Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi Tetes pada Budidaya Tanaman Selada (Lactuca sativa)
KAJIAN EMITTER ALTERNATIF DALAM SISTEM IRIGASI
TETES PADA BUDIDAYA TANAMAN SELADA
(Lactuca sativa)
SKRIPSI
Oleh
UMMI KALSUM HARAHAP
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN EMITTER ALTERNATIF DALAM SISTEM IRIGASI
TETES PADA BUDIDAYA TANAMAN SELADA
(Lactuca sativa)
SKRIPSI
Oleh
UMMI KALSUM HARAHAP
050308040/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
( Ir. Edi Susanto, M.Si )
Ketua
( Achwil Putra Munir, STP. M.Si )
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
UMMI KALSUM HARAHAP: Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi
Tetes pada Budidaya Tanaman Selada (Lactuca sativa), dibimbing oleh EDI
SUSANTO dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Pemanfaatan air secara efektif dan efisien sangat penting dilakukan dalam
budidaya tanaman pada daerah yang sulit menjangkau air dan daerah yang relatif
kering, sehingga kebutuhan air tanaman tetap dapat terpenuhi. Irigasi tetes
dianggap sebagai salah satu alternatif dalam memenuhi kebutuhan air tanaman
dalam waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Oleh karena itu, dilakukan penelitian
mengenai pemanfaatan irigasi tetes menggunakan emiter alternatif pada budidaya
tanaman selada (Lactuca sativa). Parameter yang diamati adalah debit air keluaran
emiter rata-rata, keseragaman irigasi, tingkat pembasahan, kebutuhan air tanaman
selada (Lactuca sativa) dan tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran dilapangan dilakukan
sebanyak tiga periode yaitu periode awal pertumbuhan, periode tengah
pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan. Debit air keluaran emiter rata-rata
selama periode pertumbuhan berturut-turut sebesar 282 ml/jam, 280 ml/jam dan
280,56 ml/jam. Keseragaman irigasi selama periode pertumbuhan berturut-turut
sebesar 95,55%, 96,73% dan 96,40%. Persentase tingkat pembasahan sebesar
55,55%. Kebutuhan air tanaman teoritis selama periode pertumbuhan berturutturut sebesar 86,079 mm/hari, 137,727 mm/hari dan 172, 159 mm/hari. Tingkat
produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa) sebesar 344 gram.
Kata kunci : Irigasi tetes, Selada, Emiter alternatif.
ABSTRACT
UMMI KALSUM HARAHAP: Analysis of Alternative Emitter in Drip Irrigation
System at Conducting Lettuce plants, supervised by EDI SUSANTO and ACHWIL
PUTRA MUNIR.
Water utilization effectively and efficiently is very important conducted in
plants conducting at difficult area water range and dry area, until plants amount
of water required still can be fulfilled. Drip irrigation is considered as one of
alternative in fulfilling plants amount of water required in correct time, volume
and quality. In concequence, conducted research about utilization of drip
irrigation using alternative emitter at conducting of lettuce plants (Lactuca
sativa). Parameters that perceived are debit of emitter output water average,
irrigation uniformity, drenching level, plants amount of water required of lettuce
plants (Lactuca sativa), and level of plants productivity of lettuce plants.
The results showed that measurement at the site conducted for three
periods. Those were early growth period, middle growth period and final growth
period. Debit of emitter output water average during growth periods were 282
ml/hour, 280 ml/hour and 280,56 ml/hour. Irrigation uniformity during growth
periods were 95,55%, 96,73% and 96,40%. Percentage of drenching level was
55,55%. The oretical plants amount of water required during growth periods were
86,079 mm/day, 137,727 mm/day and 172,159 mm/day. The level of plants
productivity of lettuce plants was 344 grams
Keywords : Drip Irrigation, Lettuce, Alternative Emitter.
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 20 Maret 1987 dari ayah Ir.
Eddy Utama Harahap, SmHK dan ibu Zuhrah Hasibuan, SH. Penulis merupakan
anak pertama dari empat bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Negeri 8, Medan dan pada tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih program studi Teknik
Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) dalam bidang keolahragaan, penulis
juga pernah memperoleh juara II tenis meja putri pada kegiatan PORI di
Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Kebun Adolina,
PTPN IV, Perbaungan pada bulan Juli-Agustus 2009.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah
memberikan berkat karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyusun skripsi
ini.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah
”Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi Tetes pada Budidaya Tanaman
Selada (Lactuca sativa)”.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Komisi Pembimbing, Bapak Ir.
Edi Susanto, M.Si sebagai Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Achwil Putra
Munir, STP, M.Si., sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang telah
membimbing penulis dalam menyusun skripsi ini. Selain itu juga, penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ahmad Tusi, STP yang telah bersedia
membantu untuk membimbing saya dalam penyusunan skripsi ini.
Dalam menyusun skripsi ini, penulis telah berupaya semaksimal mungkin,
namun penulis menyadari tidak terlepas dari kekurangan dan kesalahan. Untuk itu
penulis menerima saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi
ini.
Akhirnya penulis berharap kiranya skripsi ini dapat bermafaat bagi
pembaca.
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................
ABSTRACT ....................................................................................................
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
KATA PENGANTAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL .........................................................................................
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ..........................................................................................
Kegunaan Penelitian .....................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi ............................................................................................................
Irigasi Tetes ...................................................................................................
Komponen Irigasi Tetes ................................................................................
Jaringan pipa pada irigasi tetes ............................................................
Emiter ..................................................................................................
Tabung marihot ....................................................................................
Tekanan .........................................................................................................
Debit ..............................................................................................................
Keseragaman Irigasi ......................................................................................
Tingkat Pembasahan .....................................................................................
Tanaman Selada ............................................................................................
Kebutuhan Air Tanaman ...............................................................................
Kebutuhan air tanaman teoritis ............................................................
Kebutuhan air tanaman riil ..................................................................
Tingkat Produktivitas Tanaman ....................................................................
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................................
Bahan dan Alat Penelitian .............................................................................
Bahan ...................................................................................................
Alat ......................................................................................................
Prosedur Penelitian .......................................................................................
Metode Penelitian .........................................................................................
Parameter Penelitian .....................................................................................
Data yang Diamati ........................................................................................
Analisa Data ..................................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Air Keluaran Emiter Rata-Rata ...........................................................
Keseragaman Irigasi ......................................................................................
Tingkat Pembasahan .....................................................................................
Kebutuhan Air Tanaman Teoritis .................................................................
Tingkat Produktivitas Tanaman Selada ........................................................
Hal
i
i
ii
iii
vi
vii
viii
1
4
5
6
6
8
8
9
10
11
12
12
13
14
16
16
17
17
18
18
18
18
18
20
20
21
22
24
26
27
28
30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Hal
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................................
Saran ..............................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
34
34
36
38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hal
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode awal
pertumbuhan ...........................................................................................
24
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode tengah
pertumbuhan ...........................................................................................
25
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode akhir
pertumbuhan ...........................................................................................
25
Nilai keseragaman irigasi pada setiap periode pertumbuhan
tanaman ..................................................................................................
26
Nilai evapotranspirasi tanaman (ETc) pada setiap periode
pertumbuhan ...........................................................................................
29
Berat tanaman selada pasca panen .........................................................
31
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1.
Tabung marihot ......................................................................................
11
2.
Diagram keseragaman irigasi tetes pada setiap periode pertumbuhan
Tanaman .................................................................................................
26
Grafik kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) ..........................................
29
3.
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1.
Flow chart penelitian .............................................................................
38
2.
Layout jaringan irigasi tetes ...................................................................
39
3.
Konstruksi jaringan irigasi tetes .............................................................
40
4.
Data volume air tertampung selama periode pertumbuhan tanaman .....
43
5.
Data debit air tertampung pada periode awal pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
44
Data debit air tertampung pada periode tengah pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
46
Data debit air tertampung pada periode akhir pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
48
Koefisien kebutuhan air tanaman musiman (k) untuk tanaman yang
diberi air .................................................................................................
50
Jam siang Lintang Utara ........................................................................
51
10. Data suhu harian .....................................................................................
52
11. Perhitungan debit air keluaran emiter rata-rata ......................................
54
12. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode awal
Pertumbuhan ..........................................................................................
57
13. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode tengah
Pertumbuhan ..........................................................................................
59
14. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode akhir
Pertumbuhan ..........................................................................................
62
15. Perhitungan persentase tingkat pembasahan ..........................................
66
16. Perhitungan suhu rata-rata harian ..........................................................
67
17. Perhitungan kebutuhan air tanaman teoritis ...........................................
68
18. Perhitungan jam siang Lintang Utara .....................................................
70
6.
7.
8.
9.
viii
Universitas Sumatera Utara
ix
19. Perhitungan nilai evapotranspirasi tanaman (ETc) pada setiap
periode pertumbuhan tanaman ..............................................................
71
20. Perhitungan data tingkat produktivitas tanaman selada .........................
72
21. Foto pengamatan di lapangan ................................................................
73
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
UMMI KALSUM HARAHAP: Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi
Tetes pada Budidaya Tanaman Selada (Lactuca sativa), dibimbing oleh EDI
SUSANTO dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Pemanfaatan air secara efektif dan efisien sangat penting dilakukan dalam
budidaya tanaman pada daerah yang sulit menjangkau air dan daerah yang relatif
kering, sehingga kebutuhan air tanaman tetap dapat terpenuhi. Irigasi tetes
dianggap sebagai salah satu alternatif dalam memenuhi kebutuhan air tanaman
dalam waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Oleh karena itu, dilakukan penelitian
mengenai pemanfaatan irigasi tetes menggunakan emiter alternatif pada budidaya
tanaman selada (Lactuca sativa). Parameter yang diamati adalah debit air keluaran
emiter rata-rata, keseragaman irigasi, tingkat pembasahan, kebutuhan air tanaman
selada (Lactuca sativa) dan tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran dilapangan dilakukan
sebanyak tiga periode yaitu periode awal pertumbuhan, periode tengah
pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan. Debit air keluaran emiter rata-rata
selama periode pertumbuhan berturut-turut sebesar 282 ml/jam, 280 ml/jam dan
280,56 ml/jam. Keseragaman irigasi selama periode pertumbuhan berturut-turut
sebesar 95,55%, 96,73% dan 96,40%. Persentase tingkat pembasahan sebesar
55,55%. Kebutuhan air tanaman teoritis selama periode pertumbuhan berturutturut sebesar 86,079 mm/hari, 137,727 mm/hari dan 172, 159 mm/hari. Tingkat
produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa) sebesar 344 gram.
Kata kunci : Irigasi tetes, Selada, Emiter alternatif.
ABSTRACT
UMMI KALSUM HARAHAP: Analysis of Alternative Emitter in Drip Irrigation
System at Conducting Lettuce plants, supervised by EDI SUSANTO and ACHWIL
PUTRA MUNIR.
Water utilization effectively and efficiently is very important conducted in
plants conducting at difficult area water range and dry area, until plants amount
of water required still can be fulfilled. Drip irrigation is considered as one of
alternative in fulfilling plants amount of water required in correct time, volume
and quality. In concequence, conducted research about utilization of drip
irrigation using alternative emitter at conducting of lettuce plants (Lactuca
sativa). Parameters that perceived are debit of emitter output water average,
irrigation uniformity, drenching level, plants amount of water required of lettuce
plants (Lactuca sativa), and level of plants productivity of lettuce plants.
