Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivitas Hidraulik Dan Laju Rembesan Air Di Permukaan Tanah Ultisol
ANALISIS PENGARUH PENGURANGAN BOBOT KENDI DENGAN CARA PENGAMPLASAN TERHADAP KONDUKTIVITAS
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN TANAH ULTISOL
SKRIPSI RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG
070308040
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS PENGARUH PENGURANGAN BOBOT KENDI DENGAN CARA PENGAMPLASAN TERHADAP KONDUKTIVITAS
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN TANAH ULTISOL
SKRIPSI
Oleh:
RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG 070308040/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
( Achwil Putra Munir,STP, M.Si) Ketua
( Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si ) Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
Kata Kunci: kendi,metode pengamplasan,porositas, konduktivitas hidraulik, volume air rembesan, jarak pembasahan tanah, ultisol.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 September 1989 dari ayah M. Rum Majid dan Ibu Endang R. Lubis. Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara.
Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 4 Medan dan pada tahun 2007 lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan IMATETA pada tahun ajaran 2007. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN IV Bah jambi.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi penelitian ini yang berjudul “Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi dengan Cara Pengamplasan terhadap Konduktivitas Hidrolik dan Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah Ultisol“ yang merupakan salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay,M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik.
Penulis menyadari di dalam pembuatan Skripsi penelitian ini masih banyak terdapat kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang berguna demi penulisan selanjutnya. Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat menambah wawasan dan bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Januari 2014
penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................... i RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang............................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3 Kegunaan Penelitian....................................................................................... 3 Hipotesis Penelitian........................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN LITERATUR ................................................................................... 4
Sistem Irigasi Kendi........................................................................................ 4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi................................ 4 Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi ............................................... 5 Pola Pembasahan Tanah.................................................................................. 6 Komposisi Kendi ............................................................................................ 6 Dimensi Kendi ................................................................................................ 7 Keuntungan Irigasi Kendi ............................................................................... 9 Kekurangan Irigasi Kendi ............................................................................. 10 Instalasi Kendi .............................................................................................. 11 Perawatan Kendi ........................................................................................... 12 Pengamplasan Dinding Kendi ....................................................................... 12 Pengisian Air ................................................................................................ 13 Kualitas Air untuk Irigasi Sistem Kendi ........................................................ 14 Kualitas Lahan .............................................................................................. 14 Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi .................................................... 15 Tanah Ultisol ................................................................................................ 15 BAB III BAHAN DAN METODE .................................................................................. 17 Lokasi dan waktu ........................................................................................... 17 Bahan dan Alat .............................................................................................. 17 Metode Penelitian .......................................................................................... 17 Parameter....................................................................................................... 18 Prosedur Penelitian ........................................................................................ 20
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 21 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 25
Kesimpulan...................................................................................................... 25 Saran................................................................................................................ 25 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 26 LAMPIRAN ...................................................................................................... 30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Jarak Pembasahan Tanah Berdasarkaan Lama Waktu Irigasi Kendi ..................... 6 Nilai Konduktivitas Hidrolik Kendi Menurut Komposisi Bahannya ..................... 7 Laju penurunan Tinggi Muka Air dalam Hong Pada Ultisol ................................. 9 Nilai Konduktivitas Hidrolik Kendi Sebelum dan Sesudah Pengamplasan.......... 13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN Flowchart Penelitian ...........................................................................................30 Lampiran 1. Data Pengamatan Jarak Pembasahan Tanah ........................................31 Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan .......................................... 32 Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi ..................................... 33 Lampiran 4. Data Pengamatan Konduktivitas Hidraulik Kendi .............................. 34 Lampiran 5. Data Output SPSS Jarak Pembasahan Tanah ..................................... 35 Lampiran 6. Data Output SPSS Volume Air Rembesan ......................................... 36 Lampiran 7. Data Output SPSS Porositas Perkiraan Kendi .................................... 37 Lampiran 8. Data Output SPSS Konduktivitas Hidraulik Kendi ............................ 38 Lampiran 9. Gambar Kendi Irigasi ........................................................................ 39 Lampiran 10. Gambar Instalasi Sistem Irigasi ....................................................... 40
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
Kata Kunci: kendi,metode pengamplasan,porositas, konduktivitas hidraulik, volume air rembesan, jarak pembasahan tanah, ultisol.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Efisiensi irigasi tergantung pada banyak faktor termasuk jenis tanah, spesies
tanaman, struktur tanah, kesuburan tanah, kompetisi tanaman dan iklim mikro tempat tersebut. Hanya sedikit jurnal ilmiah yang tersedia pada irigasi kendi berkaitan dengan faktor pengendali yang terkait. Masih banyak kekurangpahaman mengenai sistem irigasi kendi ini, sebab itulah perlunya mengembangkan kriteria perancangan irigasi kendi (Vasudevan, 2007).
Studi sebelumnya menunjukkan rasio aliran air berkorelasi secara baik dengan MD (Moisture Deficit) atmosfer dimana pola korelasinya berbeda pada saat hujan dan saat tidak hujan. Studi sistematik pada aliran air melalui dinding kendi terbatas untuk melepaskan air ke udara dan ke dalam air di bawah beda hidrolik (Vasudevan, 2011).
Kendi irigasi yang dibuat dengan kemahiran tangan (handicraft) yang menyebabkan hasilnya beragam, terutama dimensi, bentuk dan konduktivitasnya. Hasil penelitian menunjukkan beragamnya dimensi kendi irigasi hasil pembuatan di beberapa sentra produksi gerabah (Edward, 2000).
Kurang sempurnanya pencampuran bahan pembuatan kendi ini ditunjukkan dengan beragamnya kendi yang terukur dari ulangan pembuatan kendi. Untuk
Universitas Sumatera Utara
memperbaiki keberagaman bentuk dan dimensi diperlukan perbaikan cara pencampuran bahan kendi dan teknis pembuatannya yang terukur (Edward,2000).
Universitas Sumatera Utara
Keberagaman dimensi kendi yang dibuat disebabkan belum adanya informasi besarnya susut selama proses pembuatan, sehingga dimensi kendi basah diperkirakan berdasarkan pengalaman susut dari pembuatan gerabah (Edward, 2000).
Rembesan (seepage) pada dinding kendi merupakan kinerja yang penting dari sistem irigasi kendi, karena akan menentukan kemampuan sistem dalam mensuplai dan memenuhi kebutuhan air tanaman dan efisiensi pemakaian air. Kajian yang penting dalam rembesan adalah menyangkut laju (rate) kumulatif dan pola (pattern) rembesan (Edward, 2000).
Pemilihan spesifikasi kendi disesuaikan dengan kebutuhan air tanaman dan kondisi tanah, pada tanah berpasir dapat digunakan kendi dengan permeabilitas (konduktivitas hidrolik) yang lebih kecil dari pada tanah berliat.
Porositas kendi adalah karakteristik fisik kendi yang dapat menentukan besarnya konduktifitas hidrolik kendi. Salah satu cara untuk meningkatkan konduktivitas hidrolik kendi adalah dengan cara pengamplasan dinding kendi. Penelitian yang dilakukan sebelumnya memaparkan tulisan tentang pengamplasan dinding kendi yang hanya menunjukkan besarnya konduktivitas hidrolik kendi sebelum dan setelah pengamplasan, sedangkan penentuan besarnya taraf pengamplasan dan hasil konduktivitas hidrolik akibat beda taraf pengamplasan belum diteliti sehingga penulis mengangkat judul penelitian ini dengan acuan utama pada porositas dugaan kendi awal sebagai penentu utama dari penelitian ini dan melihat hasil dari parameter penelitian yang dipilih.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menguji taraf pengurangan bobot kendi dengan
cara pengamplasan terhadap sistem irigasi kendi. Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai sistem irigasi kendi.
Hipotesis Penelitian 1. Adanya pengaruh nyata pada konduktivitas hidrolik kendi akibat pengurangan bobot kendi. 2. Adanya pengaruh nyata pada Volume air rembesan akibat pengurangan bobot kendi. 3. Adanya pengaruh nyata pada laju rembesan air di permukaan tanah akibat pengurangan bobot kendi. 4. Adanya pengaruh nyata pada porositas kendi akibat pengurangan bobot kendi.
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN LITERATUR
Sistem Irigasi Kendi Di antara sistem irigasi tradisional, irigasi kendi merupakan salah satu sistem
irigasi yang paling efisien. Air merembes keluar dari kendi yang ditanam tergantung dari beda tinggi tekanan melewati dinding kendi secara langsung ke daerah perakaran tanaman yang dirigasikan. Beda tekanan adalah hasil dari tinggi tekanan positif di dalam kendi dan tinggi tekanan negatif pada luar permukaan kendi yang bersentuhan dengan tanah (Zreig et all, 2006).
Di dalam sistem irigasi kendi, indikator kinerja yang digunakan adalah : kemampuan kendi irigasi mensuplai air untuk memenuhi kebutuhan air tanaman dan mengurangi kehilangan air melalui evaporasi dan perkolasi (Edward, 2010).
Faktor Faktor yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi Faktor penting yang mempengaruhi rasio rembesan adalah kondisi di luar
permukaan dari dinding kendi. Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa kendi dapat saja memiliki kemampuan mengatur sendiri dengan kondisi dimana rembesan diatur oleh tinggi tekanan air tanah dimana, sebagai hasilnya, adalah fungsi dari kandungan air tanah di sekitar kendi. Saat air tanah berkurang akibat evapotranspirasi, tinggi tekanan air tanah juga berkurang menghasilkan peningkatan pada beda hidrolik dan rasio rembesan yang melewati dinding kendi. Untuk itulah,
Universitas Sumatera Utara
pengaruh tinggi tekanan air yang dihasilkan dari evaporasi dan transpirasi pada rasio rembesan air kendi harus dinilai secara khusus (Zreig et all, 2006).
Universitas Sumatera Utara
Jauh sebelumnya, penelitian kecil telah dilakukan pada kinerja sistem irigasi kendi termasuk macam-macam faktor yang mempengaruhi rembesan air yang keluar melalui kendi. Rasio air yang merembes keluar dari kendi juga beberapa tanaman yang berpotensi dapat diirigasikan dengan sistem irigasi kendi dipengaruhi oleh beberapa hal, diantaranya adalah kondukt ifitas hidrolik jenuh kendi, ketebalan dinding kendi, daerah permukaan kendi, jenis tanah, jenis tanaman dan rasio evapotranspirasi (Siyal, 2009).
Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi Tekanan atmosfer, tegangan tanah, dan tegangan hisapan akar akan memaksa
air untuk merembes keluar dari kendi, membentuk pola perembesan yang membasahi tanah yang mengelilingi kendi. Proses pembasahan berlanjut sampai kelembaban tanah dalam keadaan seimbang. Selama masih ada air yang yang diambil oleh tanaman, air akan terus mengalir terus menerus keluar dari kendi. Mekanisme inilah yang memberi keuntungan ketika mengairi tanaman dengan menanam tanaman tersebut di sekeliling kendi. Tanaman yang ditanam di bedengan yang dipasangi dengan kendi gerabah memberikan air yang cukup hingga tanaman mencapai usia dewasa. Daerah pembasahan tergantung dari tekstur tanah, tanah berpasir tidak membiarkan air bergerak mendatar jauh dari sumber pengairannya, namun lebih merespon pada gerak vertikal akibat gaya gravitasi (Anonimous, 2012).
