Rancangan Sistem Irigasi Sprinkler pada Tanaman Mentimun (Cucumis satisus L.)
Oleh :
AD1 PONCO SUDIRO
F 27.1354
l.iat sebesar 49.2 % dengan laju infiltrasi yang tergolong
agak lambat dengan persamaan laju infiltrasi menurut
Kostiakov yaitu f = 0.09 t-0-414. Laju pemberian air
harus sama atau lebih kecil dari laju infiltrasi untuk
mencegah limpasan.
Kadar air tanah yang merupakan air tersedia (available water) sebesar 12.5 % yang merupakan air yang dapat
digunakan oleh tanaman. Kebutuhan air tanaman merupakan
jumlah air yang dibutuhkan tanaman untuk dapat tumbuh normal. Pemberian air kepada tanaman dilakukan dengan selang
atau interval tertentu dengan lama penyiraman yang tertentu pula sesuai dengan tingkat tumbuhnya (growth stages).
Indikator untuk mengetahui apakah air telah berada pada
kapasitas lapang adalah dengan menggunakan tensiometer.
Dari hasil pegukuran debit sprinkler diperoleh nilai
debit rata-rata tiap sprinkler adalah 70 l/jam atau total
debit yang dihasilkan sebesar 840 l/jam. Berdasarkan
hasil perhitungan, jumlah air yang dihasillcan sistem
irigasi mencukupi kebutuhan air tanaman untuk masingmasing periode tumbuh.
Desain sistem irigasi sprinkler sangat tergantung
kepada perhitungan rancangan hidrolis terutama perhitungan
kehilangan tekanan dalam sistem sebelum instalasi alat dilapangan. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan tekanan
yang sesuai untuk sprinkler, penyebaran air maupun debit
yang diperlukan.
RANCANGAN SISTEM PRHGASI SPWINP(EER
PAM TANM%ANI\/HEFST
(Cueurnis snh'vus L.)
Oleh
A D I PONCO SUDIRO
F 27. 1 3 9 4
SXRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTABTIAN
pada JURUSABT M E W I S A S I PERTANPAN
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
JURUSAN M E W I S A S I PERTAPIIAN
FAKULTAS TEXNOLOGI PERTAPIIAN
I N S T I T U T P E R T A N I m BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T M A N
CANGAN SISTEM IRIGASI SPRINKLER
(Cucumis sativus L.)
?ADA TAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
AD1 PONCO SUDLRO
Dilahirkan pada tanggal 1 Juni 1971 d i Jember
Tanggal lulus : 12 Desember 1994
esember 1994
Dosen Pembimbing
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji bagi Allah swt.yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini.
Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih
kepada
1 .
:
Ir. H. Aris Priyanto, MAE.
yanq
telah
membina
dan
membimbiny penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2.
r . Asep Sapei, MS dan Dr. Ir. Tineke Mandang, MS.
yang banyak memberikan masukan-masulcan pada skripsi
ini.
3.
Pimpinan Laboratorium Model Infrastruktur beserta
staf, Jurusan Mekanisasi Pertanian Institut Pertanian
Eogor, yang telah mengijinkan pemakaian fasilitas
selama penelitian masalah khusus.
4.
Karyadi "Oti" Pranoto dan Andi "Om" Syarif sebagai
rekan kerja selama penelitian masalah khusus ini.
5.
Rekan-rekan Earistar, Gio, Cak Ikhwan,Cak Ichank, Cak
Iman, Cak Agus "kodim", Adji, Cak Pras, Cak Tongki,
Cak Purnomo, Yunadi.Ayip, Kiem, Yudi, Yoki, Agus Hitam
dan semuanya yang tidak bisa penulis kebutkan satu
persatu.
6.
Rekan-rekan Red Bacteria Band, Mas Dessi, Rudolf,
Djoko, Poerwo, Ungkap dan Yunita serta Campuss Computer yang menemani penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi.
7.