The results showed that measurement at the site conducted for three
periods. Those were early growth period, middle growth period and final growth
period. Debit of emitter output water average during growth periods were 282
ml/hour, 280 ml/hour and 280,56 ml/hour. Irrigation uniformity during growth
periods were 95,55%, 96,73% and 96,40%. Percentage of drenching level was
55,55%. The oretical plants amount of water required during growth periods were
86,079 mm/day, 137,727 mm/day and 172,159 mm/day. The level of plants
productivity of lettuce plants was 344 grams
Keywords : Drip Irrigation, Lettuce, Alternative Emitter.
i
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar belakang
Semua proses kehidupan dan kejadian di dalam tanah yang merupakan
tempat media pertumbuhan tanaman hanya dapat terjadi apabila ada air, baik
bertindak sebagai pelaku (subjek) atau air sebagai media (objek). Proses-proses
utama yang menciptakan kesuburan tanah atau sebaliknya yang mendorong
degradasi tanah hanya dapat berlangsung apabila terdapat kehadiran air. Oleh
karena itu, tepat kalau dikatakan air merupakan sumber kehidupan bagi makhluk
hidup di muka bumi (Sunaryo dkk, 2004).
Kebutuhan pangan perkotaan di negara-negara berkembang seperti
Indonesia mengalami peningkatan sebanding dengan bertambah pesatnya jumlah
penduduk kota. Bahan pangan berupa sereal seperti padi dan jagung bisa
didatangkan dari desa dan harga jualnya relatif tetap karena tidak mengalami
resiko kerusakan selama pengangkutan. Namun bahan pangan segar berupa
sayuran dapat mengalami penurunan harga jual karena rusak/busuk selama
pengangkutan dari desa ke kota, terutama jika tanpa alat pendingin.
Oleh karena itu, kebanyakan petani sayur membudidayakan sayur di kota
atau pinggiran kota dengan tujuan untuk mempertahankan mutu dan kualitas
sayuran itu sendiri selama proses pengangkutan. Yang menjadi masalah adalah
penyediaan air bagi tanaman di perkotaan relatif susah dan membutuhkan banyak
biaya, oleh karena itu petani membutuhkan teknologi yang efektif dan efisien.
Jalan keluar dari masalah ini adalah penggunaan sistem irigasi yang tepat guna.
Pada musim kemarau, proses penyiraman tanaman terkadang merepotkan
petani, hal ini dikarenakan terbatasnya ketersediaan air untuk tanaman, sedangkan
1
Universitas Sumatera Utara
2
pada musim kemarau tanaman membutuhkan air lebih banyak dibandingkan
musim
penghujan.
Kendala
ini
terutama
dirasakan
oleh
petani
yang
membudidayakan tanaman semusim seperti selada, sawi, bayam, kangkung, dan
lain-lain. Oleh karena itu, ketersediaan sumber daya air harus dimanfaatkan secara
efisien dan efektif dengan menggunakan teknologi irigasi yang hemat air seperti
irigasi tetes (Keller, 1990).
Sistem irigasi sudah berada di Indonesia sejak abad ke 5. Banyak kerajaan
kuno di Indonesia menjadi besar karena memperhatikan produk pertanian. Salah
satunya adalah Kerajaan Majapahit yang dianggap sebagai kerajaan bercorak
agraris terbesar di Indonesia. Pertanian atau peternakan membutuhkan teknologi
sederhana dibandingkan kemaritiman atau kelautan misalnya, Di Indonesia
diperkirakan kegiatan pertanian sudah muncul pada zaman neolitik, yaitu suatu
babakan dalam periode prasejarah. Indonesia yang beriklim tropis basah dalam
kenyataannya juga masih membutuhkan irigasi. Dengan adanya sistem irigasi
yang baik, maka hasil-hasil dari pertanian di Indonesia yang beriklim tropis basah
ini pun akan menjadi semakin maksimal (Sutardjo, 2001).
Irigasi adalah usaha pengadaan dan pengaturan air secara buatan, baik air
tanah maupun air permukaan, untuk menunjang pertanian. Ruang lingkup atau
bidang tugas irigasi meliputi empat pekerjaan pokok sebagai berikut:
1. Pengadaan/pengembangan sumber-sumber air alamiah dan penggunaannya
2. Pengaliran air dari daerah sumber ke areal pertanian yang membutuhkan
3. Pemberian dan pembagian air areal pertanian sampai ke tingkat usaha tani
4. Pembuangan kelebihan air dari areal pertanian secara teratur dan
terkendali (Kartasapoetra, 1994).
Universitas Sumatera Utara
3
Irigasi dimaksudkan untuk memberikan suplai air kepada tanaman dalam
waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Pencapaian tersebut dapat dicapai melalui
berbagai teknik pemberian air irigasi. Rancangan pemakaian berbagai teknik
tersebut disesuaikan dengan karakteristik tanaman dan kondisi lingkungan
setempat. Penggunaan sistem irigasi ini juga bertujuan untuk memanfaatkan air
secara efektif dan efisien terutama pada daerah yang sulit untuk menjangkau air
dan daerah yang kering (Zimmerman, 1966).
Semua jenis irigasi pada hakekatnya memiliki tujuan yang sama, akan
tetapi karena beberapa faktor antara lain sifat dan kebutuhan tanaman, sifat lahan,
sifat tanah dan kemampuan biaya yang berbeda-beda maka ditemukan berbagai
cara untuk memenuhi kebutuhan tanaman tersebut (Gandakusuma, 1981).
Irigasi mikro dapat menjadi pilihan untuk meningkatkan produktivitas
lahan kering. Sistem irigasi ini hanya mengaplikasikan air di sekitar perakaran
tanaman. Ada beberapa jenis irigasi mikro, yaitu irigasi tetes (drip irrigation),
microspray, dan mini-sprinkler. Masing-masing jenis irigasi tersebut dapat
dibedakan berdasarkan tipe outlet atau pengeluaran air yang digunakan, yaitu: (1)
irigasi tetes, meneteskan air melalui pipa berlubang dengan diameter kecil atau
sangat kecil, (2) micro-spray, mencurahkan air disekitar perakaran dengan
diameter pembasahan 1-4 m, dan (3) mini-sprinkler, mencurahkan air di sekitar
perakaran dengan diameter pembasahan hingga 10 m (Mandal dkk, 1998).
Saat ini telah banyak digunakan sistem irigasi tetes. Dengan sistem ini,
efisiensi dapat ditingkatkan sampai lebih dari 90% juga dapat memberikan
efisiensi dan efektifitas yang tinggi dalam memenuhi kebutuhan air bagi tanaman.
Hal ini akan lebih berhasil jika sistem tetes dirancang dengan tepat dan
Universitas Sumatera Utara
4
dioperasikan dengan teratur sesuai dengan jumlah kebutuhan dan waktu
pemberian air (Saprianto dan Nora, 1999).
Irigasi tetes (drip irigation) merupakan salah satu teknologi mutakhir
dalam bidang irigasi yang telah berkembang hampir di seluruh dunia. Teknologi
irigasi tetes ini pertama kali diperkenalkan di Israel, dan kemudian menyebar
hampir ke seluruh penjuru dunia. Pada hakekatnya teknologi ini sangat cocok
diterapkan pada kondisi lahan berpasir, air yang sangat terbatas, iklim yang relatif
kering dan komoditas yang diusahakan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi
(Bucks et al., 1982).
Emiter merupakan alat pemancar air yang dipasang di dekat tanaman dan
permukaan tanah. Menurut Prihmantoro dan Yovita (2000) jarak antara emiter
berdasarkan kepada jarak tanaman. Menurut Tusi (2006), emiter alternatif untuk
menghemat biaya dipakai emiter dan tabung marihot dari cotton buds dan filter
rokok.
Berdasarkan uraian diatas maka penulis mencoba untuk menganalisa
emiter alternatif dari filter rokok “Class Mild” terhadap keseragaman distribusi air
dan pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman yang telah ditentukan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa kinerja irigasi tetes dengan
mengamati keseragaman dan efisiensi penyebaran irigasi tetes dan produktivitas
tanaman dengan memakai emiter alternatif dari filter rokok.
Universitas Sumatera Utara
5
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan bagi penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang ingin melakukan penelitian
lebih lanjut tentang aplikasi dan efisiensi pemakaian irigasi tetes alternatif
3. Sebagai bahan informasi bagi masyarakat yang ingin menggunakan irigasi
tetes untuk budidaya pertanian.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi
Dengan meningkatnya kebutuhan air di bidang pertanian dan bidang lain,
sedangkan potensi air terus menurun, menuntut suatu usaha untuk pemanfaatan air
di bidang pertanian secara hemat dan efisien. Untuk itu diperlukan sistem irigasi
yang dapat menekan atau meniadakan kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi,
dan aliran permukaan, tanpa menurunkan produktivitas lahan (Murty, 2002).
Sistem irigasi adalah suatu sistem pengairan tanaman atau suatu sistem
yang diciptakan untuk menyuplai atau memberikan air bagi kebutuhan tanaman
yang dapat dilakukan dengan lima cara diantaranya; (1) dengan penggenangan
(flooding); (2) dengan menggunakan alur, besar atau kecil; (3) dengan
menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub irigasi, sehingga
menyebabkan permukaan air tanah naik; (4) dengan penyiraman (sprinkling); atau
dengan sistem cucuran (trickle) (Hansen dkk, 1986).
Sistem irigasi merupakan suatu sistem pengairan tepat guna yang memiliki
dua fungsi, yaitu fungsi umum dan fungsi spesifik. Secara garis besar, fungsi
umum dari suatu sistem irigasi adalah untuk memenuhi kebutuhan air tanaman,
sedangkan fungsi spesifik dari sistem irigasi diantaranya; mengambil air dari
sumber (diverting), membawa/mengalirkan air dari sumber ke lahan pertanian
(conveying), mendistribusikan air kepada tanaman (distributing) dan mengatur
dan mengukur aliran air (regulating and measuring).
Irigasi Tetes
Irigasi tetes adalah suatu sistem untuk memasok air (dan pupuk) tersaring
ke dalam tanah melalui suatu pemancar (emitter). Irigasi tetes menggunakan debit
6
Universitas Sumatera Utara
7
kecil dan konstan serta tekanan rendah. Air akan menyebar di tanah baik ke
samping maupun ke bawah karena adanya gaya kapiler dan gravitasi. Bentuk
sebarannya tergntung jenis tanah, kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis
tanaman (Keller dan Bliesner, 1990).
Pemberian air pada irigasi tetes dilakukan dengan menggunakan alat
aplikasi yang dapat memberikan air dengan debit yang rendah dan frekuensi yang
tinggi (hampir terus menerus) disekitar perakaran tanaman. Tekanan air yang
masuk ke alat aplikasi sekitar 1,0 bar dan dikeluarkan dengan tekanan mendekati
nol untuk mendapatkan tetesan yang terus menerus dan debit yang rendah.
Sehingga irigasi tetes diklasifikasikan sebagai irigasi bertekanan rendah. Sistem
irigasi tetes didesain untuk dioperasikan secara harian (minimal 12 jam per hari)
dan tingkat kelembaban tanaman dapat diatur.
Irigasi tetes mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya:
a. Meningkatkan nilai guna air
Secara umum, air yang digunakan pada irigasi tetes lebih sedikit dibandingkan
dengan metode lain
b. Meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil
Dengan irigasi tetes, kelembaban tanah dapat dipertahankan pada tingkat yang
optimal bagi pertumbuhan tanaman
c. Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian
Pemberian pupuk dan bahan kimia pada metode ini dicampur dengan air
irigasi, sehingga pupuk atau bahan kimia yang digunakan menjadi lebih
sedikit, frekuensi pemberian lebih tinggi dan distribusinya hanya di sekitar
daerah perakaran
Universitas Sumatera Utara
8
d. Menekan resiko penumpukan garam
Pemberian air secara terus-menerus akan melarutkan dan menjauhkan garam
dari daerah perakaran
e. Menekan pertumbuhan gulma
Pemberian air pada irigasi tetes hanya terbatas di daerah sekitar tanaman,
sehingga pertumbuhan gulma dapat ditekan
f. Menghemat tenaga kerja
Sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis,
sehingga tenaga kerja yang diperlukan lebih sedikit (James, 1982).