Universitas Sumatera Utara
Pola Pembasahan Tanah
Hasil pengamatan pola basah (wetting pattern) tanah di sekitar kendi dapat
mencapai jarak horizontal (jari-jari) 25 cm dan vertikal 40 cm. Pertambahan jarak
pembasahan sebagai fungsi waktu seperti pada Tabel.1di bawah ini.
Tabel.1 Jarak pembasahan tanah berdasarkan lama waktu irigasi kendi
Waktu
7 jam 24 jam (1 hari) 48 jam( 2 hari) 144 jam (6 hari) 312 jam (13 hari)
Jarak Pembasahan ke Arah
Radial , R (cm)
Vertikal, z (cm)
10 21
12 23
14 24
19 32
25 40
(Sastrohartono, 2010).
Komposisi Kendi Dari hasil studi yang telah ada, dapat disimpulkan bahwa rasio difusi air
melalui kendi dapat diatur dengan mengatur proporsi yang tepat dari bahan organik di kendi atau dengan mengatur distribusi ukuran partikel dari pasir pada saat pencampuran dengan tanah liat selama proses pembuatan kendi. Untuk memberi standar proporsi bahan organik yang tepat dan distribusi ukuran partikel pasir yang tepat saat pencampuran dengan tanah liat untuk menghasilkan rasio difusi yang diinginkan, penelitian lebih lanjut sangat diperlukan (Mathai and Simon, 2004).
Penambahan pasir pada campuran bahan pembuatan kendi telah dapat meningkatkan konduktifitas hidrolik kendi (Kkendi) secara positif. Namun penambahan pasir dibatasi oleh daya rekat tanah liat yang digunakan sehingga pada setiap tempat persentase penambahan pasirnya berbeda. Penambahan pasir yang
Universitas Sumatera Utara
berlebihan menyebabkan kendi tidak dapat dibentuk, karena akan pecah pada
waktu pengeringan atau pembakaran. Selanjutnya, untuk menentukan persentase
penambahan pasir dalam pembuatan kendi irigasi tergantung besarnya konduktivitas
hidrolik kendi yang dibutuhkan, mengikuti persamaan eksponensial (Edward, 2000).
Kendi dibuat dari campuran bahan tanah liat, pasir dan serbuk gergaji,
konduktivitas hidrolika kendi berkisar antara 7,88 x sampai dengan 8,78 x
cm/hari. Kendi dengan berbagai campuran bahan dan nilai kondukt ivitas
hidraulik kendi yang diperoleh disajikan pada Tabel.2 di bawah ini.
Tabel.2 Nilai konduktivitas hidrolik kendi menurut komposisi bahan campuran
No Komposisi bahan campuran (%)
Kkendi (cm/det)
Liat Pasir Serbuk gergaji
1 100
0 0 7,80x
2 95
2,5 2,5 8,64x
3 90
5 5 1,14 x
4 85
7,5 7,5 7,43x
5 80
10 10 1,94x
6 75
12,5 12,5 2,10x
7 70
15 15 2,28x
8 65
17,5 17,5 3,73x
9 60
20 20 6,28x
10 50
25 25 8,78x
(Sastrohartono, 2010).
Dimensi Kendi Pemilihan ukuran diameter dan panjang hong (kendi) untuk irigasi lokal harus
berdasarkan pada efisiensi pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi pemborosan pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi pemborosan pemberian air yang mengakibatkan pemakaian hong menjadi tidak efisien karena
Universitas Sumatera Utara
seringnya intensitas pengisian air ke dalam hong . Untuk itu perlu suatu pertimbangan yang matang dalam memilih ukuran diameter dan panjang hong yang akan dipakai, agar dapat mencapai efisiensi yang diinginkan (Sistanto, 2004).
Karakteristik ukuran diameter hong berpengaruh terhadap pola pembasahan tanah. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan menambah volume air dalam hong dan memperluas dinding hong, sehingga akan mempengaruhi jumlah pemberian air ke tanaman dan selanjutnya berpengaruh terhadap zona pembasahan dan volume tanah yang basah di sekitar perakaran tanaman disebutkan dalam ( European Commision for Agriculture,1972) (Sistanto, 2004).
Dengan meningkatnya ukuran diameter hong dan pembenaman hong lebih dalam tentunya akan menampung volume air yang lebih besar, sehingga kapasitas volume air dalam hong akan berbanding lurus dengan volume pembasahan tanah yang dihasilkan (Sistanto, 2004).
Selain itu dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan memperbesar luas dinding hong, sehingga dengan permukaan dinding yang luas menyebabkan jumlah pori hong bertambah banyak dan kondisi ini mengakibatkan air lebih lebih banyak merembes ke dalam tanah ( Sub balai rehabilitasi lahan dan konservasi tanah, 1996).
Dewasa ini terdapat 5 (lima) ukuran diameter hong yang disarankan oleh Standar Industri Indonesia (1983), yaitu hong dengan ukuran diameter 10; 12,5;15;17,5; dan 20 cm. Selain ukuran diameter , panjang hong yang disarankan oleh SII adalah dengan panjang 50 dan 70 cm (Sistanto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi muka air yang tetap untuk
ketiga hong itu berbeda, hal ini disebabkan oleh perbedaan debit air dan luas dinding
hong. Pori-pori tanah mulai mendekati jenuh air, namun kenyataannya kondisi air di
dalam tanah tidak sampai mencapai jenuh, hal ini disebabkan oleh partikel-partikel
tanah bersifat porous sehingga pergerakan air di dalam tanah terus berlangsung.
Selain itu kondisi ini dipengaruhi oleh besarnya evaporasi tanah sementara debit air
yang keluar dari setiap hong jumlahnya berbeda, yang selanjutnya akan menghasilkan
perbedaan distribusi pembasahan tanah.
Tabel.3 Laju penurunan tinggi muka air dalam hong pada tanah ultisol
Waktu
Penurunan tinggi muka air dalam hong (mm) Laju penurunan air (mm)
pengamatan
(jam)
D= 12 mm D=15
D=20
D=12 D=15
D=20
06.00
400 400
400
00
0
07.00
380 385
385
20 15
15
08.00
365 372
375
15 13
10
09.00
351 360
365
14 12
10
10.00
342 350
360
9 10
5
11.00
323 340
355
19 10
5
12.00
310 330
350
13 10
5
13.00
300 320
345
10 10
5
14.00
290 310
335
10 10
10
15.00
280 300
330
10 10
5
16.00
270 290
320
10 10
10
17.00
260 285
315
10 5
5
12,72 10,45
7,72
Keuntungan Irigasi Kendi
Ada beberapa keuntungan menggunakan irigasi kendi liat. Keuntungan pertama, kendi tidak sensitif terhadap penyumbatan seperti pada sistem irigasi tetes, walaupun kadang-kadang juga bisa terjadi penyumbatan dan memerlukan pemanasan kembali pada kendi untuk menciptakan porositas kembali, keuntungan yang kedua,
Universitas Sumatera Utara
kendi tidak memerlukan sistem pengairan bertekanan. Keuntungan yang ketiga, tidak akan mudah dirusak oleh binatang atau tersumbat oleh serangga seperti pada sistem irigasi tetes, dengan menggunakan penutup kendi yang dapat mengumpulkan air hujan, jika ada presipitasi, dapat disimpan dan didayagunakan. Yang terakhir, kendi hanya membutuhkan air selama satu atau dua minggu, tidak seperti irigasi tetes dimana jika ada sedikit gangguan pada tenaga cadangan atau air dapat menyebabkan kegagalan tanam (Anonimous, 2012).
Kekurangan Irigasi Kendi Liat
Tanah dengan tektur yang kasar tidak akan memberikan pengaruh daerah pembasahan yang baik. Tanah dengan tektur sedang seperti lempung berpasir, lempung liat atau lempung berdebu sangat baik. Sistem irigasi kendi dapat saja tersumbat saat porositas kendi tertutup seiring dengan waktu selama penggunaan kendi yang panjang. Ketika porositas kendi secara lanjut menurun tak tertanggulangi lagi, kendi menjadi sulit untuk menyediakan kebutuhan air tanaman yang tinggi. (Anonimous, 2012).
Kendi perlu untuk dipindahkan jika tanah akan diolah. Selama masa pemasangan atau pemindahan, kendi-kendi tersebut harus dipegang dengan baik untuk menghindari kerusakan pada dinding kendi. Kendi yang telah digunakan dapat tersumbat kadang kala, khususnya ketika tidak diisi dan dibiarkan mengering dalam jangka waktu yang panjang. Ketika hal ini terjadi, kendi-kendi tersebut perlu untuk dipindahkan dari tanah dan digosok dindingnya, atau diamplas, atau dibakar kembali untuk membersihkan pori-pori yang tersumbat.
Universitas Sumatera Utara
Campuran tanah liat, waktu pembakaran, temperatur dan liat yang dipilih harus tepat untuk memastikan bahwa kendi cukup berporous untuk sistem irigasi kendi ini. Untungnya, sangatlah mudah untuk menguji kendi, menempah campuran dan menentukan waktu pembakaran (Anonimous, 2012).
Instalasi Kendi Jumlah dan ukuran kendi yang dibutuhkan tergantung dari jenis tanaman,
jarak antara masing-masing tanaman dan berapa lama petani ingin melakukan pengisian ulang air ke dalam kendi. 2-5 liter air biasanya cocok sekali digunakan, tapi kendi yang berukuran 10-20 liter dapat saja digunakan untuk tanaman yang lebih besar atau jika petani ingin melakukan pengisian air ulang ke kendi dengan jarak waktu yang lebih lama.
Jika kendi liat yang sudah dibuat ada di tempatmu berada, kamu dapat mengujinya apakah kendi tersebut cukup berporus untuk sistem irigasi dengan cara menyemprotkan air ke dinding kendi atau mengisi air ke dalam kendi. Jika permukaan kendi menjadi basah dan lembab berarti kendi tersebut berporus.
Jika kendi memang diperuntukkan khusus untuk sistem irigasi, lakukan percobaan dengan ketebalan dinding dan tipe dari liat yang berbeda sebelum memproduksi kendi yang banyak. Temperatur pembakaran haruslah di bawah 1000°c. Tembaga meleleh pada suhu 1083°c, dengan meletakkan biji tembaga ke dalam tungku pembakaran dapat membantu mengatur temperatur pembakaran (Anonimous, 2012).
Universitas Sumatera Utara
Perawatan Kendi Sangatlah penting untuk menjaga sistem terawat dengan baik jika kita
menyadari manfaat potensial yang ada pada irigasi kendi ini. Dalam usaha Untuk memperoleh manfaat tersebut, berikut ini ada beberapa cara yang harus diikuti:
1. Selalu jaga kendi tetap basah dengan tidak membiarkan air berkurang dibawah kapasitas 50 % dari volume. Hal ini akan mencegah kemungkinan penyumbatan dan menjaga aliran air yang keluar dari kendi liat.
2. Ketika tidak digunakan, kendi haruslah dikeluarkan dari tanah, dicuci dan dikeringkan untuk menghindari penyumbatan pori-pori mikro.