Teman-teman di kampus Triboed, Ade, Coki, Mas Kus
(tukang foto) , Adik Lina dan Ante, Vivi, Dewi., Syam,
Su1i.s dan semuanya yang "cdak bisa penulis sebutkan
satu persatu.
Ucapan terima kasih yang terbesar untuk kedua orang
tua
dan
keempat saudaraku yang telah banyak
dan
selalu
memberikan dorongan serta mendoakan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam
skripsi ini, sehingga saran dan kritik yang membangun dan
bijaksana sangat diharapkan.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak,
terutama bagi yang berkepentingan terhadap hasil penulisan
ini.
Bogor, Desember 1994
Halaman
Kata Pengantar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
......................................
v
Tabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Gambar .................................... viii
x
Lampiran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Daftar Isi
Daftar
Daftar
Daftar
PENDAHULUAN ......................................
1
A.
B.
Latar Belakanq . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tujuan Penelitian ...........................
I
2
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .................................
3
I.
A.
B.
C.
Irigasi Sprinkler ............................
Perencanaan Sistem Irigasi Sprinkler . . . . . . . .
Penetapan Faktor Yang mempengaruhi Sistem
Irigasi Sprinkler ............................
1 . Kebutuhan Air Tanaman
2 . Curah Hujan Efektif ......................
3
Infiltrasi ..............................
4 . Kadar Air Tanah ..........................
5 . Pengaruh Angin
Mentimun ....................................
....................
.
D.
...........................
III . METODOLOGI .......................................
A.
B.
C.
Lokasi dan Waktu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alat dan Bahan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Metode Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 . Observasi Daerah ........................
2 . Analisa Sifat Fisik Tanah ................
3 . Pengukuran Laju Infiltrasi . . . . . . . . . . . . . . .
4 . Penqamatan dan Pengukuran Kadar Air . . . . . .
5 . Kebutuhan Air Tanaman ....................
6 . Penetapan Curah Hujan Efektif ............
7
Penentuan Kapasitas Sistem Irigasi Sprinkler .....................................
8 . Analisis Keseragaman Debit ...............
9 . Budidaya Tanaman Mentimun . . . . . . . . . . . . . . . .
a . Pengolahan Tanah .....................
b . Penanaman ............................
Perhitungan Rancangan Hidrolis . . . . . . . . . . . . . . .
.
D.
3
5
19
12
22
23
26
28
31
32
32
32
33
33
33
34
34
34
35
35
36
36
36
37
37
I V . HASIL DAN PEMBAHASAN .............................
A.
B.
C
.
D.
E.
F.
V
Sifat Fisik Tanah ...........................
Kebutuhan Air Tanaman ........................
Analisis Hidrolika Rancangan .................
Curah Hujan Efektif ..........................
Keadaan Pertumbuhan Tanaman . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analisis Ekonomi .............................
. KESIMPULAN DAN SARAN .............................
DAFTAR PUSTAKA
41
41
46
52
61
61
62
64
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Tabel 2.
Tabel. 3.
Klasifikasi sistem irigasi sprinkler berdasarkan tingqi rendahnya tekanan air . . . . . . . . .
4
Klasifikasi sistem irigasi sprinkler berda
sarkan tekanan air menurut USDA .............
4
Laju pemberian air maksimum irigasi sprinkler (cmfjam) pada berbaqai tekstur, kemi
rinqan dan penqolahan tanah.
................
13
Tabel 4.
Perkiraan efisiensi sistem irigasi sprinkler
1G
Tabel 5.
Jarak maksimum nozel untuk tekanan rendah
sampai sedanq berdasarkan diameter curahan
dibawah kondisi kecepatan angin .............
16
Tabel 6 .
~lasifikasilaju infiltrasi dari USSC.......
25
Tabel 7.
Kadar air'tanah pada beberapa tingkat hisa
pan matrik ( p F ) ............................. 45
Tabel 8.