Komponen Irigasi Tetes
Jaringan pipa pada irigasi tetes
Pipa yang digunakan pada irigasi tetes terdiri dari pipa lateral, pipa
sekunder dan pipa utama komponen penting dari irigasi tetes. Tata letak dari
irigasi tetes dapat sangat bervariasi tergantung kepada berbagai faktor seperti luas
tanah, bentuk dan keadaan topografi. Irigasi tetes tersusun atas dua bagian penting
yaitu pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang
biasanya terbuat dari plastik yang berdiameter 12 mm (1/2 inci) - 25 mm (1 inci)
(Hansen dkk, 1986).
Pipa utama (main line, head unit) terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter
utama, pengukur tekanan, pengukuran debit dan katup pengontrol. Pipa utama
umumnya terbuat dari pipa polyvinylchloride (PVC), galvanized steel atau besi
cord yang berdiameter antara 7,5 - 25 cm. Pipa utama dapat dipasang di bawah
permukaan tanah (Prastowo, 2003).
Universitas Sumatera Utara
9
Pipa pembagi (sub-main, manifold) dilengkapi dengan filter kedua yang
lebih halus (80-100 m), katup solenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan
katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa HDPE (high
density polyethylene) dan diameter antara 50 - 75 mm. Penyambungan pipa
pembagi dengan pipa utama (Prastowo, 2003).
Pipa lateral umumnya terbuat dari pipa PVC fleksibel atau pipa politeline
dengan diameter 12 mm - 32 mm. Emiter dimasukkan ke dalam pipa lateral pada
jarak yang ditentukan yang dipilih sesuai dengan tanaman dan kondisi tanah. Pipa
lubang ganda, pipa porous dan pipa dengan perforasi yang kecil digunakan pada
beberapa instalasi untuk menggunakan keduanya sebagai pipa pembawa dan
sebuah emitter system (Hansen dkk, 1986).
Menurut Keller dan Bliesner (1990) dalam sistem irigasi tetes tersusun
atas pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang
biasanya terbuat dari plastik yang diameter 12 mm (1/2 inci) - 25 mm (1 inci).
Emiter
Emiter merupakan alat pengeluaran air yang disebut pemancar. Emiter
mengeluarkan air dengan cara meneteskan air langsung ke tanah ke dekat
tanaman. Emiter mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari emiter air
keluar menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah yang
diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibasahi emiter
tergantung pada jenis tanah, kelembaban tanah, permeabilitas tanah. Emiter harus
menghasilkan aliran yang relatif kecil menghasilkan debit yang mendekati
konstan. Penampang aliran perlu relatif lebar untuk mengurangi tersumbatnya
emiter (Hansen dkk, 1986).
Universitas Sumatera Utara
10
Menurut Keller dan Bliesner (1990) emiter merupakan alat pembuangan
air, emiter dipasang di dekat tanaman dan tanah. Semakin dekat ke tanah semakin
efisien air yang diterima tanah dan tanaman karena semakin besar daerah yang
terbasahi semakin tinggi kelembaban tanah. Semakin dekat jarak emiter maka
semakin banyak daerah yang terbasahi.
Berdasarkan pemasangan di pipa lateral, penetes dapat menjadi (a) on-line
emitter, dipasang pada lubang yang dibuat di pipa lateral secara langsung atau
disambung dengan pipa kecil; (b) in-line emitter, dipasang pada pipa lateral
dengan cara memotong pipa lateral. Penetes juga dapat dibedakan berdasarkan
jarak spasi atau debitnya, yaitu (a) point source emitter, dipasang dengan spasi
yang renggang dan mempunyai debit yang relatif besar; (b) line source emitter,
dipasang dengan spasi yang lebih rapat dan mempunyai debit yang kecil. Pipa
porous dan pipa berlubang juga dimasukkan pada kategori ini (Prastowo, 2003).
Tabung marihot
Tabung Marihot merupakan tabung untuk mengalirkan air dengan head
sesuai dengan rancangan (20 cm - 250 cm). Prinsip kerja tabung marihot adalah
pengaliran air dengan tekanan atmosfir atau dengan kata lain low pressure,
sehingga air yang keluar pada setiap emiter akan seragam (Tusi, 2006).
Menurut Tusi (2006) tabung marihot digunakan sebagai wadah atau tangki
air irigasi (dan larutan nutrisi) yang dapat mengalirkan aliran debit tetap, dan debit
akan berubah pada elevasi yang berbeda (pada head yang berbeda). Bagian dari
tangki dilengkapi dengan selang-selang kecil untuk saluran pemasukan udara dan
saluran pengairan.
Universitas Sumatera Utara
11
Cara kerja tabung marihot yaitu udara luar yang mempunyai tekanan 1 atm
masuk ke dalam tabung marihot melalui lubang masuk udara, karena berat udara
yang lebih ringan dari larutan nutrisi (air irigasi) maka udara luar yang masuk
akan naik ke bagian atas tabung marihot. Udara yang berada di bagian atas tabung
akan menekan air irigasi (larutan nutrisi) yang ada dalam tabung marihot dengan
tekanan tetap sebesar 1 atm sehingga larutan nutrisi akan mengalir keluar melalui
lubang pengaliran dengan kecepatan yang tetap. Adanya tekanan udara dan beda
head yang tetap ini akan menyebabkan kecepatan aliran nutrisi tetap (Tusi, 2006).
Lubang pipa pemasukan
udara
Penutup
dan
tempat pemasukan
air (larutan nutrisi)
Kran pembuka laju
aliran
air/nutrisi
(output)
Gambar 1. Tabung marihot
Tekanan
Menurut Erizal (2003) keseragaman pemberian air ditentukan berdasarkan
variasi debit yang dihasilkan emiter. Karena debit merupakan fungsi dari tekanan
operasi, maka variasi tekanan operasi merupakan faktor keseragaman aliran. Oleh
karena tekanan berpengaruh pada debit emiter maka semakin besar tinggi air
tangki penampungan akan semakin tinggi pula tekanan. Sehingga debit akan
semakin besar.
Universitas Sumatera Utara
12
Debit
Debit adalah banyaknya volume air yang mengalir per satuan waktu. Pada
irigasi tetes debit yang diberikan hanya beberapa liter per jam. Umumnya debit
rata-rata dari emiter tersedia dari suplier peralatan. Debit untuk irigasi tetes
bergantung dari jenis tanah dan tanaman. Debit irigasi tetes yang umum
digunakan 4 ltr/jam, namun ada beberapa pengelolaan pertanian menggunakan
debit 2, 6, 8 ltr/jam. Penggunaan debit berdasarkan jarak tanam dan waktu operasi
(Keller dan Bliesner, 1990).
Debit air keluaran emiter rata-rata adalah volume dari keseluruhan air
yang tertampung dari semua emiter per satuan waktu dan jumlah emiter yang ada.
Debit air keluar emiter rata-rata (Qa) dapat dihitung dengan menggunakan
rumus:
Qa
G
……………………………………………………. (1)
Ta.Np
dimana:
Qa
= debit rata-rata dari keseluruhan emiter (l/jam)
G
= volume air irigasi keseluruhan per tanaman per hari (l)
Ta
= lama pemberian air (jam/hari)
Np
= jumlah emiter per tanaman
(Sapei, 2003).
Keseragaman Irigasi
Menurut Sapei (2003), keseragaman aplikasi air merupakan salah satu
faktor penentu efisiensi irigasi yang dihitung dengan persamaan koefisiensi
Universitas Sumatera Utara
13
keseragaman
irigasi
(CU/Coefficient
Uniformity)
dengan
menggunakan
persamaan Christiansen:
xi x
Cu 1001
xi ……………………………………… (2)
dimana:
Cu
= koefisiensi keseragaman irigasi (%)
xi
= volume air pada wadah ke-i (ml)
x
= nilai rata-rata dari volume air pada wadah (ml)
xi x
= jumlah dari deviasi absolut dari rata-rata
pengukuran (ml).
Keseragaman irigasi tetes dapat dikatakan seragam atau layak apabila nilai
Cu lebih besar dari 90% (>90%). Nilai Cu yang rendah dapat dijadikan indikator
kehilangan air melalui perkolasi sangat tinggi (Sapei, 2003).
Tingkat Pembasahan
Parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat pembasahan tanah
adalah persentase terbasahkan (Pw, wetted percentage), yaitu merupakan nisbah
antara luas areal yang terbasahkan (pada kedalaman 15-30 cm dari permukaan
tanah). Persentase terbasahkan dipengaruhi oleh debit dan volume pemberian air
dari setiap alat aplikasi, spasi alat aplikasi dan jenis tanah. Tingkat pembasahan
dihitung menggunakan rumus:
Pw
N p S eW
S p Sr
100
……………………………………………… (3)
Universitas Sumatera Utara
14
dimana:
Pw
= persentase luas tanah yang terbasahkan sepanjang bidang
horizontal 30 cm dibawah permukaan tanah (%)
Np
= jumlah emiter per tanaman
Se
= spasi emiter (m)
Sp
= spasi tanaman (m)
Sr
= spasi barisan tanaman (m)
W
= diameter lingkaran terbasahkan (m)
(Prastowo, 2003).
Nilai Pw secara umum berkisar antara 1/3 (33%) sampai 2/3 (67%). Pw
untuk daerah yang menerima banyak hujan dapat lebih kecil dari 33%. Pw untuk
tanaman yang ditanam renggang diusahakan dibawah 67% agar daerah antara
tanaman cukup kering dan memudahkan perawatan tanaman. Pw dapat mendekati
100% untuk tanaman yang ditanam rapat dengan spasi lateral kurang dari 1,8 m.
Tanaman Selada
Tanaman selada (Lactuca sativa) merupakan salah satu tanaman yang
mempunyai arti penting dalam perekonomian masyarakat. Hal ini dikarenakan
nilai jual sayuran selada cukup menjanjikan. Sejalan dengan semakin
meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya nilai gizi yang terkandung
dalam tanaman selada. Tanaman selada memiliki fungsi sebagai zat pembangun
tubuh, dengan kandungan zat gizi dan vitamin yang cukup banyak dan baik bagi
kesehatan masyarakat (Harjono, 2001).
Secara alami sebenarnya tanaman sudah mendapatkan air dari hujan, tetapi
sebagian besar air hujan itu hilang melalui penguapan, perkolasi dan aliran
Universitas Sumatera Utara
15
permukaan. Sehingga hanya tinggal sebagian kecil saja yang ada di sekitar akar,
maka air ini sering tidak mencukupi kebutuhan tanaman. Oleh sebab itu, dalam
membudidayakan tanaman harus diusahakan dalam jumlah, waktu, cara yang
efisien dan efektif (Najiyati dan Daniarti, 1993).
Tanaman
selada
dapat
tumbuh
baik
di
dataran
rendah
maupun dataran tinggi (pegunungan). Adapun syarat penting agar selada tumbuh
dengan baik adalah tanah mengandung pasir dan lumpur (subur), suhu udara 1520 derajat, dan derajat keasaman tanah (pH) 5-6,5. Waktu tanam selada yang baik
adalah pada akhir musim hujan (Maret-April). Tapi selada dapat pula ditanam
pada musim kemarau, akan tetapi jika pola penyiramannya dilakukan secara
teratur (Pracaya, 2002).
Selada (Lactuca sativa) memiliki penampilan yang menarik. Ada yang
berwama hijau segar dan ada juga yang berwama merah. Selain sebagai sayuran,
daun selada yang agak keriting ini sering dijadikan penghias hidangan. Jenis yang
banyak diusahakan di dataran rendah ialah selada daun. Jenis ini begitu toleran
terhadap dataran rendah sampai di daerah yang sepanas dan serendah Jakarta pun
masih subur dan bagus pertumbuhannya. Selada daun memiliki daun yang
berwama hijau segar, tepinya bergerigi atau berombak, dan lebih enak dimakan
mentah (Decoteau, 2000).
Adapun klasifikasi botani untuk selada adalah sebagai berikut:
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Asteridae
Ordo
: Asterales
Universitas Sumatera Utara
16
Famili
: Asteraceae
Genus
: Lactuca
Spesies
: Lactuca sativa
(Haryanto dkk, 1996).
Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman teoritis
Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan untuk
memenuhi kebutuhan evapotranspirasi tanaman agar tanaman dapat tumbuh
dengan baik (Doorenbos and Pruitt, 1984).
Sosrodarsono dan Takeda (1993), menyatakan bahwa salah satu
perhitungan evapotranspirasi tanaman adalah metode Blaney and Criddle yang
telah diubah seperti berikut:
U=
K .P(45,7t 813)
.................................................................. (4)
100
K = Kt x Kc
Kt = 0,0311 t + 0,240
dimana:
U
= evapotranspirasi tanaman bulanan (mm/bulan)
Kt
= koefisian suhu
Kc
= koefisien tanaman (selada)
P
= persentase jam siang Lintang Utara (%)
t
= suhu rata-rata bulanan ( 0 C)
Menurut Guslim (1997) bahwa suhu rata-rata bulanan diperoleh dari
perhitungan suhu rata-rata harian selama satu bulan dengan rumus :
Universitas Sumatera Utara
17
t=
dimana:
t
= suhu rata-rata harian
t
07.00
= suhu pada pukul 07.00
t
13.30
= suhu pada pukul 13.30
t
17.30
= suhu pada pukul 17.30
Kebutuhan air tanaman riil
Kebutuhan air tanaman riil adalah besarnya pemakaian air untuk
metabolisme tanaman yang ditentukan dengan mengukur volume pemakaian air
oleh tanaman. Permatasari (2001) menyimpulkan bahwa kebutuhan air tanaman
riil lebih kecil dari kebutuhan air tanaman teoritis.
Jika air bebas diberikan kesempatan merambah ke dalam suatu kolom
tanah yang kering dan posisi mendatar dan yang mempunyai keragaman struktur
berat isi, tingkat kekeringan, maka akan menunjukkan hubungan yang erat antar
jarak perambatan, kecepatan, dan waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak
tersebut (Kertonegoro dkk, 1998).
Tingkat Produktivitas Tanaman
Tingkat produktivitas tanaman dihitung berdasarkan berat tanaman
keseluruhan (akar, batang, daun) secara langsung di lapangan, yaitu dengan
menimbang tanaman setelah di panen. Pengukuran berat masing-masing tanaman
pada setiap polibag bertujuan untuk mengetahui berat tiap tanaman apakah
memiliki
berat
yang
merata
atau
tidak.
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Lahan Percobaan Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara pada bulan November 2009.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan adalah sumber air untuk penelitian,
pompa air, tabung marihot, penyaring air (filter), kran air, pipa utama (main line),
pipa manifold dan pipa lateral yang terbuat dari pipa PVC yang masing- masing
berdiameter 1 inci, ¾ inci dan ½ inci, emitter dari filter rokok “Class Mild”, bibit
tanaman selada (Lactuca sativa), kayu sebagai menara,
polibag dan larutan
nutrisi (pupuk daun “Bayfolan”).
Alat
Adapun alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur nutrisi, alat tulis,
kamera digital, kalkulator, stopwatch, gergaji, paku, lem pipa, meteran,
timbangan, ayakan tanah.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah:
1. Dirancang jaringan irigasi tetes,
a. Pembuatan menara dari bahan kayu broti dengan tinggi dari permukaan
tanah sebesar 2 m
b. Pembuatan tabung marihot dari tabung biasa dengan volume tabung 70 kg,
yaitu dengan cara melubangi tabung dari kedua sisi berhadapan dan lubang
18
Universitas Sumatera Utara
19
pada tutup, dimana tabung dilubangi menggunakan bor dengan diameter 1
inci. Kemudian lubang pertama disambung pipa saluran keluar masuknya
udara, dan lubang kedua disambung dengan pipa utama (mainline),
kemudian lubang pada tutup sebagai lubang pemasukan air
c. Pipa utama (mainline) berada 40 cm dari permukaan tanah dengan tinggi
pipa utama 170 cm dan ukuran 1 inci, kemudian pipa utama disambung
dengan pipa pembagi (manifold), dengan panjang pipa 130 cm
d. Pipa pembagi (manifold) memiliki ukuran yang sama dengan pipa utama,
pipa pembagi dihubungkan dengan pipa lateral sebanyak 4 pipa, dengan
jarak antar lateral sama, yaitu sebesar 30 cm
e. Pipa lateral memiliki ukuran 0,5 inci, pipa lateral diberi lubang masingmasing 5 lubang, dengan jarak tiap lubang sebesar 20 cm dan diameter
lubang sebesar 0,5 cm
f. Lubang pada pipa lateral dipasang pipa kecil dengan diameter 0,5 cm
sebagai tempat emiter alternatif (filter rokok)
g. Dilakukan pengisian air pada tabung hingga penuh
2. Pembibitan tanaman selada
a. Disiapkan bedengan dengan panjang sisi-sisinya 1 m dan ketebalan 20 cm
b. Bibit ditabur di permukaan tanah kemudian ditutupi tanah gembur dengan
kedalaman 1 cm
c. Bibit disemai selama 10 hari, kemudian dipindahkan dalam polibag
3. Pemindahan tanaman ke polibag
a. Disiapkan polibag sebanyak 20 buah
b. Tanah diayak dengan ayakan 20 mesh
Universitas Sumatera Utara
20
c. Tiap polibag diisi tanah dengan berat 2,5 kg
d. Untuk memenuhi kapasitas lapang, tanah disiram hingga kondisi jenuh,
dibiarkan selama 2 hari
e. Setelah dua hari, tanaman dipindahkan ke polibag, tiap polibag diisi satu
tanaman
4. Dilakukan analisa data.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode observasi lapangan dan analisis data
untuk mengetahui efisiensi keseragaman irigasi tetes (drip irrigation), dengan
memakai emiter dari filter rokok dan tabung marihot pada tanah dan tingkat
produktivitas tanaman yang telah ditentukan. Penelitian ini dilaksanakan dengan
melakukan pengamatan langsung di lapangan dengan menggunakan data primer.
Selanjutnya dilakukan analisis baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Analisis
kuantitatif yaitu melakukan pengkajian berdasarkan data yang dapat diukur
dengan angka-angka sedangkan analisis kualitatif yaitu melakukan pengkajian
berdasarkan data yang tidak dapat diukur dengan angka-angka.
Parameter Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan pengamatan:
1. Debit air keluaran emiter rata-rata
2. Keseragaman irigasi
3. Tingkat pembasahan
4. Kebutuhan air tanaman selada (Lactuca sativa)
5. Tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Universitas Sumatera Utara
21
Data yang Diamati
Data yang diamati selama melakukan penelitian adalah
1. Data suhu harian
Pengukuran data suhu harian dilakukan sebanyak tiga kali dalam sehari, yaitu
pada pagi hari pukul 07.00, siang hari pukul 13.30 dan sore hari pukul 17.30
WIB menggunakan termometer ruangan
2. Data iklim setempat
Pengumpulan data yang meliputi data persentase jam siang untuk wilayah
Medan (Polonia 03°27’12” LU)
3. Besar debit tertampung
Pengukuran besarnya debit yang tertampung pada setiap emiter adalah dengan
cara menampung air yang keluar dari setiap emiter dengan menggunakan
gelas ukur selama waktu penyiraman selama satu jam dan selama pemberian
air dalam sehari
4. Spasi emiter, spasi tanaman dan spasi barisan tanaman
Pengukuran spasi emiter dilakukan pada tiap satu lateral, begitu juga dengan
spasi tanaman. Karena tiap lateral memiliki dimensi yang sama, maka
pengukuran dalam satu lateral mewakili semua lateral. Pengukuran spasi
barisan tanaman dilakukan dengan mengukur jarak antar emiter. Pengukuran
ini menggunakan meteran.
5. Diameter lingkaran terbasahkan
Diameter lingkaran terbasahkan diukur dengan mengamati luas daerah tetesan
emiter pada suatu bidang tanah yang mendapatkan perlakuan yang sama
Universitas Sumatera Utara
22
dengan tanah yang digunakan untuk tanaman selada, dengan cara mengukur
besar diameter tanah yang terbasahi oleh tetesan air di permukaan tanah.
Analisa Data
Semua data yang telah diamati digunakan untuk menganalisa parameter
penelitian. Adapun data yang akan dianalisa adalah sebagai berikut:
1. Debit rata-rata dari keseluruhan emiter
Debit rata-rata dari keseluruhan emiter dihitung dengan menggunakan data
yang diamati yaitu data debit tertampung pada setiap emiter yang kemudian
dianalisa menggunakan persamaan (1)
2. Keseragaman irigasi
Keseragaman air irigasi diperoleh dengan menghitung nilai variasi dari volume
pemakaian air irigasi oleh tanaman selama periode pertumbuhannya dengan
menggunakan persamaan (2)
3. Tingkat pembasahan
Tingkat
pembasahan
atau
persentase
pembasahan
diperoleh
dengan
menghitung luas daerah terbasahkan pada suatu tanah dengan baik secara
vertikal maupun horizontal seluas 30 cm dari emiter. Tingkat pembasahan
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3)
4. Kebutuhan air tanaman
Kebutuhan air tanaman dapat dihitung secara teoritis dengan menggunakan
persamaan Blaney and Criddle yang telah dimodifikasi, yaitu dengan
menggunakan persamaan (4)
Universitas Sumatera Utara
23
5. Tingkat produktivitas tanaman
Tingkat produktivitas tanaman dapat dihitung dengan menimbang berat
keseluruhan tanaman (daun, batang dan akar) setelah dipanen. Kemudian
dianalisa apakah berat tiap produk merata atau tidak.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Air Keluaran Emiter Rata-Rata
Debit adalah banyaknya volume air yang tertampung atau mengalir per
satuan waktu. Debit air keluaran emiter rata-rata merupakan jumlah volume dari
keseluruhan air tertampung dari semua emiter per satuan waktu dan jumlah emiter
penetes (Keller dan Bliesner, 1990). Debit keluaran emiter rata-rata dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan (1).
Pengukuran debit tertampung dilakukan sebanyak tiga tahap, yaitu periode
awal pertumbuhan, periode tengah pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan,
sesuai dengan kebutuhan air tanaman yang berbeda-beda mulai dari awal
pertumbuhan hingga siap panen. Besarnya debit tertampung dapat dilihat pada
tabel dibawah ini.
Tabel 1. Volume air tertampung dalam satu hari pada periode awal pertumbuhan
Jumlah
Volume pada lateral selama 4 jam (ml)
emiter
L1
L2
L3
L4
E1
1145
1185
1190
1090
E2
1125
1180
1185
1090
E3
1095
1200
1205
1080
E4
1100
1150
1155
1065
E5
1045
1120
1130
1025
Dari data volume air tertampung selama 4 jam dalam satu hari pada
periode awal pertumbuhan diperoleh volume total dari keseluruhan emiter sebesar
22.560 ml (sesuai kebutuhan air tanaman selada selama periode awal
pertumbuhan), sehingga diperoleh debit air keluaran emiter keseluruhan sebesar
5640 ml/jam, sedangkan debit air keluaran emiter rata-rata adalah sebesar 282
ml/jam.