3. Hydrochloric acid dapat digunakan untuk membuka pori-pori yang pernah tersumbat.
(Anonimous, 2012).
Pengamplasan Dinding Kendi Rasio rembesan kendi dapat diubah dengan pengamplasan permukaan luar
kendi untuk menghilangkan permukaan halus yang tersisa pada proses pembuatannya. Pengasaran permukaan menghasilkan kenaikan sebesar 30% pada nilai konduktivitas hidrolik kendi. Kenaikan konduktivitas hidrolik kendi hasil dari pengamplasan bertujuan untuk mengangkat lapisan yang impermeable, yang terdiri dari pori-pori kecil yang ada pada permukaan kendi (Zreig and Atoum, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Stein (1995) mengatakan bahwa hasil pengukuran konduktivitas hidrolik kendi dari 12 buah kendi dengan campuran bahan yang sama hasilnya konduktivitas hidrolik kendi tidak seragam, dan setelah dilakukan pengamplasan pada permukaan dinding kendi ternyata dapat meningkatkan Kkendi sebesar (369-1791)% seperti pada tabel berikut.
Tabel.4 Nilai konduktivitas hidraulik kendi sebelum dan sesudah pengamplasan
Kode Kendi
Kkendi sebelum diamplas
Kkendi setelah diamplas
cm/detik %
cm/detik
%
1,505
100
14,583
969
2,315
100
38,194
1596
5,093
100
20,023
831
2,662
100
42,477
1561
9,606
100
73,148
561
8,912
100
32,870
656
8,912
100
58,449
761
4,051
100
72,569
393
5,903
100
49,074
369
1,736
100
67,592
961
3,009
100
46,990
1791
1,042
100
57,175
397
Rata – rata
6,597
100
47,800
834
(Edward, 2000).
Pengisian Air Menurut Stein (1994) sistem irigasi kendi dapat dikelompokkan berdasarkan
sistem penambahan air ke dalam kendi, yaitu : 1. Sistem manual. Pengisian air dilakukan dengan cara menuangkan air ke dalam kendi menggunakan gayung atau selang.
Universitas Sumatera Utara
2. Semi otomatis. Pengisian air dengan membuka kran pada pipa yang dihubungkan pada setiap kendi, kemudian kran ditutup kembali setelah kendi penuh air.
3. Sistem otomatis. Kendi sebagai emitter menjadi satu kesatuan sistem jaringan atau sebagai kapsul yang merupakan bagian dari sistem tertutup yang dihubungkan dengan jaringan pipa.(Sastrohartono,2010).
Kualitas Air Untuk Sistem Irigasi Kendi Percobaan yang telah dilakukan di Kenya dan India terbukti menunjukkan
bahwa irigasi kendi lebih baik daripada metode irigasi biasa lainnya dimana air yang tersedia di kedua daerah tersebut sangat asin. Produksi tomat dan semangka yang dihasilkan dari sistem irigasi kendi ini sangat baik sekali meskipun dengan air asin (Anonimous, 2012).
Kualitas Lahan Ketika tanah di daerah kering, seperti di Sahel, Afrika, diirigasikan, air
berevaporasi dari permukaan tanah secara cepat, meninggalkan garam yang terkandung di air. Ketika garam ini tidak dapat tercuci oleh air, maka akan mengendap dalam tanah. Hal inilah yang menyebabkan salinisasi, masalah besar untuk pertanian, karena kebanyakan tanaman tidak tahan terhadap tanah dengan kandungan garam yang tinggi. Irigasi kendi gerabah (liat) merupakan teknik yang sangat berguna yang dapat membantu petani menumbuhkan tanaman di lahan dengan kadar garam yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Garam yang terkandung di sekitar tanah di daerah perakaran akan disapu ke pinggiran luar daerah tanah yang basah, sehingga air yang berada di sekitar perakaran tanaman kandungan garamnya berkurang. Bagaimanapun kendi dengan suhu pembakaran yang rendah dapat rusak dan retak jika dibenam di lahan dengan kandungan garam yang tinggi disebabkan oleh reaksi kimia antara dinding kendi dan kandungan garam dalam tanah tersebut (Anonimous, 2012).
Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi Konduktivitas hidrolik adalah kecepatan tanah untuk meloloskan air.
Konduktivitas hidrolik (K) jenuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Darcy.
Q = A.K
Atau K = = Cara pengukuran konduktivitas hidrolik yang paling mudah digunakan adalah dengan menggunakan metode kecepatan aliran tetap (steady state). Untuk keperluan ini digunakan metode tinggi muka air tetap (Constant Head Method) (Islami dan Utomo, 1995).
Tanah Ultisol
Tanah ultisol terjadi akibat penimbunan liat di horizon-horizon bawah,
bersifat asam terjadi produk kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan
tanah kurang dari 35%. Tanah ini banyak terdapat di Indonesia
(Hardjowigeno,
1987).
Universitas Sumatera Utara
Tanah ultisol dulu disebut podsolik merah kuning, tanah ini biasanya tanah basa dan berkembang di bawah iklim panas sampai tropik. Tanah ini memiliki horizon lempung dengan kejenuhan basa lebih rendah 35% (Buckman dan Nyle, 1982).
Tanah ultisol aslinya tidak subur, karena itu membutuhkan pengolahan yang baik. Tanah bertekstur lempung dan kalau dilakukan pengolahan yang tepat tanah ini cukup produktif (Nyle, 1974).
Universitas Sumatera Utara
BAB III BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian akan dilaksanakan di Perbengkelan Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, pada bulan Oktober-November 2013.
Bahan dan Alat Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kendi liat, pasir
dan air. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kertas pasir, tabung mariotte, pipa pvc, ring sampel, oven, timbangan digital, stop watch,gelas ukur.
Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan metode pengamatan (observasi) langsung
di lapangan terhadap pengaruh taraf pengurangan bobot kendi akibat pengamplasan terhadap konduktifitas hidrolik kendi, laju rembesan di permukaan tanah, porositas perkiraan kendi dan kadar air tanah .
Metode Analisa
Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian berupa RAK non faktorial, dengan
rincian pengurangan bobot kendi :
PO : 0 g
P3 : 30 g
P6 : 60 g
P1 : 10 g
P4 : 40 g
P7 : 70 g
Universitas Sumatera Utara
P2 : 20 g
P5:50g
Universitas Sumatera Utara
Parameter Konduktifitas Hidrolik Kendi
1. Kendi yang telah diratakan dindingnya dengan menggunakan kertas pasir ukuran 1,5 secara merata dan diketahui dimensinya diisi dengan air dan direndam selama dua hari agar dindingnya menjadi jenuh.
2. Setelah kendi jenuh dimasukkan ke dalam bak air tempat pengukuran. Kemudian dihubungkan dengan selang plastik ke tabung marionette dan dibiarkan selama tiga jam atau sampai pengaliran air yang keluar dalam keadaan mantap.
3. Setelah aliran air yang keluar mantap,maka mulai diukur volume air yang keluar dari bak air pada interval waktu tertentu dan pengukuran sedikitnya 5 kali.
4. Dihitung konduktivitas hidrolik kendi (Kkendi ) dengan menggunakan persamaan yang digunakan oleh Edward (2000) :
Kkendi = Dimana : Q : volume terukur (cm3) A : luas permukaan luar kendi ( cm2) L : tebal dinding kendi (cm) △h : beda tinggi permukaan air kendi terhadap tabung mariotte (cm)
Universitas Sumatera Utara
Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah 1. Setelah aliran air keluar dari dinding kendi mantap dan kendi dibenamkan dalam tanah pasir pada kotak yang telah disediakan. 2. Diukur jarak perembesan air pada permukaan tanah pasir pada beberapa sisi kendi dalam waktu tertentu.
Volume Air Rembesan 1. Diukur volume air dalam kendi sebelum dilakukan pembenaman dalam tanah dengan gelas 2. Diukur kembali volume air yang tersisa dalam kendi setelah satu hari pengairan 3. Dihitung Volume Air Rembesan
Vs = Vin − Vout x 100% Vin
Dimana : Vs = volume air rembesan (ml) Vin = volume air masuk (ml) Vout = volume air keluar Porositas Perkiraan Kendi
Pe=[(Sf -Wf )/ Wf ]×100 Dimana Pe = porositas perkiraan Sf = berat jenuh sampel Wf =berat sampel kering
Universitas Sumatera Utara
Prosedur Penelitian 1. ditimbang berat awal kendi, 2. dibenamkan kendi sampai jenuh 3. diukur porositas kendi 4. diukur konduktifitas hidrolik kendi, 5. diukur laju rembesan air di permukaan tanah pada beberapa titik yang ditentukan pada interval waktu yang ditentukan dan dicatat waktu laju rembesan mencapai batas yang ditentukan , 6. diukur volume air rembesan 7. dikeringkan kendi 8. diamplas kendi pada interval waktu yang ditentukan dengan kertas pasir koefisien kekasaran yang ditentukan 9. ditimbang berat kendi sampai pengurangan bobot kendi yang ditentukan, 10. dilakukan pengulangan pengukuran parameter sampai tahap yang ditentukan 11. analisa hasil
Universitas Sumatera Utara
jarak pembasahan tanah (cm)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jarak
jarak pembasahan permukaan tanah (horizontal) (cm)
y = 0,0112x + 4,3983 7 R2 = 0,1136 6 5 4 3 2 1 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Taraf amplas (gr)
Hipotesis dalam uraian kalimat Taraf pengamplasan
1. H0: ntak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
2. H1: ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
Kelompok kendi 1. H0:tak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
2. H1:ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan berdasarkan kelompok kendi
Universitas Sumatera Utara
kriteria pengujian berdasarkan perbandingan antara F Hitung dan FTabel taraf pengamplasan
1. Nilai Fhitung dari table test of between subject effect = 6,76 2. Nilai FTabel (7,14) = 2,76 3. Ternyata Fhitung > FTabel 4. Maka H1 diterima, artinya ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah
berdasarkan taraf pengamplasan Kelompok kendi
1. Nilai FHitung dari table test of between subject effect = 2,444 2. Nilai FTabel (2,14) = 3,739 3. Ternyata FHitung 0,05 maka H0 diterima 2. Jika probabilitas (sig) < 0,05 maka H1 diterima Taraf pengamplasan 1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,01 2. Nilai alfa = 0,05
Universitas Sumatera Utara
3. (p) < 0,05 4. Maka H1 diterima,artinya taraf kepercayaan sebesar 95 % memastikan terdapat
perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan
Kelompok Kendi 1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,123 2. Nilai alfa = 0,05 3. (p)> 0,05 4. Maka H0 diterima,artinya taraf kepercayaan 95 % memastikan bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
Kemudian dilanjutkan dengan uji tukey hsd pada perlakuan taraf pengamplasan untuk mengetahui pasangan perlakuan yang nilainya berbeda nyata, hasilnya pasangan perlakuan yang ditolak untuk dipasangkan adalah 0-10,0-20,0-30,0-40,0-60,0-70,10-20,10-30,10-40,10-60,10-70,20-30,20-40,2060,20-70,30-60,30-70,40-50,40-60,40-70,50-70. Sedangkan yang baik untuk dipasangkan adalah 0-50,30-50. artinya taraf pengamplasan yang rendah tidak dapat membuat pengaruh nyata pada parameter jarak pembasahan tanah. dan efisiensi taraf pengamplasan sudah maksimal atau baik pada perlakuan P5 (50 gram).
