekurangan air pada musim kemarau dan juga merupakan kendala utama terhadap keberhasilan produksi tanaman Jeruk Keprok 55 di BatuMalang. Penelitian Rekayasa Teknologi dan Rancang Bangun sistem Irigasi curah diharapkan dapat diciptakan teknologi baru yang dapat memacu petani hortikultura khususnya Jeruk Keprok 55 dalam meningkatkan produksi terutama pada bulan-bulan kering sehingga sama dengan produksi pada akhir musim penghujan. Wilayah Kota Batu-Malang merupakan salah satu sentra produksi Jeruk Keprok 55. Jeruk Keprok 55 merupakan buah andalan Kota Batu, tanaman Jeruk Keprok 55 di Kota Batu umumnya ditanam pada daerah-daerah dengan topografi yang bergelombang dan mempunyai kemiringan lahan yang cukup curam, dimana letak sumber air dan pertanaman memiliki perbedaan ketinggian. Budidaya tanaman Jeruk Keprok 55 memerlukan pemeliharaan tanah dan tanaman, pada akhir musim hujan tanaman Jeruk Keprok 55 dapat berproduksi tinggi, hal ini disebabkan karena air di dalam tanah tercukupi, akan tetapi sebaliknya produksi pada musim kemarau panjang produksinya relatif kecil, hal ini disebabkan air di dalam tanah tidak mencukupi untuk pertumbuhannya. Di samping rendahnya produksi pada musim kemarau kualitas produksi jeruk keprok 55 juga tidak sebaik apabila kecukupan air. Dilain pihak harga jual jeruk keprok 55 produksi musim penghujan dari para petani relatif rendah, sebaliknya harga jual pada musim kemarau relatif tinggi. Dengan demikian sangat diperlukan adanya upaya-upaya dalam meningkatkan produksi jeruk khususnya pada musim kemarau, guna meningkatkan pendapatan petani jeruk keprok 55. Secara umum permasalahan yang selalu dihadapi oleh kelompok petani jeruk keprok 55 di Batu adalah masalah air, yang hanya mengandalkan siraman air hujan, yang setiap tahunnya tidak selalu sama besarnya. Sehingga pada saat musim kemarau, rendahnya ketersediaan air tanah mengakibatkan terjadinya penurunan besar dan kualitas buah, di samping juga terjadi penurunan produksi jeruk keprok 55 secara drastis yaitu mencapai 40-45% (Data Statistik, 2005). Dipihak lain pada musim kemarau harga jeruk keprok 55 relatif tinggi, keadaan ini mendorong masyarakat petani jeruk keprok 55 di Batu untuk meningkatkan produksinya pada musim kemarau, tetapi terbentur pada masalah ketersediaan air. Mengingat kendala tersebut di atas dan agar produksi jeruk keprok 55 baik secara kuantitas maupun kualitas mampu berkompetisi pada era pasar bebas yang akan datang, maka perlu introduksi dari inovasi teknologi baru sistem irigasi curah (sprinkle), sehingga penggunaan airnya dapat efisien dan efektif, serta produksinya dapat stabil baik pada akhir musim hujan maupun pada musim kemarau. METODE Rancang Bangun Sistem Irigasi Curah (Sprinkle) dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sumber Daya Alam dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya dan sekaligus melakukan kalibrasi pada masing-masing nozzle. Uji coba sistem irigasi curah dilaksanakan di lapangan dengan menggunakan kebun jeruk milik petani jeruk keprok 55 di Desa Selorejo, Dau, Malang. Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan yaitu percobaan Laboratorium, percobaan lapang dengan mempergunakan indikator tanaman Jeruk Keprok 55 dan evaluasi penerapan sistem irigasi sprinkel. Rancangan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang disusun secara Faktorial, terdiri dari dua faktor : a.
Faktor I: Ketinggian riser (A) terdiri dari 3 taraf utama dan 1 taraf untuk kontrol yaitu : A1 = ketinggian 50 cm dari tanah A2 = ketinggian 100 cm dari tanah A3 = ketinggian 150 cm dari tanah A4 = kontrol Kontrol dilakukan tanpa pemberian riser.