24
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 2. Volume air tertampung dalam satu hari pada periode tengah pertumbuhan
Jumlah
Volume pada lateral selama 6 jam (ml)
emiter
L1
L2
L3
L4
E1
1665
1730
1730
1640
E2
1640
1765
1740
1630
E3
1680
1790
1760
1645
E4
1640
1725
1695
1615
E5
1600
1675
1650
1585
Dari data volume air tertampung selama 6 jam dalam satu hari pada
periode tengah pertumbuhan diperoleh volume total dari keseluruhan emiter
sebesar 33.600 ml (sesuai kebutuhan air tanaman selada se
TETES PADA BUDIDAYA TANAMAN SELADA
(Lactuca sativa)
SKRIPSI
Oleh
UMMI KALSUM HARAHAP
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN EMITTER ALTERNATIF DALAM SISTEM IRIGASI
TETES PADA BUDIDAYA TANAMAN SELADA
(Lactuca sativa)
SKRIPSI
Oleh
UMMI KALSUM HARAHAP
050308040/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
( Ir. Edi Susanto, M.Si )
Ketua
( Achwil Putra Munir, STP. M.Si )
Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
UMMI KALSUM HARAHAP: Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi
Tetes pada Budidaya Tanaman Selada (Lactuca sativa), dibimbing oleh EDI
SUSANTO dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Pemanfaatan air secara efektif dan efisien sangat penting dilakukan dalam
budidaya tanaman pada daerah yang sulit menjangkau air dan daerah yang relatif
kering, sehingga kebutuhan air tanaman tetap dapat terpenuhi. Irigasi tetes
dianggap sebagai salah satu alternatif dalam memenuhi kebutuhan air tanaman
dalam waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Oleh karena itu, dilakukan penelitian
mengenai pemanfaatan irigasi tetes menggunakan emiter alternatif pada budidaya
tanaman selada (Lactuca sativa). Parameter yang diamati adalah debit air keluaran
emiter rata-rata, keseragaman irigasi, tingkat pembasahan, kebutuhan air tanaman
selada (Lactuca sativa) dan tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran dilapangan dilakukan
sebanyak tiga periode yaitu periode awal pertumbuhan, periode tengah
pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan. Debit air keluaran emiter rata-rata
selama periode pertumbuhan berturut-turut sebesar 282 ml/jam, 280 ml/jam dan
280,56 ml/jam. Keseragaman irigasi selama periode pertumbuhan berturut-turut
sebesar 95,55%, 96,73% dan 96,40%. Persentase tingkat pembasahan sebesar
55,55%. Kebutuhan air tanaman teoritis selama periode pertumbuhan berturutturut sebesar 86,079 mm/hari, 137,727 mm/hari dan 172, 159 mm/hari. Tingkat
produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa) sebesar 344 gram.
Kata kunci : Irigasi tetes, Selada, Emiter alternatif.
ABSTRACT
UMMI KALSUM HARAHAP: Analysis of Alternative Emitter in Drip Irrigation
System at Conducting Lettuce plants, supervised by EDI SUSANTO and ACHWIL
PUTRA MUNIR.
Water utilization effectively and efficiently is very important conducted in
plants conducting at difficult area water range and dry area, until plants amount
of water required still can be fulfilled. Drip irrigation is considered as one of
alternative in fulfilling plants amount of water required in correct time, volume
and quality. In concequence, conducted research about utilization of drip
irrigation using alternative emitter at conducting of lettuce plants (Lactuca
sativa). Parameters that perceived are debit of emitter output water average,
irrigation uniformity, drenching level, plants amount of water required of lettuce
plants (Lactuca sativa), and level of plants productivity of lettuce plants.
The results showed that measurement at the site conducted for three
periods. Those were early growth period, middle growth period and final growth
period. Debit of emitter output water average during growth periods were 282
ml/hour, 280 ml/hour and 280,56 ml/hour. Irrigation uniformity during growth
periods were 95,55%, 96,73% and 96,40%. Percentage of drenching level was
55,55%. The oretical plants amount of water required during growth periods were
86,079 mm/day, 137,727 mm/day and 172,159 mm/day. The level of plants
productivity of lettuce plants was 344 grams
Keywords : Drip Irrigation, Lettuce, Alternative Emitter.
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 20 Maret 1987 dari ayah Ir.
Eddy Utama Harahap, SmHK dan ibu Zuhrah Hasibuan, SH. Penulis merupakan
anak pertama dari empat bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Negeri 8, Medan dan pada tahun yang
sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih program studi Teknik
Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) dalam bidang keolahragaan, penulis
juga pernah memperoleh juara II tenis meja putri pada kegiatan PORI di
Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Kebun Adolina,
PTPN IV, Perbaungan pada bulan Juli-Agustus 2009.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah
memberikan berkat karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat menyusun skripsi
ini.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi ini adalah
”Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi Tetes pada Budidaya Tanaman
Selada (Lactuca sativa)”.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Komisi Pembimbing, Bapak Ir.
Edi Susanto, M.Si sebagai Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Achwil Putra
Munir, STP, M.Si., sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang telah
membimbing penulis dalam menyusun skripsi ini. Selain itu juga, penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ahmad Tusi, STP yang telah bersedia
membantu untuk membimbing saya dalam penyusunan skripsi ini.
Dalam menyusun skripsi ini, penulis telah berupaya semaksimal mungkin,
namun penulis menyadari tidak terlepas dari kekurangan dan kesalahan. Untuk itu
penulis menerima saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi
ini.
Akhirnya penulis berharap kiranya skripsi ini dapat bermafaat bagi
pembaca.
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................
ABSTRACT ....................................................................................................
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................
KATA PENGANTAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL .........................................................................................
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ..........................................................................................
Kegunaan Penelitian .....................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi ............................................................................................................
Irigasi Tetes ...................................................................................................
Komponen Irigasi Tetes ................................................................................
Jaringan pipa pada irigasi tetes ............................................................
Emiter ..................................................................................................
Tabung marihot ....................................................................................
Tekanan .........................................................................................................
Debit ..............................................................................................................
Keseragaman Irigasi ......................................................................................
Tingkat Pembasahan .....................................................................................
Tanaman Selada ............................................................................................
Kebutuhan Air Tanaman ...............................................................................
Kebutuhan air tanaman teoritis ............................................................
Kebutuhan air tanaman riil ..................................................................
Tingkat Produktivitas Tanaman ....................................................................
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................................
Bahan dan Alat Penelitian .............................................................................
Bahan ...................................................................................................
Alat ......................................................................................................
Prosedur Penelitian .......................................................................................
Metode Penelitian .........................................................................................
Parameter Penelitian .....................................................................................
Data yang Diamati ........................................................................................
Analisa Data ..................................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Air Keluaran Emiter Rata-Rata ...........................................................
Keseragaman Irigasi ......................................................................................
Tingkat Pembasahan .....................................................................................
Kebutuhan Air Tanaman Teoritis .................................................................
Tingkat Produktivitas Tanaman Selada ........................................................
Hal
i
i
ii
iii
vi
vii
viii
1
4
5
6
6
8
8
9
10
11
12
12
13
14
16
16
17
17
18
18
18
18
18
20
20
21
22
24
26
27
28
30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Hal
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ...................................................................................................
Saran ..............................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................
34
34
36
38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hal
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode awal
pertumbuhan ...........................................................................................
24
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode tengah
pertumbuhan ...........................................................................................
25
Volume air tertampung dalam satu hari pada periode akhir
pertumbuhan ...........................................................................................
25
Nilai keseragaman irigasi pada setiap periode pertumbuhan
tanaman ..................................................................................................
26
Nilai evapotranspirasi tanaman (ETc) pada setiap periode
pertumbuhan ...........................................................................................
29
Berat tanaman selada pasca panen .........................................................
31
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1.
Tabung marihot ......................................................................................
11
2.
Diagram keseragaman irigasi tetes pada setiap periode pertumbuhan
Tanaman .................................................................................................
26
Grafik kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) ..........................................
29
3.
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1.
Flow chart penelitian .............................................................................
38
2.
Layout jaringan irigasi tetes ...................................................................
39
3.
Konstruksi jaringan irigasi tetes .............................................................
40
4.
Data volume air tertampung selama periode pertumbuhan tanaman .....
43
5.
Data debit air tertampung pada periode awal pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
44
Data debit air tertampung pada periode tengah pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
46
Data debit air tertampung pada periode akhir pertumbuhan
selama satu hari ......................................................................................
48
Koefisien kebutuhan air tanaman musiman (k) untuk tanaman yang
diberi air .................................................................................................
50
Jam siang Lintang Utara ........................................................................
51
10. Data suhu harian .....................................................................................
52
11. Perhitungan debit air keluaran emiter rata-rata ......................................
54
12. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode awal
Pertumbuhan ..........................................................................................
57
13. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode tengah
Pertumbuhan ..........................................................................................
59
14. Perhitungan koefisien keseragaman irigasi periode akhir
Pertumbuhan ..........................................................................................
62
15. Perhitungan persentase tingkat pembasahan ..........................................
66
16. Perhitungan suhu rata-rata harian ..........................................................
67
17. Perhitungan kebutuhan air tanaman teoritis ...........................................
68
18. Perhitungan jam siang Lintang Utara .....................................................
70
6.
7.
8.
9.
viii
Universitas Sumatera Utara
ix
19. Perhitungan nilai evapotranspirasi tanaman (ETc) pada setiap
periode pertumbuhan tanaman ..............................................................
71
20. Perhitungan data tingkat produktivitas tanaman selada .........................
72
21. Foto pengamatan di lapangan ................................................................
73
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
UMMI KALSUM HARAHAP: Analisis Emitter Alternatif dalam Sistem Irigasi
Tetes pada Budidaya Tanaman Selada (Lactuca sativa), dibimbing oleh EDI
SUSANTO dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Pemanfaatan air secara efektif dan efisien sangat penting dilakukan dalam
budidaya tanaman pada daerah yang sulit menjangkau air dan daerah yang relatif
kering, sehingga kebutuhan air tanaman tetap dapat terpenuhi. Irigasi tetes
dianggap sebagai salah satu alternatif dalam memenuhi kebutuhan air tanaman
dalam waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Oleh karena itu, dilakukan penelitian
mengenai pemanfaatan irigasi tetes menggunakan emiter alternatif pada budidaya
tanaman selada (Lactuca sativa). Parameter yang diamati adalah debit air keluaran
emiter rata-rata, keseragaman irigasi, tingkat pembasahan, kebutuhan air tanaman
selada (Lactuca sativa) dan tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran dilapangan dilakukan
sebanyak tiga periode yaitu periode awal pertumbuhan, periode tengah
pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan. Debit air keluaran emiter rata-rata
selama periode pertumbuhan berturut-turut sebesar 282 ml/jam, 280 ml/jam dan
280,56 ml/jam. Keseragaman irigasi selama periode pertumbuhan berturut-turut
sebesar 95,55%, 96,73% dan 96,40%. Persentase tingkat pembasahan sebesar
55,55%. Kebutuhan air tanaman teoritis selama periode pertumbuhan berturutturut sebesar 86,079 mm/hari, 137,727 mm/hari dan 172, 159 mm/hari. Tingkat
produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa) sebesar 344 gram.
Kata kunci : Irigasi tetes, Selada, Emiter alternatif.
ABSTRACT
UMMI KALSUM HARAHAP: Analysis of Alternative Emitter in Drip Irrigation
System at Conducting Lettuce plants, supervised by EDI SUSANTO and ACHWIL
PUTRA MUNIR.
Water utilization effectively and efficiently is very important conducted in
plants conducting at difficult area water range and dry area, until plants amount
of water required still can be fulfilled. Drip irrigation is considered as one of
alternative in fulfilling plants amount of water required in correct time, volume
and quality. In concequence, conducted research about utilization of drip
irrigation using alternative emitter at conducting of lettuce plants (Lactuca
sativa). Parameters that perceived are debit of emitter output water average,
irrigation uniformity, drenching level, plants amount of water required of lettuce
plants (Lactuca sativa), and level of plants productivity of lettuce plants.
