I.
DASAR TEORI
Air sebagai
salah satu factor yang mempengaruhi pertumbuhan dan keberhasilan peningkatan produksi pertanian,
ketersediaanya mutlak diperlukan baik secara jumlah maupun kualitasnya. Akan
tetapi seiring dengan adanya dampak perubahan iklim,pergeseran musim kemarau
ataupun musim hujan memberikan dampak
pada ketersediaan air di areal
pertanian.
Sistem
irigasi curah (sprinkler) merupakan salah satu alternative metode pemberian air
dengan efisiensi pemberian air lebih tinggi dibandingkan dengan irigasi curah
ini menggunakan energy tekanan untuk membentuk dan mendistribusikan air ke
lahan. Tekanan merupakan salah satu factor penting yang menentukan kinerja
sprinkler. Komponen utama dari sistem ini antara lain mata curah (sprinkler),
lateral, saluran cabang, (sub main), dan saluran utama (main line. Sprinkler
digunakan untuk mengemprotkan air dalam bentuk rintik ke lahan, jaringan
lateral, saluran cabang, dan saluran utama digunakan untuk mengalirkan air dari
sumber, ke sprinkler, alat pencurah dinyatakan dalam lima parameter yaitu debit
sprinkler, jarak pancaran, pola sebarab air, harga pemberian air, dan ukuran
rintik.
II
MAKSUD DAN TUJUAN
ü Mengenal
sistem irigasi curah
ü Mempelajari
dan memahami kinerja sistem irigasi curah
III TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi curah atau siraman (sprinkle) menggunakan
tekanan untuk membentuk tetesan air yang mirip hujan ke permukaan lahan
pertanian. Disamping untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. Sistem ini dapat
pula digunakan untuk mencegah pembekuan, mengurangi erosi angin, memberikan
pupuk dan lain-lain. Pada irigasi curah air dialirkan dari sumber melalui
jaringan pipa yang disebut mainline dan sub-mainlen dan ke beberapa lateral
yang masing-masing mempunyai beberapa mata pencurah (sprinkler) (Prastowo,
1995).
Sistem irigasi curah dibagi menjadi dua yaitu set system (alat pencurah
memiliki posisi yang tepat),serta continius system (alat pencurah dapat
dipindah-pindahkan). Pada set system termasuk ; hand move, wheel line lateral,
perforated pipe, sprinkle untuk tanaman buah-buahan dan gun sprinkle.
Sprinkle jenis ini ada yang dipindahkan secara periodic dan ada yang disebut
fixed system atau tetap (main line lateral dan nozel tetap tidak
dipindah-pindahkan). Yang termasuk continius move system adalah center pivot,
linear moving lateral dan traveling sprinkle (Keller dan Bliesner, 1990).
Menurut Hansen et. Al (1992) menyebutkan ada tiga jenis penyiraman yang umum
digunakan yaitu nozel tetap yang dipasang pada pipa, pipa yang dilubangi
(perforated sprinkle) dan penyiraman berputar. Sesuai dengan kapasitas dan luas
lahan yang diairi serta kondisi topografi, tata letak system irigasi curah
dapat digolongkan menjadi tiga yaitu (1) Farm system, system dirancang untuk
suatu luas lahan dan merupakan satu-satunya fasilitas pemberian air irigasi,
(2) Field system, system dirancang untuk dipasang di beberapa laha pertanian
dan biasanya dipergunakan untuk pemberian air pendahuluan pada letak
persemaian, (3) Incomplete farm system, system dirancang untuk dapat diubah
dari farm system menjadi fiekd system atau sebaliknya.
Berapa kelebihan sistem irigasi curah disbanding desain konvensional atau
irigasi gravitasi antara lain ; (1) sesuai untuk daerah-daerah dengan keadaan
topografi yang kurang teratur dan profil tanah yang relative dangkal, (2) tidak
memerlukan jaringan saluran sehingga secara tidak langsung akan menambah luas
lahan produktif serta terhindar dari gulma air, (3) sesuai untuk lahan
berlereng tampa menimbulkan masalah erosi yang dapat mengurangi tingkat
kesuburan tanah. Sedangkan kelemahan sistem irigasi curah adalah (1) memerlukan
biaya investasi dan operasional yang cukup tinggi, antara lain untuk operasi
pompa air dan tenaga pelaksana yang terampil, (2) memerlukan rancangan dan tata
letak yang cukup teliti untuk memperoleh tingkat efisiensi yang tinggi
(Bustomi, 1999).
Menurut Keller (1990) efisiensi irigasi curah dapat diukur berdasarkan
keseragaman penyebaran air dari sprinkle. Apabila penyebaran air tidak seragam
maka dikatakan efisiensi irigasi curah rendah. Parameter yang umum digunakan
untuk mengevaluasi keseragaman penyebaran air adalah coefficient of uniformity
(CU). Efisiensi irigasi curah yang tergolong tinggi adalah bila nilai CU lebih
besar dari 85%.