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-2
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 b.
Faktor II: Waktu Pemberian air (B) terdiri dari 4 taraf yaitu : B1 = 1 minggu sekali B2 = 2 minggu sekali B3 = 3 minggu sekali B4 = 4 minggu sekali serta ulangan 3 kali, tekanan yang digunakan adalah 1 bar, 1,5 bar, dan 2 bar masing masing ketinggian, dihitung setiap 5 menit selama satu jam.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Tanah dan Bahan Organik Hasil dari analisa tanah di Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya menghasilkan data sebagai berikut: a. Berat Isi dan Berat Jenis Berat Isi adalah perbandingan antara berat air dengan volume airnya. Berat isi terbesar adalah pada titik ke dua yaitu 1,08 g/cm3. Berat Jenis adalah perbandingan antara berat isi butir tanah dengan berat isi air. Berat jenis terbesar adalah pada titik ke dua yaitu 2,49 g/cm 3. Hasil analisa menunjukkan bahwa tanah tersebut memiliki struktur tanah yang sama yaitu Lempung Berdebu tetapi memiliki nilai BI dan BJ yang berbeda tidak terlalu signifikan. Hakim et.al., (1986) menyatakan bahwa tanah dengan kandungan bahan organik tinggi memiliki bobot isi yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki kandungan bahan organik yang lebih rendah. Selain itu juga berat jenis isi bisa disebabkan oleh adanya pemadatan tanah yang disebabkan oleh tumbukan air hujan dan erosi. Sarief (1986) menyatakan bahwa nilai berat jenis isi tanah dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan tanah baik oleh air hujan maupun alat pertanian, tekstur, struktur dan kandungan air. b. Porositas Porositas atau ruang pori adalah volume seluruh pori-pori dalam suatu volume tanah utuh, yang dinyatakan dalam persen. Nilai porositas terbesar yaitu 58,10 % yaitu pada titik pertama. c. Nilai pF Nilai pF ini berkisar antara 0-7, maksud dari kisaran nilai tersebut yaitu nilai 0 pada tanah yang jenuh dengan air, sedangkan nilai 7 pada tanah dalam keadaan kering mutlak (dipanaskan 105o C). Nilai-nilai pF yang penting bagi pertumbuhan tanaman adalah berkisar dari 2-4. Pada pF 2 keadaan air terlalu basah, keadaan udara mulai terbatas dan air mulai turun merembes. Keadaan pF 2,54 adalah keadaan air pada kapasitas lapang sedang pada pF 4,2 atau 15 atm keadaan kritis, akar mulai tidak dapat mengisap air dan mulai layu secara permanen (titik layu permanen). Air yang tersedia bagi tanaman adalah pada keadaan diantara pF 2,54 – 4,2. pF2,5 tertinggi pada titik kedua yaitu sebesar 0,36 dan pF 4,2 tertinggi pada titik kedua yaitu sebesar 0,22. Hasil analisa bahan organik menghasilkan data sebagai berikut: Tabel 1. Hasil Analisa Bahan Organik Tanah Kebun Jeruk Keprok 55 Kode C Organik (%) Bahan Organik (%) 1 0,85 1,64 2 0,75 1,53 3 0,66 1,54 0,75 1,57 Rerata Sumber: Hasil Pengujian Hasil analisa rata-rata bahan organik didapatkan nilai tertinggi sebesar 0,75% untuk C Organik dan 1,57 % bahan organik, kandungan C organik pada sampel 1 adalah 0,85%, sampel 2 sebesar 0,75% dan sampel 3 adalah 0,66%. Kandungan bahan organik pada sampel 1 sebesar 1,64%, pada sampel 2 sebesar 1,53% dan pada sampel 3 sebesar 1,54%.