Universitas Sumatera Utara
Volume Air Rembesan
volume air keluar (%)
12 10
8 6 4 2 0
0
volume air keluar selama 24 jam
y = 0,0258x + 8,9439 R2 = 0,1952
10 20 30 40 50 60 70 80 taraf amplas (gr)
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa volume air rembes tertinggi terjadi pada perlakuan P7 (70 g) sedangkan volume air rumbes terendah terjadi pada perlakuan P6 (60 g). Selanjutnya untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perlakuan maka dilakukan uji anova dengan menggunakan SPSS, hasilnya didapat nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,362 sedangkan nilai signifikansi no kendi sebesar 0,835, maka uji lanjut tidak dilakukan karena nilai signifikansi lebih besar dari nilai alfa 0,005.
Universitas Sumatera Utara
porositas (%)
Porositas
Porositas
y = -0,1038x + 15,847 R2 = 0,2509
20
15
10
5
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
taraf amplas (g)
Dari gambar grafik di atas disimpulkan bahwa porositas perkiraan kendi tertinggi terdapat pada perlakuan P4 (40 g) sedangkan porositas perkiraan kendi terendah terdapat pada perlakuan P5 (50 g). untuk mengetahui ada tidak pengaruh pada perlakuan terharap parameter maka dilakukan uji anova dengan SPSS dimana didapat nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,000 sedangkan nilai signifikansi kendi sebesar 0,690 dengan demikian begitu artinya terdapat paling tidak satu perlakuan yang nyata. Hasilnya menunjukkan bahwa P0 tidak berbeda nyata dengan P1,P2,P5,dan P4, sedangkan P3 berbeda nyata dengan P0,P1,P2,P4,dan P5, serta P7 berbeda nyata dengan P0,P1,P2,P3,P4,P5,dan P6.
Universitas Sumatera Utara
Konduktivitas Hidraulik Kendi
konduktivitas hidrolik
2 1,5
1 0,5
0 0
konduktivitas hidrolik
y = 0,0025x + 1,2805 R2 = 0,0458
10 20 30 40 50 60 70 80 taraf pengamplasan
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa konduktivitas hidraulik tertinggi terdapat pada perlakuan P5 (50 g) sedangkan konduktivitas hidraulik terendah terdapat pada perlakuan P6 (60 g). untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh yang signifikan akibat perlakuan pada parameter maka dilakukan uji anova maka dihasilkan nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,03 sedangkan nilai signifikansi no kendi sebesar 0,66. untuk itu dilanjutkan uji tukey. Hasilnya menunjukkan bahwa P5 berbeda nyata dengan P0,P1, dan P6 sedangkan P6 berbeda nyata dengan P4 dan P7, serta P0,P1, P2 tidak berbeda nyata, sedangkan P3, P4 dan P7 tidak berbeda nyata.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap jarak pembasahan tanah
2. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi tidak berpengaruh nyata terhadap volume air
3. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap porositas kendi
4. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap konduktivitas hidraulik kendi
Saran 1. Dilakukan penelitian selanjutanya tentang pengaruh evaporasi pada system irigasi kendi 2. Dilakukan metode lain untuk mengatur nilai jarak pembasahan tanah, porositas kendi dan volume rembes air
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 2012. http://www.paceproject.net/Userfiles/File/Soils /buried clay pot {20 Februari}
Anonimous. 2012. http://www.sci.sdsu.edu/SERG/techniques/Irrigation. {20 Februari}
Anonimous. 2000. http://upetd.up.ac.za/thesis/08chapter7.pdf {20 Februari}
Nyle C.B. 1974. The Nature And Properties of Soil 8th Edition. New York: MacMillan Publishing Co.ing.
Buckman, H. O. dan Nyle, C. B.1982.Ilmu Tanah. Jakarta: Bhatara Karya.
Edward.2000.Kinerja Sistem Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering.Bogor.IPB Press.
Hakim, N. d. 1986. Dasar dasar Ilmu Tanah. Lampung: Unila Press.
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta: Mediyatama Sarana Perkasa.
Islami,T. dan Utomo,H.W., 1995.Hubungan Tanah Air dan Tanaman. Semarang. IKIP Semarang Press
Kramer, P. 1983. Plant and Soil Water Relationship, a modern sinthesys. New Delhi: Mc Graw Hill Publishing Company LTD.
Mathai, M.P. and Simon.A., 2004. Water diffusion through pottery disc of varying Porosity. Journal of Tropical Agriculture, 42, 63-65.
Saleh, E. 2000. Kinerja Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering . Bogor: IPB Press.
Sastrohartonno, H. 2010. Teknik Fertigasi Kendi untuk Pertanian Lahan Kering. Yogyakarta. Fakultas Teknologi Institut Pertanian Yogyakarta.
Sistanto, B. 2004. Pengaruh Ukuran Diameter Hong Dan Kedalaman Pembenaman Hong Terhadap Volume Pembasahan Tanah Ultisol Pada Sistem Irigasi Lokal. BIONATURA, 6, 78-93.
Siyal, A. A. 2009. Performance of Pitcher Irrigation System. Soil Science, 174, 312320.
Universitas Sumatera Utara
Sub Balai Rehabilitas Lahan Dan Konservasi Tanah. 1996. Laporan Uji Coba Sumur Resapan Air 1995/1996. Bandung: Departemen Kehutanan Jawa Barat.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2011. Burried Clay Irrigation for Efficient and Controlled Water Delivery. new delhi: departmenr of aplied mechanics,indian institute of technology delhi.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2007. Pitcher or Clay Pot Irrigation For Water Conservation. Proseeding of International Conference on Mechanical Engineering. Bangladesh.
Zreig, A. M. 2006. The auto regulative capability of pitcher irrigation system. Journal Elsevier, 132-138.
Zreigh,A.M and Atoum,M.F.2004.Hydraulic Characteristics and Seepage Modeling of Clay Pitchers Produced in Jordan. Department of Biosytem Engineering and Department of Civil Engineering.Jordan
Universitas Sumatera Utara
Lampiran. Flowchart
Mulai
Persiapan Alat
Persiapan Bahan
Pembenaman kendi ke dalam tanah
Pengisian air ke dalam kendi
Pengukuran parameter
Pengamplasan dinding luar kendi
Analisis data
Mulai
1. Tanah 2. Air 3. Kendi
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Data Pengamatan Jarak Pembasahan Tanah secara Horizontal
sisi A B C D E F G H rataan
k1 4
3.7 3.9 3.8 3.8 3.8
4 4.1 3.8875
p0
k2 3.8 4.3 4 4 4.1 4 4 4.2
4.05
k3 4.3 4.3 4.5 4.6 5 5 5.1 5
4.725
k1 5
3.8 3.8
5 5.5
5 5 5 4.7625
p1
k2 5.9 5.5 5.9 5.9 5.2 4.8 5.5 5.5
5.525
k3
3.7 3.3 3.9 3.2 3.2 4.4 3.3
3 3.5
sisi A B C D E F G H rataan
k1 5.6 5.5 5.5 5.5 4.5 4.8 5.3 5.4
5.2625
p2 k2
5.3 5
3.8 3.8 3.9 3.9 5.4 5.5 4.575
k3 4.5 4 4.6 4 5 3.6 4.1 3.6
4.175
k1 3.7 3.5 3.6 3.5 3.4 4 4.3 5.4
3.925
p3 k2
3.2 3.1 3.7 5.2 4.2 3.5 3.7 3.1 3.7125
k3 4.2 3.6 3.6 4.1 3.7 3.9 4.9 3.4
3.925
sisi A B C D E F G H rataan
p4 p5
k1 k2 k3 k1 k2 k3
8.2 5.1 3.8
7 7.2
6
6.6 6.5 4.3 7.4 7.2 4.5
6 4.6 4.4 7.1 7.5 4.5
3.8 5.3
5 6.5 7.4
6
5.4 5.4 5.9 4.2 6.5 5.9
4.9 5.5
6 6.2 6.1
6
5.6 5.5 6 5.6 6 6
6.8 7.2 7.2
7 6.5
6
5.9125 5.6375 5.325 6.375
6.8 5.6125
Universitas Sumatera Utara
sisi A B C D E F G H rataan
p6 p7
k1 k2 k3 k1 k2 k3
3 5.2 2.3 5.1 5.3
5
3.9 5.2 2.3
5 5.6 4.5
3.9 5.5 2.8 5.4
5 4.8
3.9 5.5 3.5
4 4.3 5.2
3.9 5.6
4 4.6 4.7
5
4 4.8 4.6
5 4.8 5.4
5.1 4.3
4 5.1
5 5.3
3.3 4.6 3.5
5 5.2
5
3.875 5.0875 3.375
4.9 4.9875 5.025
Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan
perlakuan kendi V out V in
%
p0 K1 280 3840 0.072917 7.291667
K2 270 3790 0.07124 7.124011
K3 240 3530 0.067989 6.798867
p1 K1 380 3870 0.098191 9.819121
K2 430 3780 0.113757 11.37566
K3 330 3630 0.090909 9.090909
p2 K1 400 3960 0.10101 10.10101
K2 400 3850 0.103896 10.38961
K3 310 3650 0.084932 8.493151
p3 K1 400 3490 0.114613 11.46132
K2 300 3570 0.084034 8.403361
K3 450 3550 0.126761 12.67606
p4 K1 380 3990 0.095238 9.52381
K2 490 3800 0.128947 12.89474
K3 380 3610 0.105263 10.52632
p5 K1 460 3810 0.120735 12.07349
K2 440 3750 0.117333 11.73333
K3 320 3600 0.088889 8.888889
p6
K1 300 4000
0.075
7.5
K2 350 3780 0.092593 9.259259
K3 300 3580 0.083799 8.379888
p7 K1 460 3970 0.115869 11.5869
K2 430 3830 0.112272 11.22715
K3 350 3600 0.097222 9.722222
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi
Berat
Berat
Porositas
Perlakuan Ulangan basah
Kering
Resapan (%)
Po K1
3486
2903
583 16.72403901
K2
3297
2780
517 15.68092205
K3
3300
2791
509 15.42424242
P1 K1
3776
3137
639 16.92266949
K2
3540
2966
574 16.21468927
K3
3530
2968
562 15.92067989
P2 K1
3751
3156
595 15.86243668
K2
3557
2991
566 15.91228563
K3
3621
3043
578 15.96244131
P3 K1
3412
3169
243 7.121922626
K2
3238
3043
195 6.022235948
K3
3261
3052
209 6.40907697
P4 K1
3888
3211
677 17.41255144
K2
3686
3043
643 17.44438416
K3
3712
3052
660 17.78017241
P5 K1
3850
3276
574 14.90909091
K2
3766
3102
664 17.63143919
K3
3764
3087
677 17.98618491
P6 K1
3286
3012
274 8.338405356
K2
3102
2848
254 8.188265635
K3
3048
2886
162 5.31496063
P7 K1
3445
2997
448 13.00435414
K2
3264
2828
436 13.35784314
K3
3259
2847
412 12.6419147
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Data Penga
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN TANAH ULTISOL
SKRIPSI RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG
070308040
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS PENGARUH PENGURANGAN BOBOT KENDI DENGAN CARA PENGAMPLASAN TERHADAP KONDUKTIVITAS
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN TANAH ULTISOL
SKRIPSI
Oleh:
RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG 070308040/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
( Achwil Putra Munir,STP, M.Si) Ketua
( Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si ) Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
Kata Kunci: kendi,metode pengamplasan,porositas, konduktivitas hidraulik, volume air rembesan, jarak pembasahan tanah, ultisol.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 September 1989 dari ayah M. Rum Majid dan Ibu Endang R. Lubis. Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara.
Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 4 Medan dan pada tahun 2007 lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan IMATETA pada tahun ajaran 2007. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN IV Bah jambi.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi penelitian ini yang berjudul “Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi dengan Cara Pengamplasan terhadap Konduktivitas Hidrolik dan Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah Ultisol“ yang merupakan salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay,M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik.
Penulis menyadari di dalam pembuatan Skripsi penelitian ini masih banyak terdapat kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang berguna demi penulisan selanjutnya. Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat menambah wawasan dan bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Januari 2014
penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................... i RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang............................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3 Kegunaan Penelitian....................................................................................... 3 Hipotesis Penelitian........................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN LITERATUR ................................................................................... 4
Sistem Irigasi Kendi........................................................................................ 4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi................................ 4 Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi ............................................... 5 Pola Pembasahan Tanah.................................................................................. 6 Komposisi Kendi ............................................................................................ 6 Dimensi Kendi ................................................................................................ 7 Keuntungan Irigasi Kendi ............................................................................... 9 Kekurangan Irigasi Kendi ............................................................................. 10 Instalasi Kendi .............................................................................................. 11 Perawatan Kendi ........................................................................................... 12 Pengamplasan Dinding Kendi ....................................................................... 12 Pengisian Air ................................................................................................ 13 Kualitas Air untuk Irigasi Sistem Kendi ........................................................ 14 Kualitas Lahan .............................................................................................. 14 Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi .................................................... 15 Tanah Ultisol ................................................................................................ 15 BAB III BAHAN DAN METODE .................................................................................. 17 Lokasi dan waktu ........................................................................................... 17 Bahan dan Alat .............................................................................................. 17 Metode Penelitian .......................................................................................... 17 Parameter....................................................................................................... 18 Prosedur Penelitian ........................................................................................ 20
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 21 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 25
Kesimpulan...................................................................................................... 25 Saran................................................................................................................ 25 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 26 LAMPIRAN ...................................................................................................... 30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Jarak Pembasahan Tanah Berdasarkaan Lama Waktu Irigasi Kendi ..................... 6 Nilai Konduktivitas Hidrolik Kendi Menurut Komposisi Bahannya ..................... 7 Laju penurunan Tinggi Muka Air dalam Hong Pada Ultisol ................................. 9 Nilai Konduktivitas Hidrolik Kendi Sebelum dan Sesudah Pengamplasan.......... 13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN Flowchart Penelitian ...........................................................................................30 Lampiran 1. Data Pengamatan Jarak Pembasahan Tanah ........................................31 Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan .......................................... 32 Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi ..................................... 33 Lampiran 4. Data Pengamatan Konduktivitas Hidraulik Kendi .............................. 34 Lampiran 5. Data Output SPSS Jarak Pembasahan Tanah ..................................... 35 Lampiran 6. Data Output SPSS Volume Air Rembesan ......................................... 36 Lampiran 7. Data Output SPSS Porositas Perkiraan Kendi .................................... 37 Lampiran 8. Data Output SPSS Konduktivitas Hidraulik Kendi ............................ 38 Lampiran 9. Gambar Kendi Irigasi ........................................................................ 39 Lampiran 10. Gambar Instalasi Sistem Irigasi ....................................................... 40
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
Kata Kunci: kendi,metode pengamplasan,porositas, konduktivitas hidraulik, volume air rembesan, jarak pembasahan tanah, ultisol.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Efisiensi irigasi tergantung pada banyak faktor termasuk jenis tanah, spesies
tanaman, struktur tanah, kesuburan tanah, kompetisi tanaman dan iklim mikro tempat tersebut. Hanya sedikit jurnal ilmiah yang tersedia pada irigasi kendi berkaitan dengan faktor pengendali yang terkait. Masih banyak kekurangpahaman mengenai sistem irigasi kendi ini, sebab itulah perlunya mengembangkan kriteria perancangan irigasi kendi (Vasudevan, 2007).
Studi sebelumnya menunjukkan rasio aliran air berkorelasi secara baik dengan MD (Moisture Deficit) atmosfer dimana pola korelasinya berbeda pada saat hujan dan saat tidak hujan. Studi sistematik pada aliran air melalui dinding kendi terbatas untuk melepaskan air ke udara dan ke dalam air di bawah beda hidrolik (Vasudevan, 2011).
Kendi irigasi yang dibuat dengan kemahiran tangan (handicraft) yang menyebabkan hasilnya beragam, terutama dimensi, bentuk dan konduktivitasnya. Hasil penelitian menunjukkan beragamnya dimensi kendi irigasi hasil pembuatan di beberapa sentra produksi gerabah (Edward, 2000).
Kurang sempurnanya pencampuran bahan pembuatan kendi ini ditunjukkan dengan beragamnya kendi yang terukur dari ulangan pembuatan kendi. Untuk
Universitas Sumatera Utara
memperbaiki keberagaman bentuk dan dimensi diperlukan perbaikan cara pencampuran bahan kendi dan teknis pembuatannya yang terukur (Edward,2000).
Universitas Sumatera Utara
Keberagaman dimensi kendi yang dibuat disebabkan belum adanya informasi besarnya susut selama proses pembuatan, sehingga dimensi kendi basah diperkirakan berdasarkan pengalaman susut dari pembuatan gerabah (Edward, 2000).
Rembesan (seepage) pada dinding kendi merupakan kinerja yang penting dari sistem irigasi kendi, karena akan menentukan kemampuan sistem dalam mensuplai dan memenuhi kebutuhan air tanaman dan efisiensi pemakaian air. Kajian yang penting dalam rembesan adalah menyangkut laju (rate) kumulatif dan pola (pattern) rembesan (Edward, 2000).
Pemilihan spesifikasi kendi disesuaikan dengan kebutuhan air tanaman dan kondisi tanah, pada tanah berpasir dapat digunakan kendi dengan permeabilitas (konduktivitas hidrolik) yang lebih kecil dari pada tanah berliat.
Porositas kendi adalah karakteristik fisik kendi yang dapat menentukan besarnya konduktifitas hidrolik kendi. Salah satu cara untuk meningkatkan konduktivitas hidrolik kendi adalah dengan cara pengamplasan dinding kendi. Penelitian yang dilakukan sebelumnya memaparkan tulisan tentang pengamplasan dinding kendi yang hanya menunjukkan besarnya konduktivitas hidrolik kendi sebelum dan setelah pengamplasan, sedangkan penentuan besarnya taraf pengamplasan dan hasil konduktivitas hidrolik akibat beda taraf pengamplasan belum diteliti sehingga penulis mengangkat judul penelitian ini dengan acuan utama pada porositas dugaan kendi awal sebagai penentu utama dari penelitian ini dan melihat hasil dari parameter penelitian yang dipilih.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menguji taraf pengurangan bobot kendi dengan
cara pengamplasan terhadap sistem irigasi kendi. Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai sistem irigasi kendi.
Hipotesis Penelitian 1. Adanya pengaruh nyata pada konduktivitas hidrolik kendi akibat pengurangan bobot kendi. 2. Adanya pengaruh nyata pada Volume air rembesan akibat pengurangan bobot kendi. 3. Adanya pengaruh nyata pada laju rembesan air di permukaan tanah akibat pengurangan bobot kendi. 4. Adanya pengaruh nyata pada porositas kendi akibat pengurangan bobot kendi.
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN LITERATUR
Sistem Irigasi Kendi Di antara sistem irigasi tradisional, irigasi kendi merupakan salah satu sistem
irigasi yang paling efisien. Air merembes keluar dari kendi yang ditanam tergantung dari beda tinggi tekanan melewati dinding kendi secara langsung ke daerah perakaran tanaman yang dirigasikan. Beda tekanan adalah hasil dari tinggi tekanan positif di dalam kendi dan tinggi tekanan negatif pada luar permukaan kendi yang bersentuhan dengan tanah (Zreig et all, 2006).
Di dalam sistem irigasi kendi, indikator kinerja yang digunakan adalah : kemampuan kendi irigasi mensuplai air untuk memenuhi kebutuhan air tanaman dan mengurangi kehilangan air melalui evaporasi dan perkolasi (Edward, 2010).
Faktor Faktor yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi Faktor penting yang mempengaruhi rasio rembesan adalah kondisi di luar
permukaan dari dinding kendi. Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa kendi dapat saja memiliki kemampuan mengatur sendiri dengan kondisi dimana rembesan diatur oleh tinggi tekanan air tanah dimana, sebagai hasilnya, adalah fungsi dari kandungan air tanah di sekitar kendi. Saat air tanah berkurang akibat evapotranspirasi, tinggi tekanan air tanah juga berkurang menghasilkan peningkatan pada beda hidrolik dan rasio rembesan yang melewati dinding kendi. Untuk itulah,
Universitas Sumatera Utara
pengaruh tinggi tekanan air yang dihasilkan dari evaporasi dan transpirasi pada rasio rembesan air kendi harus dinilai secara khusus (Zreig et all, 2006).
Universitas Sumatera Utara
Jauh sebelumnya, penelitian kecil telah dilakukan pada kinerja sistem irigasi kendi termasuk macam-macam faktor yang mempengaruhi rembesan air yang keluar melalui kendi. Rasio air yang merembes keluar dari kendi juga beberapa tanaman yang berpotensi dapat diirigasikan dengan sistem irigasi kendi dipengaruhi oleh beberapa hal, diantaranya adalah kondukt ifitas hidrolik jenuh kendi, ketebalan dinding kendi, daerah permukaan kendi, jenis tanah, jenis tanaman dan rasio evapotranspirasi (Siyal, 2009).
Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi Tekanan atmosfer, tegangan tanah, dan tegangan hisapan akar akan memaksa
air untuk merembes keluar dari kendi, membentuk pola perembesan yang membasahi tanah yang mengelilingi kendi. Proses pembasahan berlanjut sampai kelembaban tanah dalam keadaan seimbang. Selama masih ada air yang yang diambil oleh tanaman, air akan terus mengalir terus menerus keluar dari kendi. Mekanisme inilah yang memberi keuntungan ketika mengairi tanaman dengan menanam tanaman tersebut di sekeliling kendi. Tanaman yang ditanam di bedengan yang dipasangi dengan kendi gerabah memberikan air yang cukup hingga tanaman mencapai usia dewasa. Daerah pembasahan tergantung dari tekstur tanah, tanah berpasir tidak membiarkan air bergerak mendatar jauh dari sumber pengairannya, namun lebih merespon pada gerak vertikal akibat gaya gravitasi (Anonimous, 2012).