Berdasarkan penyusunan alat penyemprot, irigasi curah dapat dibedakan ; (1)
system berputar (rotaring hed system) terdiri dari satu atau dua buah nozzle
miring yang berputar dengan sumbu vertical akibat adanya gerakan memukul dari
alat pemukul (hammer blade). Sprinkle ini umumnya disambung dengan suatu pipa
peninggi (riser) berdiameter 25 mm yang disambungkan dengan pipa lateral, (2)
system pipa berlubang (perforated pipe system), terdiri dari pipa
berlubang-lubang, biasa dirancang untuk tekanan rendah antara 0,5-2,5 kg/cm2
, hingga sumber tekanan cukup diperoleh dari tangkai air yang ditempatkan
pada ketinggian tertentu (Prastowo dan Liyantono, 2002).
Umumnya komponen irigasi curah terdiri dari (a) pompa dengan tenaga penggerak
sebagai sumber tekanan, (b) pipa utama, (c) pipa lateral, (d) pipa peninggi
(riser) dan (e) kepala sprinkle (head sprinkle). Sumber tenaga penggerak pompa
dapat berupa motor listrik atau motor bakar. Pipa utama adalah pipa yang
mengalirkan air ke pipa lateral. Pipa lateral adalah pipa yang mengalirkan air
dari pipa utama ke sprinkle. Kepala sprinkle adalah alat/bagian sprinkle yang
menyemprotkan air ke tanah (Melvyn, 1983).
IV ALAT DAN BAHAN
1.
Alat
1. Gelas
Penampung
2. Presure
Gauge
3. Stopwach
4. Gelas Ukur
5. Alat Ukur
Panjang
7. Alat Tulis
IV. CARA KERJA
1. Mempersiapkan alat dan bahan
tersebut, serta memasang dalm suatu rangkaian seperti terlihat pada gambar 4.1
2.
Mengukur jarak antar gelas penampung 50 cm ( semakin rapat penempatan
gelas penampung meningkatkan akurasi pengukuran / mengurangi kesalahan)
3. Ukur debit yang keluar dari kran
sumber air dengan menggunakan gelas ukur 2 liter catat waktu yang dibutuhkan
lakukan ulangan sebanyak 3 kali.
4. Ukur tekanan air pada kran dengan
menggunakan pressure gauge, berapa tekanan untuk bukaan kran penuh dan bukaan
kran setengah. Lakukan dua kali pengukuran tiap masing – masing bukaan kran.
5. Mengoperasikan sistem irigasi curah dalam
selang waktu tertentu (5 menit) kemudian diukur:
a.
Volume air tamping dalam kolektor
b.
Diameter air dalam kolektor
c.
Jarak pancaran
d.
Kecepatan dan arah angin
e.
Suhu dan RH udara
V. HASIL PENGAMATAN
a. Debit Air Di Saluran Lateral Sprinkle
No.
|
Pengukuran
|
Bukaan Kran
|
Volume (liter)
|
T (waktu)
|
Debit (Q) m3/jam
|
1
|
I
|
Satu putaran
|
2
|
20” 82
|
0,35
|
2
|
II
|
Satu putaran
|
2
|
19” 80
|
0,36
|
3
|
III
|
Satu putaran
|
2
|
19”47
|
0,36
|
4
|
I
|
½ putaran
|
2
|
1’ 39” 84
|
0,072
|
5
|
II
|
½ putaran
|
2
|
1’ 40” 34
|
0,072
|
6
|
III
|
½ putaran
|
2
|
1’ 33” 94
|
0,072
|
Pengukuran Tekanan
Tinggi tangki
air ke dasar permukaan tanah : 3 m
No.