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-3
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Percobaan Laboratorium Pemenuhan kebutuhan air untuk irigasi curah (Sprinkle) pada tanaman Jeruk Keprok 55 sebelum di aplikasikan di lapangan, diadakan rancang bangun serta uji peralatannya di Laboratorium. Tabel 2. Debit Keluaran Pengujian Irigasi Sprinkel Skala Laboratorium Tinggi Riser Ulangan Rata Rata (l/jam) U1 U2 U3 U4 T1 100,35 102,00 100,54 100,00 100,72 T2 86,89 87,00 84,53 87,89 86,58 T3 63,53 63,12 62,4 63,23 63,01 Sumber: Hasil Pengujian Keterangan: T1= Tinggi Riser 50 cm, T2= Tinggi Riser 100 cm, T3= Tinggi Riser 150 cm, U1= Ulangan 1, U2= Ulangan 2, U3= Ulangan 3, U4= Ulangan 4
Debit rata-rata sprinkler tertinggi dicapai pada kombinasi U2T2 dengan tinggi pipa riser 50 cm yaitu sebesar 102,00 l/jam, sedangkan yang terendah dicapai pada kombinasi perlakuan U3T3 dengan tinggi pipa riser 150 cm yaitu sebesar 62,4 l/jam. Dengan adanya tabel hasil perhitungan debit didapatkan kesimpulan bahwa semakin tinggi riser menghasilkan rata-rata debit yang sangat kecil. Berikut debit yang dihasilkan pada tekanan 1 bar (P1), 1,5 bar (P2), 2 bar (P3) dan tinggi riser 50 cm (T1), 100 cm (T2) dan 150 cm (T3). Hasil dari tabel 2 diuji dengan BNT 5 % menghasilkan hubungan antara tekanan, tinggi dan debit disajikan tabel 3 berikut ini. Tabel 3. Hubungan Antara Tekanan, Tinggi Riser dan Debit Rata-Rata (l/jam) Perlakuan Debit Rata Rata (l/jam)*) Notasi BNT 5 % P1T3 63.005 a P1T2 85.823 b P1T1 86.577 b P2T3 100.585 c P2T2 100.722 c 3,284 P2T1 102.187 c P3T3 125.808 d P3T2 127.765 d P3T1 139.250 e *) Keterangan: Angka rata-rata yang didampingi oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 % Hasil perhitungan dengan menggunakan Sofware SPSS, hubungan antara tekanan, tinggi dan debit menunjukkan angka signifikansi yaitu 1,000, jika angka signifikansi lebih besar daripada 0,05 maka hubungan tersebut berpengaruh signifikan. Hasil R squared menunjukkan nilai determinasi berganda semua variabel independen dengan dependen, hasil dari R squared yaitu 0,914, mendekati 1 sehingga disimpulkan terdapat korelasi yang kuat.
Debit
150 100 50
0 P1T3 P1T2 P1T1 P2T3 P2T2 P2T1 P3T3 P3T2 P3T1 Perlakuan
Gambar 1. Pengaruh antara Perlakuan dan Debit Rata Rata
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-4
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Koefisien Keseragaman Koefisien keseragaman diperlukan untuk mengetahui besarnya variasi debit yang dihasilkan sepanjang pipa riser. Nilai koefisien keseragaman (CU) diatas 98% adalah sangat baik, jika nilai koefisien keseragaman berkisar antara 95 - 98% adalah masih dapat diterima, sedangkan jika nilai koefisien keseragaman dibawah 95% maka desain harus diubah, misalnya dengan cara memperpendek panjang pipa atau dengan cara memperbesar diameter pipa (Nakayama dan Bucks, 1986 dalam Prastowo, 2002).