The results showed that measurement at the site conducted for three
periods. Those were early growth period, middle growth period and final growth
period. Debit of emitter output water average during growth periods were 282
ml/hour, 280 ml/hour and 280,56 ml/hour. Irrigation uniformity during growth
periods were 95,55%, 96,73% and 96,40%. Percentage of drenching level was
55,55%. The oretical plants amount of water required during growth periods were
86,079 mm/day, 137,727 mm/day and 172,159 mm/day. The level of plants
productivity of lettuce plants was 344 grams
Keywords : Drip Irrigation, Lettuce, Alternative Emitter.
i
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar belakang
Semua proses kehidupan dan kejadian di dalam tanah yang merupakan
tempat media pertumbuhan tanaman hanya dapat terjadi apabila ada air, baik
bertindak sebagai pelaku (subjek) atau air sebagai media (objek). Proses-proses
utama yang menciptakan kesuburan tanah atau sebaliknya yang mendorong
degradasi tanah hanya dapat berlangsung apabila terdapat kehadiran air. Oleh
karena itu, tepat kalau dikatakan air merupakan sumber kehidupan bagi makhluk
hidup di muka bumi (Sunaryo dkk, 2004).
Kebutuhan pangan perkotaan di negara-negara berkembang seperti
Indonesia mengalami peningkatan sebanding dengan bertambah pesatnya jumlah
penduduk kota. Bahan pangan berupa sereal seperti padi dan jagung bisa
didatangkan dari desa dan harga jualnya relatif tetap karena tidak mengalami
resiko kerusakan selama pengangkutan. Namun bahan pangan segar berupa
sayuran dapat mengalami penurunan harga jual karena rusak/busuk selama
pengangkutan dari desa ke kota, terutama jika tanpa alat pendingin.
Oleh karena itu, kebanyakan petani sayur membudidayakan sayur di kota
atau pinggiran kota dengan tujuan untuk mempertahankan mutu dan kualitas
sayuran itu sendiri selama proses pengangkutan. Yang menjadi masalah adalah
penyediaan air bagi tanaman di perkotaan relatif susah dan membutuhkan banyak
biaya, oleh karena itu petani membutuhkan teknologi yang efektif dan efisien.
Jalan keluar dari masalah ini adalah penggunaan sistem irigasi yang tepat guna.
Pada musim kemarau, proses penyiraman tanaman terkadang merepotkan
petani, hal ini dikarenakan terbatasnya ketersediaan air untuk tanaman, sedangkan
1
Universitas Sumatera Utara
2
pada musim kemarau tanaman membutuhkan air lebih banyak dibandingkan
musim
penghujan.
Kendala
ini
terutama
dirasakan
oleh
petani
yang
membudidayakan tanaman semusim seperti selada, sawi, bayam, kangkung, dan
lain-lain. Oleh karena itu, ketersediaan sumber daya air harus dimanfaatkan secara
efisien dan efektif dengan menggunakan teknologi irigasi yang hemat air seperti
irigasi tetes (Keller, 1990).
Sistem irigasi sudah berada di Indonesia sejak abad ke 5. Banyak kerajaan
kuno di Indonesia menjadi besar karena memperhatikan produk pertanian. Salah
satunya adalah Kerajaan Majapahit yang dianggap sebagai kerajaan bercorak
agraris terbesar di Indonesia. Pertanian atau peternakan membutuhkan teknologi
sederhana dibandingkan kemaritiman atau kelautan misalnya, Di Indonesia
diperkirakan kegiatan pertanian sudah muncul pada zaman neolitik, yaitu suatu
babakan dalam periode prasejarah. Indonesia yang beriklim tropis basah dalam
kenyataannya juga masih membutuhkan irigasi. Dengan adanya sistem irigasi
yang baik, maka hasil-hasil dari pertanian di Indonesia yang beriklim tropis basah
ini pun akan menjadi semakin maksimal (Sutardjo, 2001).
Irigasi adalah usaha pengadaan dan pengaturan air secara buatan, baik air
tanah maupun air permukaan, untuk menunjang pertanian. Ruang lingkup atau
bidang tugas irigasi meliputi empat pekerjaan pokok sebagai berikut:
1. Pengadaan/pengembangan sumber-sumber air alamiah dan penggunaannya
2. Pengaliran air dari daerah sumber ke areal pertanian yang membutuhkan
3. Pemberian dan pembagian air areal pertanian sampai ke tingkat usaha tani
4. Pembuangan kelebihan air dari areal pertanian secara teratur dan
terkendali (Kartasapoetra, 1994).
Universitas Sumatera Utara
3
Irigasi dimaksudkan untuk memberikan suplai air kepada tanaman dalam
waktu, jumlah dan mutu yang tepat. Pencapaian tersebut dapat dicapai melalui
berbagai teknik pemberian air irigasi. Rancangan pemakaian berbagai teknik
tersebut disesuaikan dengan karakteristik tanaman dan kondisi lingkungan
setempat. Penggunaan sistem irigasi ini juga bertujuan untuk memanfaatkan air
secara efektif dan efisien terutama pada daerah yang sulit untuk menjangkau air
dan daerah yang kering (Zimmerman, 1966).
Semua jenis irigasi pada hakekatnya memiliki tujuan yang sama, akan
tetapi karena beberapa faktor antara lain sifat dan kebutuhan tanaman, sifat lahan,
sifat tanah dan kemampuan biaya yang berbeda-beda maka ditemukan berbagai
cara untuk memenuhi kebutuhan tanaman tersebut (Gandakusuma, 1981).
Irigasi mikro dapat menjadi pilihan untuk meningkatkan produktivitas
lahan kering. Sistem irigasi ini hanya mengaplikasikan air di sekitar perakaran
tanaman. Ada beberapa jenis irigasi mikro, yaitu irigasi tetes (drip irrigation),
microspray, dan mini-sprinkler. Masing-masing jenis irigasi tersebut dapat
dibedakan berdasarkan tipe outlet atau pengeluaran air yang digunakan, yaitu: (1)
irigasi tetes, meneteskan air melalui pipa berlubang dengan diameter kecil atau
sangat kecil, (2) micro-spray, mencurahkan air disekitar perakaran dengan
diameter pembasahan 1-4 m, dan (3) mini-sprinkler, mencurahkan air di sekitar
perakaran dengan diameter pembasahan hingga 10 m (Mandal dkk, 1998).
Saat ini telah banyak digunakan sistem irigasi tetes. Dengan sistem ini,
efisiensi dapat ditingkatkan sampai lebih dari 90% juga dapat memberikan
efisiensi dan efektifitas yang tinggi dalam memenuhi kebutuhan air bagi tanaman.
Hal ini akan lebih berhasil jika sistem tetes dirancang dengan tepat dan
Universitas Sumatera Utara
4
dioperasikan dengan teratur sesuai dengan jumlah kebutuhan dan waktu
pemberian air (Saprianto dan Nora, 1999).
Irigasi tetes (drip irigation) merupakan salah satu teknologi mutakhir
dalam bidang irigasi yang telah berkembang hampir di seluruh dunia. Teknologi
irigasi tetes ini pertama kali diperkenalkan di Israel, dan kemudian menyebar
hampir ke seluruh penjuru dunia. Pada hakekatnya teknologi ini sangat cocok
diterapkan pada kondisi lahan berpasir, air yang sangat terbatas, iklim yang relatif
kering dan komoditas yang diusahakan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi
(Bucks et al., 1982).
Emiter merupakan alat pemancar air yang dipasang di dekat tanaman dan
permukaan tanah. Menurut Prihmantoro dan Yovita (2000) jarak antara emiter
berdasarkan kepada jarak tanaman. Menurut Tusi (2006), emiter alternatif untuk
menghemat biaya dipakai emiter dan tabung marihot dari cotton buds dan filter
rokok.
Berdasarkan uraian diatas maka penulis mencoba untuk menganalisa
emiter alternatif dari filter rokok “Class Mild” terhadap keseragaman distribusi air
dan pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman yang telah ditentukan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa kinerja irigasi tetes dengan
mengamati keseragaman dan efisiensi penyebaran irigasi tetes dan produktivitas
tanaman dengan memakai emiter alternatif dari filter rokok.
Universitas Sumatera Utara
5
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan bagi penulis untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian
Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara
2. Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa yang ingin melakukan penelitian
lebih lanjut tentang aplikasi dan efisiensi pemakaian irigasi tetes alternatif
3. Sebagai bahan informasi bagi masyarakat yang ingin menggunakan irigasi
tetes untuk budidaya pertanian.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi
Dengan meningkatnya kebutuhan air di bidang pertanian dan bidang lain,
sedangkan potensi air terus menurun, menuntut suatu usaha untuk pemanfaatan air
di bidang pertanian secara hemat dan efisien. Untuk itu diperlukan sistem irigasi
yang dapat menekan atau meniadakan kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi,
dan aliran permukaan, tanpa menurunkan produktivitas lahan (Murty, 2002).
Sistem irigasi adalah suatu sistem pengairan tanaman atau suatu sistem
yang diciptakan untuk menyuplai atau memberikan air bagi kebutuhan tanaman
yang dapat dilakukan dengan lima cara diantaranya; (1) dengan penggenangan
(flooding); (2) dengan menggunakan alur, besar atau kecil; (3) dengan
menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub irigasi, sehingga
menyebabkan permukaan air tanah naik; (4) dengan penyiraman (sprinkling); atau
dengan sistem cucuran (trickle) (Hansen dkk, 1986).
Sistem irigasi merupakan suatu sistem pengairan tepat guna yang memiliki
dua fungsi, yaitu fungsi umum dan fungsi spesifik. Secara garis besar, fungsi
umum dari suatu sistem irigasi adalah untuk memenuhi kebutuhan air tanaman,
sedangkan fungsi spesifik dari sistem irigasi diantaranya; mengambil air dari
sumber (diverting), membawa/mengalirkan air dari sumber ke lahan pertanian
(conveying), mendistribusikan air kepada tanaman (distributing) dan mengatur
dan mengukur aliran air (regulating and measuring).
Irigasi Tetes
Irigasi tetes adalah suatu sistem untuk memasok air (dan pupuk) tersaring
ke dalam tanah melalui suatu pemancar (emitter). Irigasi tetes menggunakan debit
6
Universitas Sumatera Utara
7
kecil dan konstan serta tekanan rendah. Air akan menyebar di tanah baik ke
samping maupun ke bawah karena adanya gaya kapiler dan gravitasi. Bentuk
sebarannya tergntung jenis tanah, kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis
tanaman (Keller dan Bliesner, 1990).
Pemberian air pada irigasi tetes dilakukan dengan menggunakan alat
aplikasi yang dapat memberikan air dengan debit yang rendah dan frekuensi yang
tinggi (hampir terus menerus) disekitar perakaran tanaman. Tekanan air yang
masuk ke alat aplikasi sekitar 1,0 bar dan dikeluarkan dengan tekanan mendekati
nol untuk mendapatkan tetesan yang terus menerus dan debit yang rendah.
Sehingga irigasi tetes diklasifikasikan sebagai irigasi bertekanan rendah. Sistem
irigasi tetes didesain untuk dioperasikan secara harian (minimal 12 jam per hari)
dan tingkat kelembaban tanaman dapat diatur.
Irigasi tetes mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya:
a. Meningkatkan nilai guna air
Secara umum, air yang digunakan pada irigasi tetes lebih sedikit dibandingkan
dengan metode lain
b. Meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil
Dengan irigasi tetes, kelembaban tanah dapat dipertahankan pada tingkat yang
optimal bagi pertumbuhan tanaman
c. Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian
Pemberian pupuk dan bahan kimia pada metode ini dicampur dengan air
irigasi, sehingga pupuk atau bahan kimia yang digunakan menjadi lebih
sedikit, frekuensi pemberian lebih tinggi dan distribusinya hanya di sekitar
daerah perakaran
Universitas Sumatera Utara
8
d. Menekan resiko penumpukan garam
Pemberian air secara terus-menerus akan melarutkan dan menjauhkan garam
dari daerah perakaran
e. Menekan pertumbuhan gulma
Pemberian air pada irigasi tetes hanya terbatas di daerah sekitar tanaman,
sehingga pertumbuhan gulma dapat ditekan
f. Menghemat tenaga kerja
Sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis,
sehingga tenaga kerja yang diperlukan lebih sedikit (James, 1982).
