Kajian Kinerja Irigasi Tetes Pada Tanah Latosol Dengan Budidaya Tanaman Caisim (Brassica Juncea L.)
1
KAJIAN KINERJA IRIGASI TETES PADA TANAH
LATOSOL DENGAN BUDIDAYA TANAMAN
CAISIM (Brassica juncea L.)
SKRIPSI
OLEH:
HOTLIN DERMAWATI APRIANI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
1
Universitas Sumatera Utara
2
KAJIAN KINERJA IRIGASI TETES PADA TANAH LATOSOL
DENGAN BUDIDAYA TANAMAN
CAISIM (Brassica juncea L.)
SKRIPSI
OLEH :
HOTLIN DERMAWATI APRIANI
100308074/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh
gelar Sarjana Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S)
Ketua
(Sulastri Panggabean, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
HOTLIN DERMAWATI APRIANI : Analisis Kinerja Irigasi Tetes Pada Tanah
Latosol Dengan Budidaya Tanaman Caisim (Brassica Juncea L.), dibimbing oleh
SUMONO dan SULASTRI PANGGABEAN.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja irigasi tetes pada tanah
Latosol dengan vegetasi tanaman Caisim (Brassica juncea L.) dan tanpa vegetasi.
Parameter yang diamati adalah sifat-sifat fisik tanah, evapotranspirasi, kapasitas
lapang, debit air rata-rata keluaran, keseragaman pemakaian air, efisiensi irigasi
tetes, kecukupan air irigasi, dan berat kering tanaman Caisim (Brassica juncea L.)
Dari hasil penelitian diperoleh bahwa keseragaman paling besar terjadi
pada Lateral 1 sebesar 66,27% dan yang terkecil pada Lateral 2 sebesar 12,64%
dengan rata-rata sebesar 29,46%, nilai efisiensi pemakaian irigasi pada fase akhir
pertumbuhan tanaman tergolong tinggi yaitu 100% pada tanah dengan tanaman
maupun tanpa tanaman. Nilai efisiensi penyimpanan irigasi pada fase akhir
pertumbuhan tanaman tergolong rendah pada tanah dengan tanaman yaitu 49,28%
dan pada tanah tanpa tanaman yaitu 15,42%.
Kata kunci : Efisiensi, Irigasi Tetes, Analisis Kinerja Irigasi, Tanaman Caisim,
Tanah Latosol
ABSTRACT
HOTLIN DERMAWATI APRIANI : Drip Irrigation Performance Analysis In Soil
Cultivation Latosol With Caisim (Brassica juncea L.), supervised by SUMONO and
SULASTRI PANGGABEAN.
This study was conducted to determine the performance of drip irrigation
on soil with vegetation Latosol Caisim plants (Brassica juncea L.) and without
vegetation.
Parameters
measured
were
soil
physical
properties,
evapotranspiration, field capacity, the average water flow output, uniformity of
water use, drip irrigation efficiency, adequacy of irrigation water, and the dry
weight of plants Caisim (Brassica juncea L.)
The result showed that the largest water discharge emmiter 1 to 11
laterally at 8,87 l / h and the lowest at 9 lateral emmiter to 2 of 0,96 l / h and
average discharge output of 5,57 l / h, the greatest uniformity occurs in the
Lateral 1 by 66,27% and the smallest at the Lateral 2 was 12,64% with an
average of 29,46%, the value of irrigation use efficiency at the end of the growth
phase plants is high ie 100% in soil with plants or without plants. Irrigation
storage efficiency value at the end of the growth phase of the plant is low in the
soil with the plant 49,28% and without plants is 15,42%.
Keywords: Efficiency, Drip Irrigation, Irrigation Performance Analysis, Caisim,
Latosol Soil
i
Universitas Sumatera Utara
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Kajian Kinerja Irigasi Tetes pada Tanah Latosol dengan Budidaya Tanaman
Caisim (Brassica juncea L.) yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak
Prof.
Dr.
Ir.