Universitas Sumatera Utara
Pola Pembasahan Tanah
Hasil pengamatan pola basah (wetting pattern) tanah di sekitar kendi dapat
mencapai jarak horizontal (jari-jari) 25 cm dan vertikal 40 cm. Pertambahan jarak
pembasahan sebagai fungsi waktu seperti pada Tabel.1di bawah ini.
Tabel.1 Jarak pembasahan tanah berdasarkan lama waktu irigasi kendi
Waktu
7 jam 24 jam (1 hari) 48 jam( 2 hari) 144 jam (6 hari) 312 jam (13 hari)
Jarak Pembasahan ke Arah
Radial , R (cm)
Vertikal, z (cm)
10 21
12 23
14 24
19 32
25 40
(Sastrohartono, 2010).
Komposisi Kendi Dari hasil studi yang telah ada, dapat disimpulkan bahwa rasio difusi air
melalui kendi dapat diatur dengan mengatur proporsi yang tepat dari bahan organik di kendi atau dengan mengatur distribusi ukuran partikel dari pasir pada saat pencampuran dengan tanah liat selama proses pembuatan kendi. Untuk memberi standar proporsi bahan organik yang tepat dan distribusi ukuran partikel pasir yang tepat saat pencampuran dengan tanah liat untuk menghasilkan rasio difusi yang diinginkan, penelitian lebih lanjut sangat diperlukan (Mathai and Simon, 2004).
Penambahan pasir pada campuran bahan pembuatan kendi telah dapat meningkatkan konduktifitas hidrolik kendi (Kkendi) secara positif. Namun penambahan pasir dibatasi oleh daya rekat tanah liat yang digunakan sehingga pada setiap tempat persentase penambahan pasirnya berbeda. Penambahan pasir yang
Universitas Sumatera Utara
berlebihan menyebabkan kendi tidak dapat dibentuk, karena akan pecah pada
waktu pengeringan atau pembakaran. Selanjutnya, untuk menentukan persentase
penambahan pasir dalam pembuatan kendi irigasi tergantung besarnya konduktivitas
hidrolik kendi yang dibutuhkan, mengikuti persamaan eksponensial (Edward, 2000).
Kendi dibuat dari campuran bahan tanah liat, pasir dan serbuk gergaji,
konduktivitas hidrolika kendi berkisar antara 7,88 x sampai dengan 8,78 x
cm/hari. Kendi dengan berbagai campuran bahan dan nilai kondukt ivitas
hidraulik kendi yang diperoleh disajikan pada Tabel.2 di bawah ini.
Tabel.2 Nilai konduktivitas hidrolik kendi menurut komposisi bahan campuran
No Komposisi bahan campuran (%)
Kkendi (cm/det)
Liat Pasir Serbuk gergaji
1 100
0 0 7,80x
2 95
2,5 2,5 8,64x
3 90
5 5 1,14 x
4 85
7,5 7,5 7,43x
5 80
10 10 1,94x
6 75
12,5 12,5 2,10x
7 70
15 15 2,28x
8 65
17,5 17,5 3,73x
9 60
20 20 6,28x
10 50
25 25 8,78x
(Sastrohartono, 2010).
Dimensi Kendi Pemilihan ukuran diameter dan panjang hong (kendi) untuk irigasi lokal harus
berdasarkan pada efisiensi pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi pemborosan pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi pemborosan pemberian air yang mengakibatkan pemakaian hong menjadi tidak efisien karena
Universitas Sumatera Utara
seringnya intensitas pengisian air ke dalam hong . Untuk itu perlu suatu pertimbangan yang matang dalam memilih ukuran diameter dan panjang hong yang akan dipakai, agar dapat mencapai efisiensi yang diinginkan (Sistanto, 2004).
Karakteristik ukuran diameter hong berpengaruh terhadap pola pembasahan tanah. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan menambah volume air dalam hong dan memperluas dinding hong, sehingga akan mempengaruhi jumlah pemberian air ke tanaman dan selanjutnya berpengaruh terhadap zona pembasahan dan volume tanah yang basah di sekitar perakaran tanaman disebutkan dalam ( European Commision for Agriculture,1972) (Sistanto, 2004).
Dengan meningkatnya ukuran diameter hong dan pembenaman hong lebih dalam tentunya akan menampung volume air yang lebih besar, sehingga kapasitas volume air dalam hong akan berbanding lurus dengan volume pembasahan tanah yang dihasilkan (Sistanto, 2004).
Selain itu dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan memperbesar luas dinding hong, sehingga dengan permukaan dinding yang luas menyebabkan jumlah pori hong bertambah banyak dan kondisi ini mengakibatkan air lebih lebih banyak merembes ke dalam tanah ( Sub balai rehabilitasi lahan dan konservasi tanah, 1996).
Dewasa ini terdapat 5 (lima) ukuran diameter hong yang disarankan oleh Standar Industri Indonesia (1983), yaitu hong dengan ukuran diameter 10; 12,5;15;17,5; dan 20 cm. Selain ukuran diameter , panjang hong yang disarankan oleh SII adalah dengan panjang 50 dan 70 cm (Sistanto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi muka air yang tetap untuk
ketiga hong itu berbeda, hal ini disebabkan oleh perbedaan debit air dan luas dinding
hong. Pori-pori tanah mulai mendekati jenuh air, namun kenyataannya kondisi air di
dalam tanah tidak sampai mencapai jenuh, hal ini disebabkan oleh partikel-partikel
tanah bersifat porous sehingga pergerakan air di dalam tanah terus berlangsung.
Selain itu kondisi ini dipengaruhi oleh besarnya evaporasi tanah sementara debit air
yang keluar dari setiap hong jumlahnya berbeda, yang selanjutnya akan menghasilkan
perbedaan distribusi pembasahan tanah.
Tabel.3 Laju penurunan tinggi muka air dalam hong pada tanah ultisol
Waktu
Penurunan tinggi muka air dalam hong (mm) Laju penurunan air (mm)
pengamatan
(jam)
D= 12 mm D=15
D=20
D=12 D=15
D=20
06.00
400 400
400
00
0
07.00
380 385
385
20 15
15
08.00
365 372
375
15 13
10
09.00
351 360
365
14 12
10
10.00
342 350
360
9 10
5
11.00
323 340
355
19 10
5
12.00
310 330
350
13 10
5
13.00
300 320
345
10 10
5
14.00
290 310
335
10 10
10
15.00
280 300
330
10 10
5
16.00
270 290
320
10 10
10
17.00
260 285
315
10 5
5
12,72 10,45
7,72
Keuntungan Irigasi Kendi
Ada beberapa keuntungan menggunakan irigasi kendi liat. Keuntungan pertama, kendi tidak sensitif terhadap penyumbatan seperti pada sistem irigasi tetes, walaupun kadang-kadang juga bisa terjadi penyumbatan dan memerlukan pemanasan kembali pada kendi untuk menciptakan porositas kembali, keuntungan yang kedua,
Universitas Sumatera Utara
kendi tidak memerlukan sistem pengairan bertekanan. Keuntungan yang ketiga, tidak akan mudah dirusak oleh binatang atau tersumbat oleh serangga seperti pada sistem irigasi tetes, dengan menggunakan penutup kendi yang dapat mengumpulkan air hujan, jika ada presipitasi, dapat disimpan dan didayagunakan. Yang terakhir, kendi hanya membutuhkan air selama satu atau dua minggu, tidak seperti irigasi tetes dimana jika ada sedikit gangguan pada tenaga cadangan atau air dapat menyebabkan kegagalan tanam (Anonimous, 2012).
Kekurangan Irigasi Kendi Liat
Tanah dengan tektur yang kasar tidak akan memberikan pengaruh daerah pembasahan yang baik. Tanah dengan tektur sedang seperti lempung berpasir, lempung liat atau lempung berdebu sangat baik. Sistem irigasi kendi dapat saja tersumbat saat porositas kendi tertutup seiring dengan waktu selama penggunaan kendi yang panjang. Ketika porositas kendi secara lanjut menurun tak tertanggulangi lagi, kendi menjadi sulit untuk menyediakan kebutuhan air tanaman yang tinggi. (Anonimous, 2012).
Kendi perlu untuk dipindahkan jika tanah akan diolah. Selama masa pemasangan atau pemindahan, kendi-kendi tersebut harus dipegang dengan baik untuk menghindari kerusakan pada dinding kendi. Kendi yang telah digunakan dapat tersumbat kadang kala, khususnya ketika tidak diisi dan dibiarkan mengering dalam jangka waktu yang panjang. Ketika hal ini terjadi, kendi-kendi tersebut perlu untuk dipindahkan dari tanah dan digosok dindingnya, atau diamplas, atau dibakar kembali untuk membersihkan pori-pori yang tersumbat.
Universitas Sumatera Utara
Campuran tanah liat, waktu pembakaran, temperatur dan liat yang dipilih harus tepat untuk memastikan bahwa kendi cukup berporous untuk sistem irigasi kendi ini. Untungnya, sangatlah mudah untuk menguji kendi, menempah campuran dan menentukan waktu pembakaran (Anonimous, 2012).
Instalasi Kendi Jumlah dan ukuran kendi yang dibutuhkan tergantung dari jenis tanaman,
jarak antara masing-masing tanaman dan berapa lama petani ingin melakukan pengisian ulang air ke dalam kendi. 2-5 liter air biasanya cocok sekali digunakan, tapi kendi yang berukuran 10-20 liter dapat saja digunakan untuk tanaman yang lebih besar atau jika petani ingin melakukan pengisian air ulang ke kendi dengan jarak waktu yang lebih lama.
Jika kendi liat yang sudah dibuat ada di tempatmu berada, kamu dapat mengujinya apakah kendi tersebut cukup berporus untuk sistem irigasi dengan cara menyemprotkan air ke dinding kendi atau mengisi air ke dalam kendi. Jika permukaan kendi menjadi basah dan lembab berarti kendi tersebut berporus.
Jika kendi memang diperuntukkan khusus untuk sistem irigasi, lakukan percobaan dengan ketebalan dinding dan tipe dari liat yang berbeda sebelum memproduksi kendi yang banyak. Temperatur pembakaran haruslah di bawah 1000°c. Tembaga meleleh pada suhu 1083°c, dengan meletakkan biji tembaga ke dalam tungku pembakaran dapat membantu mengatur temperatur pembakaran (Anonimous, 2012).
Universitas Sumatera Utara
Perawatan Kendi Sangatlah penting untuk menjaga sistem terawat dengan baik jika kita
menyadari manfaat potensial yang ada pada irigasi kendi ini. Dalam usaha Untuk memperoleh manfaat tersebut, berikut ini ada beberapa cara yang harus diikuti:
1. Selalu jaga kendi tetap basah dengan tidak membiarkan air berkurang dibawah kapasitas 50 % dari volume. Hal ini akan mencegah kemungkinan penyumbatan dan menjaga aliran air yang keluar dari kendi liat.
2. Ketika tidak digunakan, kendi haruslah dikeluarkan dari tanah, dicuci dan dikeringkan untuk menghindari penyumbatan pori-pori mikro.
3. Hydrochloric acid dapat digunakan untuk membuka pori-pori yang pernah tersumbat.
(Anonimous, 2012).
