Tugas Irigasi dan Drainase doc

TUGAS INDIVIDU
MATA KULIAH IRIGASI dan DRAINASE
“ET0 dan CROPWAT-8”

Oleh :

FAUZIA HIDAYATI (125040200111024)
G

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2014

Nama

: FAUZIA HIDAYATI

Lokasi Studi : Jatikerto
Uraian Tugas : Jaringan Irigasi Mikrosprinkler dan Drip Tanaman Tebu


Data Meteorologi Karangkates

Dari tabel dan grafik diatas, dapat diketahui data evapotranspirasi pada bulan Januari hingga
bulan Desember di Kecamatan karangkates, Kabupaten Malang. Rata-rata suhu minimum

pada lahan tersebut adalah 20,5 °C, sedangkan rata-rata suhu maksimum adalah 31,8 °C
dengan rata-rata kelembaban 79%. Hal ini sesuai dengan syarat tumbuh tanaman tanaman
tebu yaitu ketinggian tanah 0 - 1.500 mdpl, suhu udara 28 - 340C, kelembaban minimal 70%
dan sinar matahari 7 - 9 jam/hari. Kecepatan angin juga sangat berperan dalam mengatur
keseimbangan udara dan kadar CO2 di sekitar tajuk yang mempengaruhi proses fotosintesis.
Angin dengan kecepatan kurang dari 10 km/jam di siang hari berdampak positif bagi
pertumbuhan tebu,sedangkan angin dengan kecepatan melebihi 10 km/jam akan mengganggu
pertumbuhan tanaman tebu bahkan tanaman tebu dapat patah dan roboh. Jika dikonversikan
ke dalam km/hari maka kecepatan angin yang sesuai untuk pertumbuhan tebu adalah kurang
dari 240 km/hari. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi iklim di lahan budidaya ini sesuai
karena rata-rata kecepatan anginnya 167 km/hari.
CWR (Crop Water Requirements)

Dari kebutuhan air untuk budidaya tebu menunjukkan bahwa kebutuhan air pada masa awal

tanam hingga masa pertengahan mengalami kenaikan serta penurunan yang cukup signifikan.
Hal ini dapat ditunjukkan dengan kebutuhan air irigasi pada minggu ke-2 bulan Juni sebesar
5,5 mm/dec, kemudian pada minggu ke-2 bulan september mengalami peningkatan
kebutuhan air hingga 57,8 mm/dec. Setelah itu, kebutuhan air mulai mengalami penurunan
dari minggu ke-3 bulan september sebesar 47,3 mm/dec hingga minggu pertama bulan
November sebesar 6,6 mm/dec. Selama masa pertengahan tanaman tebu ini tidak
membutuhkan air hingga awal masa akhir sedangkan pada minggu ke-3 bulan Maret 2015
membutuhkan air irigasi sebesar 4,9 mm/dec. Pemenuhan kebutuhan air ini dilakukan hingga
minggu kedua bulan Juni 2015, tetapi dikarenakan telah memasuki masa panen maka tidak
dilakukan irigasi.
Jadwal Irigasi Sprinkler
Irrigation Timing

: Irrigate at critical depletion (100%)

Irrigation Application : Refill soil 100% Field Capasity
Irrigation Eficiency

: 80%


Dari hasil analisa program cropwat menunjukkan bahwa jadwal irigasi yang dilakukan
selama budidaya tanaman tebu hanya dilakukan sekali yaitu pada 95 hari setelah tanam
tepatnya tanggal 21 September yaitu sebesar 283,5 mm dengan tingkat efisiensi curah hujan
sebesar 58,1 %.
Irrigation Timing

: Rainfed (No Irrigation)