|
Pengukuran
|
Bukaan Kran
|
Tekanan Presure Gauge (Psi)
|
Perhitungan Teoritis Tekanan
|
1
|
I
|
Satu
putaran
|
4
|
3,5
|
2
|
II
|
Satu putaran
|
4
|
3.8
|
3
|
I
|
½
putaran
|
2
|
2
|
4
|
II
|
½ putaran
|
2
|
2
|
*
c. Pengukuran Sprinkle (satu putaran kran) ; t = 10
menit
Nomor
Gelas
|
Hasil Tampungan
(ml)
|
Harga
Mutlak Deviasi (ml)
|
Nomor
Gelas
|
Hasil
Tampungan (ml)
|
Harga
Mutlak Deviasi (ml)
|
1
|
6
|
0,61
|
23
|
0,5
|
6,11
|
2
|
1,5
|
5,11
|
24
|
7
|
0,39
|
3
|
17,5
|
10,89
|
25
|
9,5
|
2,89
|
4
|
1,5
|
5,11
|
26
|
5,5
|
1,11
|
5
|
6
|
0,61
|
27
|
6
|
0,61
|
6
|
6,5
|
0,11
|
28
|
4
|
2,61
|
7
|
2
|
4,61
|
29
|
5
|
1,61
|
8
|
18
|
11,39
|
30
|
8,5
|
1,89
|
9
|
7,5
|
0,89
|
31
|
9
|
2,39
|
10
|
8,5
|
1,89
|
32
|
6
|
0,61
|
11
|
6,5
|
0,11
|
33
|
5,5
|
1,11
|
12
|
10
|
3,39
|
34
|
6
|
0,61
|
13
|
6,5
|
0,11
|
35
|
5,5
|
1,11
|
14
|
2
|
4,61
|
36
|
4
|
2,61
|
15
|
7
|
0,39
|
37
|
0,5
|
6,11
|
16
|
3,5
|
3,11
|
38
|
1,5
|
5,11
|
17
|
6,5
|
0,11
|
39
|
1,5
|
5,11
|
18
|
6
|
0,61
|
40
|
5,5
|
1,11
|
19
|
0,5
|
6,11
|
41
|
9
|
2,39
|
20
|
19
|
12,39
|
42
|
2
|
4,61
|
21
|
7,5
|
0,89
|
43
|
11
|
4,39
|
22
|
17
|
10,39
|
44
|
11
|
4,39
|
∑ Hasil
Tampungan = 291 ml rerata
hasil tampungan 6,61 ml
Harga Mutlak Deviasi =
∑ Harga Mutlak
Deviasi = 142,32 ml rerata
Harga Mutlak Deviasi 3,23 ml
¼ nilai terendah
tampungan = 0,5 ; 0,5; 0,5 ; 1,5 ; 1,5 ; 1,5 ; 1,5 ; 2 ; 2 ; 2 ; 3,5.
VI. PEMBAHASAN
Dari data yang diamati, dapat katakan
bahwa keseragaman pada setiap baris atau pada setiap titik pengamatan curahan
air dari sprinkler kurang merata. Terdapat wadah yang tidak terisi air sama
sekali dan terdapat pula wadah yang banyak terisi air. Dengan tingkat rata-rata
curahan air irigasi 6,61 ml. Namun, ketidakmerataan hanya
berjumlah cukup banyak .
Sehingga saat semua jumlah air dirata-rata, seperti pada hasil perhitungan
koefisien keseragaman cristiansen, hasilnya 51%. Menurut literatur (Ary,WR.,2010)
nilai koefisien keseragaman 100% didapat dari sprinkler yang menghasilkan
semburan tumpang tindih, merupakan keseragaman mutlak dan apabila
persentasenya lebih rendah menandakan kurang seragam, koefisien keseragaman 85%
atau lebih menunjukkan keadaan semburannya baik.
Pada perhitungan Koefisien Distribusi
Keseragaman nilainya rendah
yaitu 0,23 %.
Karena pada perhitungan ini, hanya mengambil data 25% terkecil. Nilai terkecil
ini kebanyakan diperoleh dari wadah yang jaraknya jauh dari sprinkler dan di
daerah pinggir. Selain itu hal ini juga dipengaruhi oleh semburan yang tumpang
tindih yang menyebabkan daerah sedikit terbasahi saat curahan masih ada .
Jadi, sprinkler
dengan radius 15 m memiliki nilai CU dan DU yang jauh berbeda. Karena nilai CU
merupakan nilai rata-rata keseluruhan sedangkan nilai DK hanya diambil 25% atau
seperempat data terkecil. Namun, jika melihat data yang ada keseragaman pada
sprinkler berada pada daerah yang agak dekat dengan letak sprinkler itu
sendiri.
VII.KESIMPULAN
Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa, sprinkler dengan radius 15m memiliki
nilai CU dan DU yang jauh berbeda. Pada hasil perhitungan koefisien keseragaman cristiansen,
hasilnya 51 % .
Dan Pada
perhitungan Koefisien Distribusi Keseragaman nilainya rendah yaitu 0,23 %. Karena nilai atau volume terkecil
kebanyakan diperoleh dari wadah yang jaraknya jauh dari sprinkler dan di yang
berada di daerah pinggir. Selain itu hal ini juga dipengaruhi oleh semburan
yang tumpang tindih yang menyebabkan terdekat dengan sprinkler ikut terbasahi
(terisi air).
Untuk mengevaluasi system irigasi
sprinkler harus teliti dalam mengamati keseragaman curahan. Agar tanaman
mendapatkan air secara merata.
Untuk praktikum, praktikum mungkin akan lebih lancar
jika dimulai tanpa adanya keterlambatan dari praktikan maupun asisten serta
persiapan alat praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous.
2012. Irigasi Tetes. http://mechanarticle.blogspot.com/2012/12/irigasi-tetes.htm, diakses pada 27 Desember 2012.
Ary,WR.,
2010. Makalah Irigasi dan Bangunan Air : Irigasi dengan Sistem Sprinkler
berdasarkan Koefisien Keseragaman. Fakultas Teknik,Universitas Katolik
Parahyangan. Bandung.