%
100 99 98
Rata Rata
97 P1
P2
P3
Perlakuan Tekanan
Gambar 2. Pengaruh Tekanan Terhadap Koefisien Keseragaman (%)
%
Nilai koefisien keseragaman yang kecil menunjukkan sistem irigasi curah tersebut kurang baik dalam pemberian air yang seragam pada masing-masing tanaman, sehingga tanaman menerima air dalam jumlah yang tidak sama. Nilai koefisien keseragaman dipengaruhi oleh nilai rata rata debit keluaran dan standart deviasi. Semakin kecil nilai standart deviasi maka nilai koefisien keseragaman semakin besar. Besarnya koefisien keseragaman dalam berbagai perlakuan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
100 99.5 99 98.5 98 97.5 97 96.5 96 95.5 95
99.78
99.76
99.59
99.4
99.76
98.63 98.16 97.65
96.6
Rata rata
Perlakuan
Gambar 3. Pengaruh Tekanan dan Tinggi Pipa Riser Terhadap Koefisien Keseragaman (%) Gambar 3 menunjukkan bahwa nilai koefisien keseragaman cenderung sama pada semua perlakuan yaitu diatas 98 %, dimana nilai rata rata koefisien keseragaman adalah 98,8 %. Nilai koefisien keseragaman tertinggi dicapai pada kombinasi perlakuan P1T1 (tekanan 1 bar dengan tinggi pipa riser 50 cm) yaitu sebesar 99,78%. Sedangkan koefisien keseragaman terendah terjadi pada kombinasi perlakuan P2T3 (tekanan 1,5 bar dengan tinggi pipa riser 150 cm) sebesar 96,6 %.
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-5
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Pengaruh tekanan terhadap koefisien keseragaman menunjukkan bahwa semakin besar tekanan yang diberikan, maka koefisien keseragaman akan semakin tinggi. Hal ini ditunjukkan pada perlakuan tekanan P1, P2, dan P3 (1 bar, 1,5 bar dan 2 bar) yaitu rata rata koefisien keseragaman sebesar 98,53%, 98,27% dan 99,64% (Gambar 3). KESIMPULAN Kesimpulan dari kegiatan ini adalah Debit rata-rata sprinkler tertinggi dicapai pada kombinasi U2T2 dengan tinggi pipa riser 50 cm yaitu sebesar 102,00 l/jam, sedangkan yang terendah dicapai pada kombinasi perlakuan U3T3 dengan tinggi pipa riser 150 cm yaitu sebesar 62,4 l/jam. Nilai koefisien keseragaman cenderung sama pada semua perlakuan yaitu diatas 98 %, dimana nilai rata rata koefisien keseragaman adalah 98,8 %. Nilai koefisien keseragaman tertinggi dicapai pada kombinasi perlakuan P1T1 (tekanan 1 bar dengan tinggi pipa riser 50 cm) yaitu sebesar 99,78%. Sedangkan koefisien keseragaman terendah terjadi pada kombinasi perlakuan P2T3 (tekanan 1,5 bar dengan tinggi pipa riser 150 cm) sebesar 96,6 %. Pengaruh tekanan terhadap koefisien keseragaman menunjukkan bahwa semakin besar tekanan yang diberikan, maka koefisien keseragaman akan semakin tinggi. Hal ini ditunjukkan pada perlakuan tekanan P1, P2, dan P3 (1 bar, 1,5 bar dan 2 bar) yaitu rata rata koefisien keseragaman sebesar 98,53%, 98,27% dan 99,64%. DAFTAR PUSTAKA Hansen, V.E., Orson W.I., dan Glen E.S. 1979. Dasar-dasar dan Praktek Irigasi (diterjemahkan dari Irrigatin Principles and Practices (Fourth Edition, penerjemah : Endang Pipin Tachyan). Erlangga. Jakarta. Hansen V E, Israelsen O W dan Stringham G E. 1980. Dasar-Dasar dan Praktek Irigasi. Terjemahan Erlangga. Jakarta. Herman, D.F. 1991. Fluid Dynamic of Sprinkle System In Design and Operation Irrigation System. Trans of ASAE . American J. Merriam, J.L. 1991. Evaluating Irrigation System and Practice. Trans of ASAE. Amerikan J. Michael, A.M. 1985. Irrigation Theory and Practices. Vicas Publ. House Limited.
New Delhi.
Vermeiren I and Jobling G A. 1980. Localized Irrigation: Design, Installation, Operation, Evaluation. Food Agricultural Organization of United Nations. Rome.
ISBN: 978-602-7998-92-6
C-6