Koefisien tanaman (Kc) mentimun pada masingmasinq-masinq periode tumbuh.
Tabel 9.
...............
47
Kebutuhan air tanaman dan jadwal pemberian
air per delapan hari ........................ 51
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1. .
Teks
Halaman
Tahapan Perancangan Sistem Irigasi Sprin
kler .....................................
7
Kurva karakteristik kelembaman tanah untuk
tekstur liat, lempung dan pasir (Soeparsi)
10
Pola penyerapan tanaman terhadap kelembaban tanah (Hansen et a1 ., 1979) . . . . . . . . . . . .
11
Pola distribusi air karena pengaruh kecepatan angin dan kedalaman pemberian air
menurut jarak dari pencurah (Schab et al.,
1981) .....................................
29
Pengaruh
angin terhadap pola penyebaran
tunggal (Shuval et al., 1982) . . . . . . . . . . . . .
29
Pengaruh angin terhadap posisi lateral pola
distribusi air (Shuval et al., 1982) ......
30
7.
Desain tata letak sistem irigasi sprinkler
39
8.
.........
Komposisi partikel-partikel tanah .........
Grafik laju Infiltrasi ....................
2.
3.
4.
5.
6.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Lay out Sistem Irigasi Sprinkler
40
42
44
Grafik hubungan antara hisapan matrik (pF)
dengan kadar air tanah ....................
45
Evapotranspirasi acuan (ETo) rata-rata bulanan .....................................
47
Evapotranspirasi Tanaman ( E T c ) rata-rata
mentimun (Cucumis sativus L.) pada tiap
periode tumbuh ............................
48
Kebutuhan air tanaman dan volume air yang
dihasilkan sprinkler tiap periode tumbuh..
51
Variasi debit sprinkler pada tekanan 1.2
1.2 kg/cm2 ................................
53
Koefisien keseragaman (Cu) tiap-tiap sprin
kler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
Diameter yembasahan sprinkler pada tekanan
1.2 kg/cm ................................
58
AD1 PONCO SUDIRO
F 27.1354
l.iat sebesar 49.2 % dengan laju infiltrasi yang tergolong
agak lambat dengan persamaan laju infiltrasi menurut
Kostiakov yaitu f = 0.09 t-0-414. Laju pemberian air
harus sama atau lebih kecil dari laju infiltrasi untuk
mencegah limpasan.
Kadar air tanah yang merupakan air tersedia (available water) sebesar 12.5 % yang merupakan air yang dapat
digunakan oleh tanaman. Kebutuhan air tanaman merupakan
jumlah air yang dibutuhkan tanaman untuk dapat tumbuh normal. Pemberian air kepada tanaman dilakukan dengan selang
atau interval tertentu dengan lama penyiraman yang tertentu pula sesuai dengan tingkat tumbuhnya (growth stages).
Indikator untuk mengetahui apakah air telah berada pada
kapasitas lapang adalah dengan menggunakan tensiometer.
Dari hasil pegukuran debit sprinkler diperoleh nilai
debit rata-rata tiap sprinkler adalah 70 l/jam atau total
debit yang dihasilkan sebesar 840 l/jam. Berdasarkan
hasil perhitungan, jumlah air yang dihasillcan sistem
irigasi mencukupi kebutuhan air tanaman untuk masingmasing periode tumbuh.
Desain sistem irigasi sprinkler sangat tergantung
kepada perhitungan rancangan hidrolis terutama perhitungan
kehilangan tekanan dalam sistem sebelum instalasi alat dilapangan. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan tekanan
yang sesuai untuk sprinkler, penyebaran air maupun debit
yang diperlukan.
RANCANGAN SISTEM PRHGASI SPWINP(EER
PAM TANM%ANI\/HEFST
(Cueurnis snh'vus L.)