Komponen Irigasi Tetes
Jaringan pipa pada irigasi tetes
Pipa yang digunakan pada irigasi tetes terdiri dari pipa lateral, pipa
sekunder dan pipa utama komponen penting dari irigasi tetes. Tata letak dari
irigasi tetes dapat sangat bervariasi tergantung kepada berbagai faktor seperti luas
tanah, bentuk dan keadaan topografi. Irigasi tetes tersusun atas dua bagian penting
yaitu pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang
biasanya terbuat dari plastik yang berdiameter 12 mm (1/2 inci) - 25 mm (1 inci)
(Hansen dkk, 1986).
Pipa utama (main line, head unit) terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter
utama, pengukur tekanan, pengukuran debit dan katup pengontrol. Pipa utama
umumnya terbuat dari pipa polyvinylchloride (PVC), galvanized steel atau besi
cord yang berdiameter antara 7,5 - 25 cm. Pipa utama dapat dipasang di bawah
permukaan tanah (Prastowo, 2003).
Universitas Sumatera Utara
9
Pipa pembagi (sub-main, manifold) dilengkapi dengan filter kedua yang
lebih halus (80-100 m), katup solenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan
katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa HDPE (high
density polyethylene) dan diameter antara 50 - 75 mm. Penyambungan pipa
pembagi dengan pipa utama (Prastowo, 2003).
Pipa lateral umumnya terbuat dari pipa PVC fleksibel atau pipa politeline
dengan diameter 12 mm - 32 mm. Emiter dimasukkan ke dalam pipa lateral pada
jarak yang ditentukan yang dipilih sesuai dengan tanaman dan kondisi tanah. Pipa
lubang ganda, pipa porous dan pipa dengan perforasi yang kecil digunakan pada
beberapa instalasi untuk menggunakan keduanya sebagai pipa pembawa dan
sebuah emitter system (Hansen dkk, 1986).
Menurut Keller dan Bliesner (1990) dalam sistem irigasi tetes tersusun
atas pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang
biasanya terbuat dari plastik yang diameter 12 mm (1/2 inci) - 25 mm (1 inci).
Emiter
Emiter merupakan alat pengeluaran air yang disebut pemancar. Emiter
mengeluarkan air dengan cara meneteskan air langsung ke tanah ke dekat
tanaman. Emiter mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari emiter air
keluar menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah yang
diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibasahi emiter
tergantung pada jenis tanah, kelembaban tanah, permeabilitas tanah. Emiter harus
menghasilkan aliran yang relatif kecil menghasilkan debit yang mendekati
konstan. Penampang aliran perlu relatif lebar untuk mengurangi tersumbatnya
emiter (Hansen dkk, 1986).
Universitas Sumatera Utara
10
Menurut Keller dan Bliesner (1990) emiter merupakan alat pembuangan
air, emiter dipasang di dekat tanaman dan tanah. Semakin dekat ke tanah semakin
efisien air yang diterima tanah dan tanaman karena semakin besar daerah yang
terbasahi semakin tinggi kelembaban tanah. Semakin dekat jarak emiter maka
semakin banyak daerah yang terbasahi.
Berdasarkan pemasangan di pipa lateral, penetes dapat menjadi (a) on-line
emitter, dipasang pada lubang yang dibuat di pipa lateral secara langsung atau
disambung dengan pipa kecil; (b) in-line emitter, dipasang pada pipa lateral
dengan cara memotong pipa lateral. Penetes juga dapat dibedakan berdasarkan
jarak spasi atau debitnya, yaitu (a) point source emitter, dipasang dengan spasi
yang renggang dan mempunyai debit yang relatif besar; (b) line source emitter,
dipasang dengan spasi yang lebih rapat dan mempunyai debit yang kecil. Pipa
porous dan pipa berlubang juga dimasukkan pada kategori ini (Prastowo, 2003).
Tabung marihot
Tabung Marihot merupakan tabung untuk mengalirkan air dengan head
sesuai dengan rancangan (20 cm - 250 cm). Prinsip kerja tabung marihot adalah
pengaliran air dengan tekanan atmosfir atau dengan kata lain low pressure,
sehingga air yang keluar pada setiap emiter akan seragam (Tusi, 2006).
Menurut Tusi (2006) tabung marihot digunakan sebagai wadah atau tangki
air irigasi (dan larutan nutrisi) yang dapat mengalirkan aliran debit tetap, dan debit
akan berubah pada elevasi yang berbeda (pada head yang berbeda). Bagian dari
tangki dilengkapi dengan selang-selang kecil untuk saluran pemasukan udara dan
saluran pengairan.
Universitas Sumatera Utara
11
Cara kerja tabung marihot yaitu udara luar yang mempunyai tekanan 1 atm
masuk ke dalam tabung marihot melalui lubang masuk udara, karena berat udara
yang lebih ringan dari larutan nutrisi (air irigasi) maka udara luar yang masuk
akan naik ke bagian atas tabung marihot. Udara yang berada di bagian atas tabung
akan menekan air irigasi (larutan nutrisi) yang ada dalam tabung marihot dengan
tekanan tetap sebesar 1 atm sehingga larutan nutrisi akan mengalir keluar melalui
lubang pengaliran dengan kecepatan yang tetap. Adanya tekanan udara dan beda
head yang tetap ini akan menyebabkan kecepatan aliran nutrisi tetap (Tusi, 2006).
Lubang pipa pemasukan
udara
Penutup
dan
tempat pemasukan
air (larutan nutrisi)
Kran pembuka laju
aliran
air/nutrisi
(output)
Gambar 1. Tabung marihot
Tekanan
Menurut Erizal (2003) keseragaman pemberian air ditentukan berdasarkan
variasi debit yang dihasilkan emiter. Karena debit merupakan fungsi dari tekanan
operasi, maka variasi tekanan operasi merupakan faktor keseragaman aliran. Oleh
karena tekanan berpengaruh pada debit emiter maka semakin besar tinggi air
tangki penampungan akan semakin tinggi pula tekanan. Sehingga debit akan
semakin besar.
Universitas Sumatera Utara
12
Debit
Debit adalah banyaknya volume air yang mengalir per satuan waktu. Pada
irigasi tetes debit yang diberikan hanya beberapa liter per jam. Umumnya debit
rata-rata dari emiter tersedia dari suplier peralatan. Debit untuk irigasi tetes
bergantung dari jenis tanah dan tanaman. Debit irigasi tetes yang umum
digunakan 4 ltr/jam, namun ada beberapa pengelolaan pertanian menggunakan
debit 2, 6, 8 ltr/jam. Penggunaan debit berdasarkan jarak tanam dan waktu operasi
(Keller dan Bliesner, 1990).
Debit air keluaran emiter rata-rata adalah volume dari keseluruhan air
yang tertampung dari semua emiter per satuan waktu dan jumlah emiter yang ada.
Debit air keluar emiter rata-rata (Qa) dapat dihitung dengan menggunakan
rumus:
Qa
G
……………………………………………………. (1)
Ta.Np
dimana:
Qa
= debit rata-rata dari keseluruhan emiter (l/jam)
G
= volume air irigasi keseluruhan per tanaman per hari (l)
Ta
= lama pemberian air (jam/hari)
Np
= jumlah emiter per tanaman
(Sapei, 2003).
Keseragaman Irigasi
Menurut Sapei (2003), keseragaman aplikasi air merupakan salah satu
faktor penentu efisiensi irigasi yang dihitung dengan persamaan koefisiensi
Universitas Sumatera Utara
13
keseragaman
irigasi
(CU/Coefficient
Uniformity)
dengan
menggunakan
persamaan Christiansen:
xi x
Cu 1001
xi ……………………………………… (2)
dimana:
Cu
= koefisiensi keseragaman irigasi (%)
xi
= volume air pada wadah ke-i (ml)
x
= nilai rata-rata dari volume air pada wadah (ml)
xi x
= jumlah dari deviasi absolut dari rata-rata
pengukuran (ml).
Keseragaman irigasi tetes dapat dikatakan seragam atau layak apabila nilai
Cu lebih besar dari 90% (>90%). Nilai Cu yang rendah dapat dijadikan indikator
kehilangan air melalui perkolasi sangat tinggi (Sapei, 2003).
Tingkat Pembasahan
Parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat pembasahan tanah
adalah persentase terbasahkan (Pw, wetted percentage), yaitu merupakan nisbah
antara luas areal yang terbasahkan (pada kedalaman 15-30 cm dari permukaan
tanah). Persentase terbasahkan dipengaruhi oleh debit dan volume pemberian air
dari setiap alat aplikasi, spasi alat aplikasi dan jenis tanah. Tingkat pembasahan
dihitung menggunakan rumus:
Pw
N p S eW
S p Sr
100
……………………………………………… (3)
Universitas Sumatera Utara
14
dimana:
Pw
= persentase luas tanah yang terbasahkan sepanjang bidang
horizontal 30 cm dibawah permukaan tanah (%)
Np
= jumlah emiter per tanaman
Se
= spasi emiter (m)
Sp
= spasi tanaman (m)
Sr
= spasi barisan tanaman (m)
W
= diameter lingkaran terbasahkan (m)
(Prastowo, 2003).
Nilai Pw secara umum berkisar antara 1/3 (33%) sampai 2/3 (67%). Pw
untuk daerah yang menerima banyak hujan dapat lebih kecil dari 33%. Pw untuk
tanaman yang ditanam renggang diusahakan dibawah 67% agar daerah antara
tanaman cukup kering dan memudahkan perawatan tanaman. Pw dapat mendekati
100% untuk tanaman yang ditanam rapat dengan spasi lateral kurang dari 1,8 m.
Tanaman Selada
Tanaman selada (Lactuca sativa) merupakan salah satu tanaman yang
mempunyai arti penting dalam perekonomian masyarakat. Hal ini dikarenakan
nilai jual sayuran selada cukup menjanjikan. Sejalan dengan semakin
meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya nilai gizi yang terkandung
dalam tanaman selada. Tanaman selada memiliki fungsi sebagai zat pembangun
tubuh, dengan kandungan zat gizi dan vitamin yang cukup banyak dan baik bagi
kesehatan masyarakat (Harjono, 2001).
Secara alami sebenarnya tanaman sudah mendapatkan air dari hujan, tetapi
sebagian besar air hujan itu hilang melalui penguapan, perkolasi dan aliran
Universitas Sumatera Utara
15
permukaan. Sehingga hanya tinggal sebagian kecil saja yang ada di sekitar akar,
maka air ini sering tidak mencukupi kebutuhan tanaman. Oleh sebab itu, dalam
membudidayakan tanaman harus diusahakan dalam jumlah, waktu, cara yang
efisien dan efektif (Najiyati dan Daniarti, 1993).
Tanaman
selada
dapat
tumbuh
baik
di
dataran
rendah
maupun dataran tinggi (pegunungan). Adapun syarat penting agar selada tumbuh
dengan baik adalah tanah mengandung pasir dan lumpur (subur), suhu udara 1520 derajat, dan derajat keasaman tanah (pH) 5-6,5. Waktu tanam selada yang baik
adalah pada akhir musim hujan (Maret-April). Tapi selada dapat pula ditanam
pada musim kemarau, akan tetapi jika pola penyiramannya dilakukan secara
teratur (Pracaya, 2002).
Selada (Lactuca sativa) memiliki penampilan yang menarik. Ada yang
berwama hijau segar dan ada juga yang berwama merah. Selain sebagai sayuran,
daun selada yang agak keriting ini sering dijadikan penghias hidangan. Jenis yang
banyak diusahakan di dataran rendah ialah selada daun. Jenis ini begitu toleran
terhadap dataran rendah sampai di daerah yang sepanas dan serendah Jakarta pun
masih subur dan bagus pertumbuhannya. Selada daun memiliki daun yang
berwama hijau segar, tepinya bergerigi atau berombak, dan lebih enak dimakan
mentah (Decoteau, 2000).
Adapun klasifikasi botani untuk selada adalah sebagai berikut:
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Asteridae
Ordo
: Asterales
Universitas Sumatera Utara
16
Famili
: Asteraceae
Genus
: Lactuca
Spesies
: Lactuca sativa
(Haryanto dkk, 1996).
Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman teoritis
Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang digunakan untuk
memenuhi kebutuhan evapotranspirasi tanaman agar tanaman dapat tumbuh
dengan baik (Doorenbos and Pruitt, 1984).
Sosrodarsono dan Takeda (1993), menyatakan bahwa salah satu
perhitungan evapotranspirasi tanaman adalah metode Blaney and Criddle yang
telah diubah seperti berikut:
U=
K .P(45,7t 813)
.................................................................. (4)
100
K = Kt x Kc
Kt = 0,0311 t + 0,240
dimana:
U
= evapotranspirasi tanaman bulanan (mm/bulan)
Kt
= koefisian suhu
Kc
= koefisien tanaman (selada)
P
= persentase jam siang Lintang Utara (%)
t
= suhu rata-rata bulanan ( 0 C)
Menurut Guslim (1997) bahwa suhu rata-rata bulanan diperoleh dari
perhitungan suhu rata-rata harian selama satu bulan dengan rumus :
Universitas Sumatera Utara
17
t=
dimana:
t
= suhu rata-rata harian
t
07.00
= suhu pada pukul 07.00
t
13.30
= suhu pada pukul 13.30
t
17.30
= suhu pada pukul 17.30
Kebutuhan air tanaman riil
Kebutuhan air tanaman riil adalah besarnya pemakaian air untuk
metabolisme tanaman yang ditentukan dengan mengukur volume pemakaian air
oleh tanaman. Permatasari (2001) menyimpulkan bahwa kebutuhan air tanaman
riil lebih kecil dari kebutuhan air tanaman teoritis.
Jika air bebas diberikan kesempatan merambah ke dalam suatu kolom
tanah yang kering dan posisi mendatar dan yang mempunyai keragaman struktur
berat isi, tingkat kekeringan, maka akan menunjukkan hubungan yang erat antar
jarak perambatan, kecepatan, dan waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak
tersebut (Kertonegoro dkk, 1998).
Tingkat Produktivitas Tanaman
Tingkat produktivitas tanaman dihitung berdasarkan berat tanaman
keseluruhan (akar, batang, daun) secara langsung di lapangan, yaitu dengan
menimbang tanaman setelah di panen. Pengukuran berat masing-masing tanaman
pada setiap polibag bertujuan untuk mengetahui berat tiap tanaman apakah
memiliki
berat
yang
merata
atau
tidak.
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Lahan Percobaan Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara pada bulan November 2009.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan adalah sumber air untuk penelitian,
pompa air, tabung marihot, penyaring air (filter), kran air, pipa utama (main line),
pipa manifold dan pipa lateral yang terbuat dari pipa PVC yang masing- masing
berdiameter 1 inci, ¾ inci dan ½ inci, emitter dari filter rokok “Class Mild”, bibit
tanaman selada (Lactuca sativa), kayu sebagai menara,
polibag dan larutan
nutrisi (pupuk daun “Bayfolan”).
Alat
Adapun alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur nutrisi, alat tulis,
kamera digital, kalkulator, stopwatch, gergaji, paku, lem pipa, meteran,
timbangan, ayakan tanah.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah:
1. Dirancang jaringan irigasi tetes,
a. Pembuatan menara dari bahan kayu broti dengan tinggi dari permukaan
tanah sebesar 2 m
b. Pembuatan tabung marihot dari tabung biasa dengan volume tabung 70 kg,
yaitu dengan cara melubangi tabung dari kedua sisi berhadapan dan lubang
18
Universitas Sumatera Utara
19
pada tutup, dimana tabung dilubangi menggunakan bor dengan diameter 1
inci. Kemudian lubang pertama disambung pipa saluran keluar masuknya
udara, dan lubang kedua disambung dengan pipa utama (mainline),
kemudian lubang pada tutup sebagai lubang pemasukan air
c. Pipa utama (mainline) berada 40 cm dari permukaan tanah dengan tinggi
pipa utama 170 cm dan ukuran 1 inci, kemudian pipa utama disambung
dengan pipa pembagi (manifold), dengan panjang pipa 130 cm
d. Pipa pembagi (manifold) memiliki ukuran yang sama dengan pipa utama,
pipa pembagi dihubungkan dengan pipa lateral sebanyak 4 pipa, dengan
jarak antar lateral sama, yaitu sebesar 30 cm
e. Pipa lateral memiliki ukuran 0,5 inci, pipa lateral diberi lubang masingmasing 5 lubang, dengan jarak tiap lubang sebesar 20 cm dan diameter
lubang sebesar 0,5 cm
f. Lubang pada pipa lateral dipasang pipa kecil dengan diameter 0,5 cm
sebagai tempat emiter alternatif (filter rokok)
g. Dilakukan pengisian air pada tabung hingga penuh
2. Pembibitan tanaman selada
a. Disiapkan bedengan dengan panjang sisi-sisinya 1 m dan ketebalan 20 cm
b. Bibit ditabur di permukaan tanah kemudian ditutupi tanah gembur dengan
kedalaman 1 cm
c. Bibit disemai selama 10 hari, kemudian dipindahkan dalam polibag
3. Pemindahan tanaman ke polibag
a. Disiapkan polibag sebanyak 20 buah
b. Tanah diayak dengan ayakan 20 mesh
Universitas Sumatera Utara
20
c. Tiap polibag diisi tanah dengan berat 2,5 kg
d. Untuk memenuhi kapasitas lapang, tanah disiram hingga kondisi jenuh,
dibiarkan selama 2 hari
e. Setelah dua hari, tanaman dipindahkan ke polibag, tiap polibag diisi satu
tanaman
4. Dilakukan analisa data.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode observasi lapangan dan analisis data
untuk mengetahui efisiensi keseragaman irigasi tetes (drip irrigation), dengan
memakai emiter dari filter rokok dan tabung marihot pada tanah dan tingkat
produktivitas tanaman yang telah ditentukan. Penelitian ini dilaksanakan dengan
melakukan pengamatan langsung di lapangan dengan menggunakan data primer.
Selanjutnya dilakukan analisis baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Analisis
kuantitatif yaitu melakukan pengkajian berdasarkan data yang dapat diukur
dengan angka-angka sedangkan analisis kualitatif yaitu melakukan pengkajian
berdasarkan data yang tidak dapat diukur dengan angka-angka.
Parameter Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan pengamatan:
1. Debit air keluaran emiter rata-rata
2. Keseragaman irigasi
3. Tingkat pembasahan
4. Kebutuhan air tanaman selada (Lactuca sativa)
5. Tingkat produktivitas tanaman selada (Lactuca sativa).
Universitas Sumatera Utara
21
Data yang Diamati
Data yang diamati selama melakukan penelitian adalah
1. Data suhu harian
Pengukuran data suhu harian dilakukan sebanyak tiga kali dalam sehari, yaitu
pada pagi hari pukul 07.00, siang hari pukul 13.30 dan sore hari pukul 17.30
WIB menggunakan termometer ruangan
2. Data iklim setempat
Pengumpulan data yang meliputi data persentase jam siang untuk wilayah
Medan (Polonia 03°27’12” LU)
3. Besar debit tertampung
Pengukuran besarnya debit yang tertampung pada setiap emiter adalah dengan
cara menampung air yang keluar dari setiap emiter dengan menggunakan
gelas ukur selama waktu penyiraman selama satu jam dan selama pemberian
air dalam sehari
4. Spasi emiter, spasi tanaman dan spasi barisan tanaman
Pengukuran spasi emiter dilakukan pada tiap satu lateral, begitu juga dengan
spasi tanaman. Karena tiap lateral memiliki dimensi yang sama, maka
pengukuran dalam satu lateral mewakili semua lateral. Pengukuran spasi
barisan tanaman dilakukan dengan mengukur jarak antar emiter. Pengukuran
ini menggunakan meteran.
5. Diameter lingkaran terbasahkan
Diameter lingkaran terbasahkan diukur dengan mengamati luas daerah tetesan
emiter pada suatu bidang tanah yang mendapatkan perlakuan yang sama
Universitas Sumatera Utara
22
dengan tanah yang digunakan untuk tanaman selada, dengan cara mengukur
besar diameter tanah yang terbasahi oleh tetesan air di permukaan tanah.
Analisa Data
Semua data yang telah diamati digunakan untuk menganalisa parameter
penelitian. Adapun data yang akan dianalisa adalah sebagai berikut:
1. Debit rata-rata dari keseluruhan emiter
Debit rata-rata dari keseluruhan emiter dihitung dengan menggunakan data
yang diamati yaitu data debit tertampung pada setiap emiter yang kemudian
dianalisa menggunakan persamaan (1)
2. Keseragaman irigasi
Keseragaman air irigasi diperoleh dengan menghitung nilai variasi dari volume
pemakaian air irigasi oleh tanaman selama periode pertumbuhannya dengan
menggunakan persamaan (2)
3. Tingkat pembasahan
Tingkat
pembasahan
atau
persentase
pembasahan
diperoleh
dengan
menghitung luas daerah terbasahkan pada suatu tanah dengan baik secara
vertikal maupun horizontal seluas 30 cm dari emiter. Tingkat pembasahan
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3)
4. Kebutuhan air tanaman
Kebutuhan air tanaman dapat dihitung secara teoritis dengan menggunakan
persamaan Blaney and Criddle yang telah dimodifikasi, yaitu dengan
menggunakan persamaan (4)
Universitas Sumatera Utara
23
5. Tingkat produktivitas tanaman
Tingkat produktivitas tanaman dapat dihitung dengan menimbang berat
keseluruhan tanaman (daun, batang dan akar) setelah dipanen. Kemudian
dianalisa apakah berat tiap produk merata atau tidak.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Air Keluaran Emiter Rata-Rata
Debit adalah banyaknya volume air yang tertampung atau mengalir per
satuan waktu. Debit air keluaran emiter rata-rata merupakan jumlah volume dari
keseluruhan air tertampung dari semua emiter per satuan waktu dan jumlah emiter
penetes (Keller dan Bliesner, 1990). Debit keluaran emiter rata-rata dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan (1).
Pengukuran debit tertampung dilakukan sebanyak tiga tahap, yaitu periode
awal pertumbuhan, periode tengah pertumbuhan dan periode akhir pertumbuhan,
sesuai dengan kebutuhan air tanaman yang berbeda-beda mulai dari awal
pertumbuhan hingga siap panen. Besarnya debit tertampung dapat dilihat pada
tabel dibawah ini.
Tabel 1. Volume air tertampung dalam satu hari pada periode awal pertumbuhan
Jumlah
Volume pada lateral selama 4 jam (ml)
emiter
L1
L2
L3
L4
E1
1145
1185
1190
1090
E2
1125
1180
1185
1090
E3
1095
1200
1205
1080
E4
1100
1150
1155
1065
E5
1045
1120
1130
1025
Dari data volume air tertampung selama 4 jam dalam satu hari pada
periode awal pertumbuhan diperoleh volume total dari keseluruhan emiter sebesar
22.560 ml (sesuai kebutuhan air tanaman selada selama periode awal
pertumbuhan), sehingga diperoleh debit air keluaran emiter keseluruhan sebesar
5640 ml/jam, sedangkan debit air keluaran emiter rata-rata adalah sebesar 282
ml/jam.
24
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 2. Volume air tertampung dalam satu hari pada periode tengah pertumbuhan
Jumlah
Volume pada lateral selama 6 jam (ml)
emiter
L1
L2
L3
L4
E1
1665
1730
1730
1640
E2
1640
1765
1740
1630
E3
1680
1790
1760
1645
E4
1640
1725
1695
1615
E5
1600
1675
1650
1585
Dari data volume air tertampung selama 6 jam dalam satu hari pada
periode tengah pertumbuhan diperoleh volume total dari keseluruhan emiter
sebesar 33.600 ml (sesuai kebutuhan air tanaman selada se