Pengamplasan Dinding Kendi Rasio rembesan kendi dapat diubah dengan pengamplasan permukaan luar
kendi untuk menghilangkan permukaan halus yang tersisa pada proses pembuatannya. Pengasaran permukaan menghasilkan kenaikan sebesar 30% pada nilai konduktivitas hidrolik kendi. Kenaikan konduktivitas hidrolik kendi hasil dari pengamplasan bertujuan untuk mengangkat lapisan yang impermeable, yang terdiri dari pori-pori kecil yang ada pada permukaan kendi (Zreig and Atoum, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Stein (1995) mengatakan bahwa hasil pengukuran konduktivitas hidrolik kendi dari 12 buah kendi dengan campuran bahan yang sama hasilnya konduktivitas hidrolik kendi tidak seragam, dan setelah dilakukan pengamplasan pada permukaan dinding kendi ternyata dapat meningkatkan Kkendi sebesar (369-1791)% seperti pada tabel berikut.
Tabel.4 Nilai konduktivitas hidraulik kendi sebelum dan sesudah pengamplasan
Kode Kendi
Kkendi sebelum diamplas
Kkendi setelah diamplas
cm/detik %
cm/detik
%
1,505
100
14,583
969
2,315
100
38,194
1596
5,093
100
20,023
831
2,662
100
42,477
1561
9,606
100
73,148
561
8,912
100
32,870
656
8,912
100
58,449
761
4,051
100
72,569
393
5,903
100
49,074
369
1,736
100
67,592
961
3,009
100
46,990
1791
1,042
100
57,175
397
Rata – rata
6,597
100
47,800
834
(Edward, 2000).
Pengisian Air Menurut Stein (1994) sistem irigasi kendi dapat dikelompokkan berdasarkan
sistem penambahan air ke dalam kendi, yaitu : 1. Sistem manual. Pengisian air dilakukan dengan cara menuangkan air ke dalam kendi menggunakan gayung atau selang.
Universitas Sumatera Utara
2. Semi otomatis. Pengisian air dengan membuka kran pada pipa yang dihubungkan pada setiap kendi, kemudian kran ditutup kembali setelah kendi penuh air.
3. Sistem otomatis. Kendi sebagai emitter menjadi satu kesatuan sistem jaringan atau sebagai kapsul yang merupakan bagian dari sistem tertutup yang dihubungkan dengan jaringan pipa.(Sastrohartono,2010).
Kualitas Air Untuk Sistem Irigasi Kendi Percobaan yang telah dilakukan di Kenya dan India terbukti menunjukkan
bahwa irigasi kendi lebih baik daripada metode irigasi biasa lainnya dimana air yang tersedia di kedua daerah tersebut sangat asin. Produksi tomat dan semangka yang dihasilkan dari sistem irigasi kendi ini sangat baik sekali meskipun dengan air asin (Anonimous, 2012).
Kualitas Lahan Ketika tanah di daerah kering, seperti di Sahel, Afrika, diirigasikan, air
berevaporasi dari permukaan tanah secara cepat, meninggalkan garam yang terkandung di air. Ketika garam ini tidak dapat tercuci oleh air, maka akan mengendap dalam tanah. Hal inilah yang menyebabkan salinisasi, masalah besar untuk pertanian, karena kebanyakan tanaman tidak tahan terhadap tanah dengan kandungan garam yang tinggi. Irigasi kendi gerabah (liat) merupakan teknik yang sangat berguna yang dapat membantu petani menumbuhkan tanaman di lahan dengan kadar garam yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Garam yang terkandung di sekitar tanah di daerah perakaran akan disapu ke pinggiran luar daerah tanah yang basah, sehingga air yang berada di sekitar perakaran tanaman kandungan garamnya berkurang. Bagaimanapun kendi dengan suhu pembakaran yang rendah dapat rusak dan retak jika dibenam di lahan dengan kandungan garam yang tinggi disebabkan oleh reaksi kimia antara dinding kendi dan kandungan garam dalam tanah tersebut (Anonimous, 2012).
Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi Konduktivitas hidrolik adalah kecepatan tanah untuk meloloskan air.
Konduktivitas hidrolik (K) jenuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Darcy.
Q = A.K
Atau K = = Cara pengukuran konduktivitas hidrolik yang paling mudah digunakan adalah dengan menggunakan metode kecepatan aliran tetap (steady state). Untuk keperluan ini digunakan metode tinggi muka air tetap (Constant Head Method) (Islami dan Utomo, 1995).
Tanah Ultisol
Tanah ultisol terjadi akibat penimbunan liat di horizon-horizon bawah,
bersifat asam terjadi produk kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan
tanah kurang dari 35%. Tanah ini banyak terdapat di Indonesia
(Hardjowigeno,
1987).
Universitas Sumatera Utara
Tanah ultisol dulu disebut podsolik merah kuning, tanah ini biasanya tanah basa dan berkembang di bawah iklim panas sampai tropik. Tanah ini memiliki horizon lempung dengan kejenuhan basa lebih rendah 35% (Buckman dan Nyle, 1982).
Tanah ultisol aslinya tidak subur, karena itu membutuhkan pengolahan yang baik. Tanah bertekstur lempung dan kalau dilakukan pengolahan yang tepat tanah ini cukup produktif (Nyle, 1974).
Universitas Sumatera Utara
BAB III BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian akan dilaksanakan di Perbengkelan Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, pada bulan Oktober-November 2013.
Bahan dan Alat Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kendi liat, pasir
dan air. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kertas pasir, tabung mariotte, pipa pvc, ring sampel, oven, timbangan digital, stop watch,gelas ukur.
Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan metode pengamatan (observasi) langsung
di lapangan terhadap pengaruh taraf pengurangan bobot kendi akibat pengamplasan terhadap konduktifitas hidrolik kendi, laju rembesan di permukaan tanah, porositas perkiraan kendi dan kadar air tanah .
Metode Analisa
Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian berupa RAK non faktorial, dengan
rincian pengurangan bobot kendi :
PO : 0 g
P3 : 30 g
P6 : 60 g
P1 : 10 g
P4 : 40 g
P7 : 70 g
Universitas Sumatera Utara
P2 : 20 g
P5:50g
Universitas Sumatera Utara
Parameter Konduktifitas Hidrolik Kendi
1. Kendi yang telah diratakan dindingnya dengan menggunakan kertas pasir ukuran 1,5 secara merata dan diketahui dimensinya diisi dengan air dan direndam selama dua hari agar dindingnya menjadi jenuh.
2. Setelah kendi jenuh dimasukkan ke dalam bak air tempat pengukuran. Kemudian dihubungkan dengan selang plastik ke tabung marionette dan dibiarkan selama tiga jam atau sampai pengaliran air yang keluar dalam keadaan mantap.
3. Setelah aliran air yang keluar mantap,maka mulai diukur volume air yang keluar dari bak air pada interval waktu tertentu dan pengukuran sedikitnya 5 kali.
4. Dihitung konduktivitas hidrolik kendi (Kkendi ) dengan menggunakan persamaan yang digunakan oleh Edward (2000) :
Kkendi = Dimana : Q : volume terukur (cm3) A : luas permukaan luar kendi ( cm2) L : tebal dinding kendi (cm) △h : beda tinggi permukaan air kendi terhadap tabung mariotte (cm)
Universitas Sumatera Utara
Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah 1. Setelah aliran air keluar dari dinding kendi mantap dan kendi dibenamkan dalam tanah pasir pada kotak yang telah disediakan. 2. Diukur jarak perembesan air pada permukaan tanah pasir pada beberapa sisi kendi dalam waktu tertentu.
Volume Air Rembesan 1. Diukur volume air dalam kendi sebelum dilakukan pembenaman dalam tanah dengan gelas 2. Diukur kembali volume air yang tersisa dalam kendi setelah satu hari pengairan 3. Dihitung Volume Air Rembesan
Vs = Vin − Vout x 100% Vin
Dimana : Vs = volume air rembesan (ml) Vin = volume air masuk (ml) Vout = volume air keluar Porositas Perkiraan Kendi
Pe=[(Sf -Wf )/ Wf ]×100 Dimana Pe = porositas perkiraan Sf = berat jenuh sampel Wf =berat sampel kering
Universitas Sumatera Utara
Prosedur Penelitian 1. ditimbang berat awal kendi, 2. dibenamkan kendi sampai jenuh 3. diukur porositas kendi 4. diukur konduktifitas hidrolik kendi, 5. diukur laju rembesan air di permukaan tanah pada beberapa titik yang ditentukan pada interval waktu yang ditentukan dan dicatat waktu laju rembesan mencapai batas yang ditentukan , 6. diukur volume air rembesan 7. dikeringkan kendi 8. diamplas kendi pada interval waktu yang ditentukan dengan kertas pasir koefisien kekasaran yang ditentukan 9. ditimbang berat kendi sampai pengurangan bobot kendi yang ditentukan, 10. dilakukan pengulangan pengukuran parameter sampai tahap yang ditentukan 11. analisa hasil
Universitas Sumatera Utara
jarak pembasahan tanah (cm)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jarak
jarak pembasahan permukaan tanah (horizontal) (cm)
y = 0,0112x + 4,3983 7 R2 = 0,1136 6 5 4 3 2 1 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 Taraf amplas (gr)
Hipotesis dalam uraian kalimat Taraf pengamplasan
1. H0: ntak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
2. H1: ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
Kelompok kendi 1. H0:tak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
2. H1:ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan berdasarkan kelompok kendi
Universitas Sumatera Utara
kriteria pengujian berdasarkan perbandingan antara F Hitung dan FTabel taraf pengamplasan
1. Nilai Fhitung dari table test of between subject effect = 6,76 2. Nilai FTabel (7,14) = 2,76 3. Ternyata Fhitung > FTabel 4. Maka H1 diterima, artinya ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah
berdasarkan taraf pengamplasan Kelompok kendi
1. Nilai FHitung dari table test of between subject effect = 2,444 2. Nilai FTabel (2,14) = 3,739 3. Ternyata FHitung 0,05 maka H0 diterima 2. Jika probabilitas (sig) < 0,05 maka H1 diterima Taraf pengamplasan 1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,01 2. Nilai alfa = 0,05
Universitas Sumatera Utara
3. (p) < 0,05 4. Maka H1 diterima,artinya taraf kepercayaan sebesar 95 % memastikan terdapat
perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan
Kelompok Kendi 1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,123 2. Nilai alfa = 0,05 3. (p)> 0,05 4. Maka H0 diterima,artinya taraf kepercayaan 95 % memastikan bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
Kemudian dilanjutkan dengan uji tukey hsd pada perlakuan taraf pengamplasan untuk mengetahui pasangan perlakuan yang nilainya berbeda nyata, hasilnya pasangan perlakuan yang ditolak untuk dipasangkan adalah 0-10,0-20,0-30,0-40,0-60,0-70,10-20,10-30,10-40,10-60,10-70,20-30,20-40,2060,20-70,30-60,30-70,40-50,40-60,40-70,50-70. Sedangkan yang baik untuk dipasangkan adalah 0-50,30-50. artinya taraf pengamplasan yang rendah tidak dapat membuat pengaruh nyata pada parameter jarak pembasahan tanah. dan efisiensi taraf pengamplasan sudah maksimal atau baik pada perlakuan P5 (50 gram).