Oleh
A D I PONCO SUDIRO
F 27. 1 3 9 4
SXRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTABTIAN
pada JURUSABT M E W I S A S I PERTANPAN
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
JURUSAN M E W I S A S I PERTAPIIAN
FAKULTAS TEXNOLOGI PERTAPIIAN
I N S T I T U T P E R T A N I m BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI P E R T M A N
CANGAN SISTEM IRIGASI SPRINKLER
(Cucumis sativus L.)
?ADA TAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Mekanisasi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
AD1 PONCO SUDLRO
Dilahirkan pada tanggal 1 Juni 1971 d i Jember
Tanggal lulus : 12 Desember 1994
esember 1994
Dosen Pembimbing
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji bagi Allah swt.yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini.
Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih
kepada
1 .
:
Ir. H. Aris Priyanto, MAE.
yanq
telah
membina
dan
membimbiny penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2.
r . Asep Sapei, MS dan Dr. Ir. Tineke Mandang, MS.
yang banyak memberikan masukan-masulcan pada skripsi
ini.
3.
Pimpinan Laboratorium Model Infrastruktur beserta
staf, Jurusan Mekanisasi Pertanian Institut Pertanian
Eogor, yang telah mengijinkan pemakaian fasilitas
selama penelitian masalah khusus.
4.
Karyadi "Oti" Pranoto dan Andi "Om" Syarif sebagai
rekan kerja selama penelitian masalah khusus ini.
5.
Rekan-rekan Earistar, Gio, Cak Ikhwan,Cak Ichank, Cak
Iman, Cak Agus "kodim", Adji, Cak Pras, Cak Tongki,
Cak Purnomo, Yunadi.Ayip, Kiem, Yudi, Yoki, Agus Hitam
dan semuanya yang tidak bisa penulis kebutkan satu
persatu.
6.
Rekan-rekan Red Bacteria Band, Mas Dessi, Rudolf,
Djoko, Poerwo, Ungkap dan Yunita serta Campuss Computer yang menemani penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi.
7.
Teman-teman di kampus Triboed, Ade, Coki, Mas Kus
(tukang foto) , Adik Lina dan Ante, Vivi, Dewi., Syam,
Su1i.s dan semuanya yang "cdak bisa penulis sebutkan
satu persatu.
Ucapan terima kasih yang terbesar untuk kedua orang
tua
dan
keempat saudaraku yang telah banyak
dan
selalu
memberikan dorongan serta mendoakan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam
skripsi ini, sehingga saran dan kritik yang membangun dan
bijaksana sangat diharapkan.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak,
terutama bagi yang berkepentingan terhadap hasil penulisan
ini.
Bogor, Desember 1994
Halaman
Kata Pengantar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
......................................
v
Tabel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
Gambar .................................... viii
x
Lampiran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Daftar Isi
Daftar
Daftar
Daftar
PENDAHULUAN ......................................
1
A.
B.
Latar Belakanq . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tujuan Penelitian ...........................
I
2
I1 . TINJAUAN PUSTAKA .................................
3
I.
A.
B.
C.
Irigasi Sprinkler ............................
Perencanaan Sistem Irigasi Sprinkler . . . . . . . .
Penetapan Faktor Yang mempengaruhi Sistem
Irigasi Sprinkler ............................
1 . Kebutuhan Air Tanaman
2 . Curah Hujan Efektif ......................
3
Infiltrasi ..............................
4 . Kadar Air Tanah ..........................
5 . Pengaruh Angin
Mentimun ....................................
....................
.
D.
...........................
III . METODOLOGI .......................................
A.
B.
C.
Lokasi dan Waktu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alat dan Bahan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Metode Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 . Observasi Daerah ........................
2 . Analisa Sifat Fisik Tanah ................
3 . Pengukuran Laju Infiltrasi . . . . . . . . . . . . . . .
4 . Penqamatan dan Pengukuran Kadar Air . . . . . .
5 . Kebutuhan Air Tanaman ....................
6 . Penetapan Curah Hujan Efektif ............