Irrigation Application : Irrigation Eficiency

: 80%

Dari hasil analisis cropwat menunjukkan ketika tidak dilakukan irigasi sama sekali
mengakibatkan penurunan hasil produksi sebesar 4,0%. Sedangkan hasil yang ditunjukkan
oleh grafik menunjukkan bahwa tanaman mengalami krisis akan kebutuhan air pada hari ke
105-145 hari setelah tanam tetapi idak sampai mengalami kematian. Hal ini dikarenakan
tingkat efisiensi curah hujan mencapai 79,2%
Jadwal Irigasi Drip
Irrigation Timing


: Irrigate at critical depletion (100%)

Irrigation Application : Refill soil 100% Field Capasity
Irrigation Eficiency

: 90%

Dari hasil analisa program cropwat tersebut menunjukkan bahwa tanaman tebu hanya
membutuhkan sekali irigasi yaitu pada 95 hari setelah tanam tepatnya pada tanggal 21
September 2014 sebesar 283,5 mm. Hal ini sama dengan jadwal irigasi menggunakan
Sprinkler tetapi perbedaan hanya pada kebutuhan total irigasi kotor yaitu pada irigasi drip ini
sebesar 315 mm sedangkan pada irigasi sprinkler sebesar 354,4 mm.
Irrigation Timing

: Rainfed (No Irrigation)

Irrigation Application : Irrigation Eficiency

: 90%


Dari hasil analisa cropwat tersebut menunjukkan bahwa ketika tidak dilakukan irigasi
tanaman masih mampu hidup dengan mengalami masa krisis air pada 105-145 hari setelah
tanam. Hal ini dikarenakan tingkat efesiensi curah hujan yang mencapai 79,2% mampu
memenuhi kebutuhan air tanaman tetapi mampu menurunkan hasil produksi hingga 4%.

Perancangan Sistem Irigasi Sprinkler dan Drip
 Terdapat dua bidang lahan , masing-masing mempunyai Luas lahan 0.2
ha (200 m2) ukuran 20 x 10 m
 Tanaman yang ditanam ?
 Metode irigasi yang dipilih, yaitu : satu bidang dengan sprinkler dan satu
bidang dengan drip.
 Debit rata-rata Impact sprinkler ( 705 l/jam ) dan drip ( 0.76 l/jam)
 Berapa kebutuhan sprinkler dan stick dripper yang diperlukan dan bahan
lain (PVC, drip pipe, dsb) sebagai komponen jaringan.
 Coba gambar layout jaringannya, mulai dari sumber air/pompa.
 Berapa waktu yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman
dalam table di bawah ini (hasil perhitungan CropWat-8).
 Irigasi Sprikler
Periode
Tumbuh

(hari)
1
3
14
21
28
44

ETo
(mm/hari
)

kc
0,74

4,88
0,40
4,96

0,51

0,65

Kebutuhan
air tanaman
(mm/periode)
6,5
1,6
6,7
11,0
21,4
29,8

EDR
(mm/jam
)
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15

21,15

Waktu operasi
(menit/hari)
1,843971631
0,453900709
1,90070922
3,120567376
6,070921986
8,453900709

51
58
75
82
89
105
112
119
136

143
150
166
173
180
197
204
211
228
235
242
258
265
272
289
296
303
319
326
333

350
365

5,17
5,30
4,97
4,11
3,27
3,81
3,76
4,38
4,77
4,89
4,88

0,78
0,92
1,06
1,18
1,20

1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,15
1,09
1,04
0,99
0,94
0,89
0,84
0,78
0,74

40,3
50,2
51,9
57,8
47,3
3,6
22,4
20,3
6,6
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
4,9
0,3
0,9
7,3
16,4
22,9
24,2
15,6
6,5

21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15
21,15

11,43262411
14,24113475
14,72340426
16,39716312
13,41843972
9,531914894
6,354609929
5,758865248
1,872340426
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1,390070922
0,085106383
0,255319149
2,070921986
4,65248227
6,496453901
6,865248227
4,425531915
1,843971631