Universitas Sumatera Utara
Volume Air Rembesan
volume air keluar (%)
12 10
8 6 4 2 0
0
volume air keluar selama 24 jam
y = 0,0258x + 8,9439 R2 = 0,1952
10 20 30 40 50 60 70 80 taraf amplas (gr)
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa volume air rembes tertinggi terjadi pada perlakuan P7 (70 g) sedangkan volume air rumbes terendah terjadi pada perlakuan P6 (60 g). Selanjutnya untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perlakuan maka dilakukan uji anova dengan menggunakan SPSS, hasilnya didapat nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,362 sedangkan nilai signifikansi no kendi sebesar 0,835, maka uji lanjut tidak dilakukan karena nilai signifikansi lebih besar dari nilai alfa 0,005.
Universitas Sumatera Utara
porositas (%)
Porositas
Porositas
y = -0,1038x + 15,847 R2 = 0,2509
20
15
10
5
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
taraf amplas (g)
Dari gambar grafik di atas disimpulkan bahwa porositas perkiraan kendi tertinggi terdapat pada perlakuan P4 (40 g) sedangkan porositas perkiraan kendi terendah terdapat pada perlakuan P5 (50 g). untuk mengetahui ada tidak pengaruh pada perlakuan terharap parameter maka dilakukan uji anova dengan SPSS dimana didapat nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,000 sedangkan nilai signifikansi kendi sebesar 0,690 dengan demikian begitu artinya terdapat paling tidak satu perlakuan yang nyata. Hasilnya menunjukkan bahwa P0 tidak berbeda nyata dengan P1,P2,P5,dan P4, sedangkan P3 berbeda nyata dengan P0,P1,P2,P4,dan P5, serta P7 berbeda nyata dengan P0,P1,P2,P3,P4,P5,dan P6.
Universitas Sumatera Utara
Konduktivitas Hidraulik Kendi
konduktivitas hidrolik
2 1,5
1 0,5
0 0
konduktivitas hidrolik
y = 0,0025x + 1,2805 R2 = 0,0458
10 20 30 40 50 60 70 80 taraf pengamplasan
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa konduktivitas hidraulik tertinggi terdapat pada perlakuan P5 (50 g) sedangkan konduktivitas hidraulik terendah terdapat pada perlakuan P6 (60 g). untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh yang signifikan akibat perlakuan pada parameter maka dilakukan uji anova maka dihasilkan nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,03 sedangkan nilai signifikansi no kendi sebesar 0,66. untuk itu dilanjutkan uji tukey. Hasilnya menunjukkan bahwa P5 berbeda nyata dengan P0,P1, dan P6 sedangkan P6 berbeda nyata dengan P4 dan P7, serta P0,P1, P2 tidak berbeda nyata, sedangkan P3, P4 dan P7 tidak berbeda nyata.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap jarak pembasahan tanah
2. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi tidak berpengaruh nyata terhadap volume air
3. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap porositas kendi
4. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap konduktivitas hidraulik kendi
Saran 1. Dilakukan penelitian selanjutanya tentang pengaruh evaporasi pada system irigasi kendi 2. Dilakukan metode lain untuk mengatur nilai jarak pembasahan tanah, porositas kendi dan volume rembes air
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 2012. http://www.paceproject.net/Userfiles/File/Soils /buried clay pot {20 Februari}
Anonimous. 2012. http://www.sci.sdsu.edu/SERG/techniques/Irrigation. {20 Februari}
Anonimous. 2000. http://upetd.up.ac.za/thesis/08chapter7.pdf {20 Februari}
Nyle C.B. 1974. The Nature And Properties of Soil 8th Edition. New York: MacMillan Publishing Co.ing.
Buckman, H. O. dan Nyle, C. B.1982.Ilmu Tanah. Jakarta: Bhatara Karya.
Edward.2000.Kinerja Sistem Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering.Bogor.IPB Press.
Hakim, N. d. 1986. Dasar dasar Ilmu Tanah. Lampung: Unila Press.
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta: Mediyatama Sarana Perkasa.
Islami,T. dan Utomo,H.W., 1995.Hubungan Tanah Air dan Tanaman. Semarang. IKIP Semarang Press
Kramer, P. 1983. Plant and Soil Water Relationship, a modern sinthesys. New Delhi: Mc Graw Hill Publishing Company LTD.
Mathai, M.P. and Simon.A., 2004. Water diffusion through pottery disc of varying Porosity. Journal of Tropical Agriculture, 42, 63-65.
Saleh, E. 2000. Kinerja Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering . Bogor: IPB Press.
Sastrohartonno, H. 2010. Teknik Fertigasi Kendi untuk Pertanian Lahan Kering. Yogyakarta. Fakultas Teknologi Institut Pertanian Yogyakarta.
Sistanto, B. 2004. Pengaruh Ukuran Diameter Hong Dan Kedalaman Pembenaman Hong Terhadap Volume Pembasahan Tanah Ultisol Pada Sistem Irigasi Lokal. BIONATURA, 6, 78-93.
Siyal, A. A. 2009. Performance of Pitcher Irrigation System. Soil Science, 174, 312320.
Universitas Sumatera Utara
Sub Balai Rehabilitas Lahan Dan Konservasi Tanah. 1996. Laporan Uji Coba Sumur Resapan Air 1995/1996. Bandung: Departemen Kehutanan Jawa Barat.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2011. Burried Clay Irrigation for Efficient and Controlled Water Delivery. new delhi: departmenr of aplied mechanics,indian institute of technology delhi.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2007. Pitcher or Clay Pot Irrigation For Water Conservation. Proseeding of International Conference on Mechanical Engineering. Bangladesh.
Zreig, A. M. 2006. The auto regulative capability of pitcher irrigation system. Journal Elsevier, 132-138.
Zreigh,A.M and Atoum,M.F.2004.Hydraulic Characteristics and Seepage Modeling of Clay Pitchers Produced in Jordan. Department of Biosytem Engineering and Department of Civil Engineering.Jordan
Universitas Sumatera Utara
Lampiran. Flowchart
Mulai
Persiapan Alat
Persiapan Bahan
Pembenaman kendi ke dalam tanah
Pengisian air ke dalam kendi
Pengukuran parameter
Pengamplasan dinding luar kendi
Analisis data
Mulai
1. Tanah 2. Air 3. Kendi
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 1. Data Pengamatan Jarak Pembasahan Tanah secara Horizontal
sisi A B C D E F G H rataan
k1 4
3.7 3.9 3.8 3.8 3.8
4 4.1 3.8875
p0
k2 3.8 4.3 4 4 4.1 4 4 4.2
4.05
k3 4.3 4.3 4.5 4.6 5 5 5.1 5
4.725
k1 5
3.8 3.8
5 5.5
5 5 5 4.7625
p1
k2 5.9 5.5 5.9 5.9 5.2 4.8 5.5 5.5
5.525
k3
3.7 3.3 3.9 3.2 3.2 4.4 3.3
3 3.5
sisi A B C D E F G H rataan
k1 5.6 5.5 5.5 5.5 4.5 4.8 5.3 5.4
5.2625
p2 k2
5.3 5
3.8 3.8 3.9 3.9 5.4 5.5 4.575
k3 4.5 4 4.6 4 5 3.6 4.1 3.6
4.175
k1 3.7 3.5 3.6 3.5 3.4 4 4.3 5.4
3.925
p3 k2
3.2 3.1 3.7 5.2 4.2 3.5 3.7 3.1 3.7125
k3 4.2 3.6 3.6 4.1 3.7 3.9 4.9 3.4
3.925
sisi A B C D E F G H rataan
p4 p5
k1 k2 k3 k1 k2 k3
8.2 5.1 3.8
7 7.2
6
6.6 6.5 4.3 7.4 7.2 4.5
6 4.6 4.4 7.1 7.5 4.5
3.8 5.3
5 6.5 7.4
6
5.4 5.4 5.9 4.2 6.5 5.9
4.9 5.5
6 6.2 6.1
6
5.6 5.5 6 5.6 6 6
6.8 7.2 7.2
7 6.5
6
5.9125 5.6375 5.325 6.375
6.8 5.6125
Universitas Sumatera Utara
sisi A B C D E F G H rataan
p6 p7
k1 k2 k3 k1 k2 k3
3 5.2 2.3 5.1 5.3
5
3.9 5.2 2.3
5 5.6 4.5
3.9 5.5 2.8 5.4
5 4.8
3.9 5.5 3.5
4 4.3 5.2
3.9 5.6
4 4.6 4.7
5
4 4.8 4.6
5 4.8 5.4
5.1 4.3
4 5.1
5 5.3
3.3 4.6 3.5
5 5.2
5
3.875 5.0875 3.375
4.9 4.9875 5.025
Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan
perlakuan kendi V out V in
%
p0 K1 280 3840 0.072917 7.291667
K2 270 3790 0.07124 7.124011
K3 240 3530 0.067989 6.798867
p1 K1 380 3870 0.098191 9.819121
K2 430 3780 0.113757 11.37566
K3 330 3630 0.090909 9.090909
p2 K1 400 3960 0.10101 10.10101
K2 400 3850 0.103896 10.38961
K3 310 3650 0.084932 8.493151
p3 K1 400 3490 0.114613 11.46132
K2 300 3570 0.084034 8.403361
K3 450 3550 0.126761 12.67606
p4 K1 380 3990 0.095238 9.52381
K2 490 3800 0.128947 12.89474
K3 380 3610 0.105263 10.52632
p5 K1 460 3810 0.120735 12.07349
K2 440 3750 0.117333 11.73333
K3 320 3600 0.088889 8.888889
p6
K1 300 4000
0.075
7.5
K2 350 3780 0.092593 9.259259
K3 300 3580 0.083799 8.379888
p7 K1 460 3970 0.115869 11.5869
K2 430 3830 0.112272 11.22715
K3 350 3600 0.097222 9.722222
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi
Berat
Berat
Porositas
Perlakuan Ulangan basah
Kering
Resapan (%)
Po K1
3486
2903
583 16.72403901
K2
3297
2780
517 15.68092205
K3
3300
2791
509 15.42424242
P1 K1
3776
3137
639 16.92266949
K2
3540
2966
574 16.21468927
K3
3530
2968
562 15.92067989
P2 K1
3751
3156
595 15.86243668
K2
3557
2991
566 15.91228563
K3
3621
3043
578 15.96244131
P3 K1
3412
3169
243 7.121922626
K2
3238
3043
195 6.022235948
K3
3261
3052
209 6.40907697
P4 K1
3888
3211
677 17.41255144
K2
3686
3043
643 17.44438416
K3
3712
3052
660 17.78017241
P5 K1
3850
3276
574 14.90909091
K2
3766
3102
664 17.63143919
K3
3764
3087
677 17.98618491
P6 K1
3286
3012
274 8.338405356
K2
3102
2848
254 8.188265635
K3
3048
2886
162 5.31496063
P7 K1
3445
2997
448 13.00435414
K2
3264
2828
436 13.35784314
K3
3259
2847
412 12.6419147
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 4. Data Penga