7
Penentuan Kapasitas Sistem Irigasi Sprinkler .....................................
8 . Analisis Keseragaman Debit ...............
9 . Budidaya Tanaman Mentimun . . . . . . . . . . . . . . . .
a . Pengolahan Tanah .....................
b . Penanaman ............................
Perhitungan Rancangan Hidrolis . . . . . . . . . . . . . . .
.
D.
3
5
19
12
22
23
26
28
31
32
32
32
33
33
33
34
34
34
35
35
36
36
36
37
37
I V . HASIL DAN PEMBAHASAN .............................
A.
B.
C
.
D.
E.
F.
V
Sifat Fisik Tanah ...........................
Kebutuhan Air Tanaman ........................
Analisis Hidrolika Rancangan .................
Curah Hujan Efektif ..........................
Keadaan Pertumbuhan Tanaman . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analisis Ekonomi .............................
. KESIMPULAN DAN SARAN .............................
DAFTAR PUSTAKA
41
41
46
52
61
61
62
64
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Tabel 2.
Tabel. 3.
Klasifikasi sistem irigasi sprinkler berdasarkan tingqi rendahnya tekanan air . . . . . . . . .
4
Klasifikasi sistem irigasi sprinkler berda
sarkan tekanan air menurut USDA .............
4
Laju pemberian air maksimum irigasi sprinkler (cmfjam) pada berbaqai tekstur, kemi
rinqan dan penqolahan tanah.
................
13
Tabel 4.
Perkiraan efisiensi sistem irigasi sprinkler
1G
Tabel 5.
Jarak maksimum nozel untuk tekanan rendah
sampai sedanq berdasarkan diameter curahan
dibawah kondisi kecepatan angin .............
16
Tabel 6 .
~lasifikasilaju infiltrasi dari USSC.......
25
Tabel 7.
Kadar air'tanah pada beberapa tingkat hisa
pan matrik ( p F ) ............................. 45
Tabel 8.
Koefisien tanaman (Kc) mentimun pada masingmasinq-masinq periode tumbuh.
Tabel 9.
...............
47
Kebutuhan air tanaman dan jadwal pemberian
air per delapan hari ........................ 51
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1. .
Teks
Halaman
Tahapan Perancangan Sistem Irigasi Sprin
kler .....................................
7
Kurva karakteristik kelembaman tanah untuk
tekstur liat, lempung dan pasir (Soeparsi)
10
Pola penyerapan tanaman terhadap kelembaban tanah (Hansen et a1 ., 1979) . . . . . . . . . . . .
11
Pola distribusi air karena pengaruh kecepatan angin dan kedalaman pemberian air
menurut jarak dari pencurah (Schab et al.,
1981) .....................................
29
Pengaruh
angin terhadap pola penyebaran
tunggal (Shuval et al., 1982) . . . . . . . . . . . . .
29
Pengaruh angin terhadap posisi lateral pola
distribusi air (Shuval et al., 1982) ......
30
7.
Desain tata letak sistem irigasi sprinkler
39
8.
.........
Komposisi partikel-partikel tanah .........
Grafik laju Infiltrasi ....................
2.
3.
4.
5.
6.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Lay out Sistem Irigasi Sprinkler
40
42
44
Grafik hubungan antara hisapan matrik (pF)
dengan kadar air tanah ....................
45
Evapotranspirasi acuan (ETo) rata-rata bulanan .....................................
47
Evapotranspirasi Tanaman ( E T c ) rata-rata
mentimun (Cucumis sativus L.) pada tiap
periode tumbuh ............................
48
Kebutuhan air tanaman dan volume air yang
dihasilkan sprinkler tiap periode tumbuh..
51
Variasi debit sprinkler pada tekanan 1.2
1.2 kg/cm2 ................................
53
Koefisien keseragaman (Cu) tiap-tiap sprin
kler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
Diameter yembasahan sprinkler pada tekanan
1.2 kg/cm ................................
58