Perhitungan
Diket : n= 6 buah
EDR =

(n ×q )
A

Waktu Operasi =

q=705 L/jam=0,705 mm/jam
=

A=0,2 ha= 200m2

(6 ×0,705)
= 0,021 m/jam = 21,15 mm/jam
200

kebutuhanair tanaman
EDR

=

6.5
21,15

= 0,307 jam/periode

= 1,84 menit/hari

 Irigasi Drip
Periode
Tumbuh
(hari)
1
3
14
21
28
44
51
58
75
82
89
105
112
119
136
143
150
166
173
180
197
204
211
228
235
242
258
265
272
289
296
303
319
326
333
350
365

ETo
(mm/hari
)

kc
0,74

4,88
0,40
4,96

0,51
0,65
0,78
0,92
1,06
1,18
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,20
1,15
1,09
1,04
0,99
0,94
0,89
0,84
0,78
0,74

5,17
5,30
4,97
4,11
3,27
3,81
3,76
4,38
4,77
4,89
4,88

Diket : q = 0,76 L/jam= 76 x 10-5 m3/jam
EDR =

q
(s ×l)

=

76 ×10−5
(0,5 ×0,5)

Kebutuhan
air tanaman
(mm/periode)
6,5
1,6
6,7
11,0
21,4
29,8
40,3
50,2
51,9
57,8
47,3
3,6
22,4
20,3
6,6
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
4,9
0,3
0,9
7,3
16,4
22,9
24,2
15,6
6,5
s =50cm = 0,5 m

EDR
(mm/jam
)
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04
3,04

Waktu operasi
(menit/hari)
12,82894737
3,157894737
13,22368421
21,71052632
42,23684211
58,81578947
79,53947368
99,07894737
102,4342105
114,0789474
93,35526316
7,105263158
44,21052632
40,06578947
13,02631579
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9,671052632
0,592105263
1,776315789
14,40789474
32,36842105
45,19736842
47,76315789
30,78947368
12,82894737

l = 50cm = 0,5m

−5

=

76 × 10
25× 10−2

= 3,04 × 10-3 m/jam = 3,04 mm/jam

Waktu Operasi =

kebutuhanair tanaman
EDR

=

6.5
3,04

= 2,19 jam/periode = 12,82

menit/hari
Dari hasil perhitungan tersebut menunjukkan bahwa tanaman tebu membutuhkan air
terbanyak pada masa perkembangan atau biasa disebut critical period. Kebutuhan air terbesar
terjadi pada saat tebu berumur 4 bulan yaitu sebesar 57,8 mm/periode , dimana pada umur
tersebut tebu berada pada masa vegetatif aktif. Pada masa tersebut, kekurangan air akan
menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tebu seperti diameter batang kecil dan jarak antar
buku kecil sehingga tinggi pohon berkurang. Kebutuhan air terendah terjadi pada saat tebu
berumur 12 bulan, yaitu masa siap panen. Saat itu tebu tidak membutuhkan banyak air lebih,
karena kelebihan air akan berpengaruh pada proses pemasakan yaitu menyebabkan rendemen
tebu turun. Tanaman tebu diberi air secukupnya pada musim kemarau tetapi tebu tidak perlu
diairi pada musim hujan. Maka dari itu pada bulan November 2014 sampai Maret 2015 tidak
memerlukan irigasi dikarenakan curah hujan pada bulan tersebut mamapu memenuhi
kebutuhan air tanaman tebu sendiri.
Dari hasil analisa dengan cropwat tersebut menunjukkan bahwa untuk waktu operasi
masing-masing irigasi berbeda. Pada irigasi sprinkler menunjukkan bahwa lama operasi tidak
terlalu besar sedangkan untuk sistem irigasi drip membutuhkan waktu yang cukup lama. Hal
ini dikarenakan kondisi tanah pada lahan yang digunakan yaitu berupa lempung sehingga
tingkat infiltrasi airnya cukup lambat.

Perhitungan Biaya Investasi
1. Kebutuhan Irigasi Sprinkler
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Alat dan Bahan

Harga/Unit (Rp)

Pipa PVC 1”
Pipa PVC ½”
Kenee / Tee / Sock
TBA
Lem PVC
Impact Sprinkler ½”
Debit 0,15-0,21 l/dt,
Radius 20-35m
Chalenger ½”
Debit 120 l/jam, Radius
8m
Butterfly ½”
Debit 360-840 l/jam,
Radius 8-12m
Bushing/Barbed blue ½”
Debit 120 l/jam, Radius
8m
Pompa Bensin/Diesel

Kebutuhan(unit)

30.000
19.000
3.000
1.000
10.000
100.000

2
12
7
5
-

15.000

6

85.000

-

5.000

-

2.000.000

1

Total

Total Biaya
(Rp)
60.000
228.000
21.000
50.000

90.000

2.000.000
2.449.000

2. Kebutuhan Irigasi Micro Jet Sprayer/Drip
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Alat dan Bahan
Pipa PVC 1”
Pipa PVC 3/4”
Kenee / Tee / Sock /
Sockdrat
TBA
Lem PVC
Disk Filter
Quick Action Valve
Pipe LDPE 13mm per
meter
Drip pipe 5mm per meter
End plug 13mm
Adapter

Harga/Unit (Rp)

Kebutuhan(unit)

30.000
23.000
3.000

2
40
50

1.000
10.000
185.000
25.000
3.500

15
1
-

2.000
3.500
1.500

40
40

Total Biaya
(Rp)
60.000
920.000
150.000
150.000
185.000

140.000
60.000

12
13

14
15
16
17
18
19
20
21

Regulating Stick/Dripper
Debit 2 l/jam
Jet Spray/Micro
sprinkler
Debit 90 l/jam, Radius
3,2m
XL Jet Mist
Debit 41 l/jam, Radius
2,4m
Punch
Landscape Stick
Rigid Riser 30 cm
Pembuatan Sumur bor
Pompa Automatic
Drum Plastic
Fertilizer Injector
Total

1.200

400

1.500

-

5.000

-

8.000
25.000
5.000
1.500.000
500.000
250.000
406.000

1
1
-

480.000

1.500.000
500.000
4.145.000

Berdasarkan evaluasi biaya pada sistem irigasi sprinkler dan drip tersebut
menunjukkan bahwa dalam sistem irigasi drip membutuhkan biaya yang jauh lebih mahal
dibandingkan dengan sprinkler. Hal ini dikarenakan dalam irigasi drip, emiter harus dalam
keadaan yang dekat tanaman sehingga diperlukan pipa-pipa lateral serta emitter yang banyak
untuk menjangkau semua tanaman di dalam lahan tersebut. Pada sistem irigasi sprinkler
hanya membutuhkan peralatan yang cukup minim karena jangkauan radius nozzle cukup
menjangkau beberapa tanaman.
Jadi, berdasarkan evaluasi penggunaan sistem irigasi tersebut, irigasi sprinkler
merupakan sistem yang paling cocok digunakan untuk tanaman tebu karena tidak
membutuhkan biaya yang besar serta telah mampu mencukupi kebutuhan air tanaman dalam
satu siklus budidaya. Selain itu, dengan pemilihan sistem irigasi yang baik maka diharapkan
mampu meningkatkan produktivitas tanaman tebu tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Doorenbos J and Pruitt, 1984. Guidelines for Predicting Crop Water Requirements. FAO
Irrigation and Drainage Paper No. 24. FAO, Rome.
Grieve, A.M. 1988. Water use efficiency of micro irrigated citrus.
Proceedings
Fourth
International Micro Irrigation Congress, Vol.1.Albury Wodonga, Australia. October 2328,1988
FAO 24
FAO 33
FAO 56
Modul Cropwat 8