Sumono,
MS
selaku
ketua
komisi
pembimbing
dan
Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan kritikan
berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada orang tua serta adik atas dukungannya baik
secara moril maupun materil.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua
staff pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian serta temanteman yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis
dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi dan penelitian ini dapat
berguna bagi kita semua
Medan,
Mei 2014
Penulis
ii
Universitas Sumatera Utara
iii
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .......................................................................................... i
DAFTAR TABEL ................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ v
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................................. 4
Manfaat Penelitian ................................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi..................................................................................................................... 5
Irigasi Tetes ........................................................................................................... 7
Tekstur Tanah........................................................................................................ 10
Bahan Organik Tanah ........................................................................................... 11
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density) ................................................................ 12
Kerapatan Partikel Tanah (Particel Density) ........................................................ 14
Porositas Tanah ..................................................................................................... 15
Infiltrasi ................................................................................................................. 16
Kapasitas Lapang .................................................................................................. 17
Titik Layu Permanen ............................................................................................. 18
Kehilangan Air ...................................................................................................... 18
Evapotranspirasi ............................................................................................... 18
Perkolasi ........................................................................................................... 20
Tanah Latosol ........................................................................................................ 21
Kinerja Irigasi........................................................................................................ 22
Efisiensi Pemakaian Air ................................................................................... 22
Efisiensi Penyimpan Air .................................................................................. 23
Keseragaman Pemakaian Air ........................................................................... 24
Kecukupan Air Irigasi ...................................................................................... 25
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Irigasi ........................................ 25
Rancangan Irigasi Tetes ........................................................................................ 26
Jaringan Irigasi Tetes........................................................................................ 26
Debit ................................................................................................................. 27
Kecepatan Aliran .............................................................................................. 28
Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) .................................................................. 29
Berat Kering Tanaman .......................................................................................... 30
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................... 31
Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................................... 31
Alat Penelitian .................................................................................................. 31
Bahan Penelitian............................................................................................... 31
Metode Penelitian.................................................................................................. 31
Pelaksanaan Penelitian .......................................................................................... 32
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
Perlakuan I, Tanpa Tanaman ........................................................................... 32
Perlakuan II, Dengan Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) .......................... 35
Parameter............................................................................................................... 38
Sifat-sifat Fisik Tanah ...................................................................................... 38
Evapotranspirasi ............................................................................................... 38
Perkolasi ........................................................................................................... 39
Kadar Air Kapasitas Lapang ............................................................................ 39
Debit Air Rata-Rata Keluaran .......................................................................... 39
Keseragaman Pemakaian Air ........................................................................... 39
Efisiensi Irigasi Tanaman ................................................................................. 39
Kecukupan Air Irigasi ...................................................................................... 39
Berat Kering Tanaman Caisim ......................................................................... 40
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 41
Sifat-sifat Fisik Tanah ........................................................................................... 41
Evapotranspirasi .................................................................................................... 43
Perkolasi ................................................................................................................ 45
Kadar Air Kapasitas Lapang ................................................................................. 46
Debit Air Rata-Rata Keluaran ............................................................................... 46
Keseragaman Pemakaian Air ................................................................................ 48
Efisiensi Irigasi Tanaman...................................................................................... 49
Kecukupan Air Irigasi ........................................................................................... 51
Berat Kering Tanaman Caisim .............................................................................. 52
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ........................................................................................................... 54
Saran ..................................................................................................................... 54
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 56
LAMPIRAN .......................................................................................................... 58
iv
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi
tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional ................. 10
Tabel 2. Klasifikasi kelas tekstur tanah.......................................................... 10
Tabel 3. Jenis nilai dan kerapatan massa dan porositas tanah........................ 13
Tabel 4. Nilai Bulk Density, Particle Density, dan
Porositas Tanah Latosol .................................................................. 42
Tabel 5. Evapotranspirasi Aktual. .................................................................. 44
Tabel 6. Kadar Air Kapasitas Lapang ............................................................ 46
Tabel 7. Debit Air Rata-Rata Keluaran. ......................................................... 47
Tabel 8. Keseragaman Pemakaian Air ........................................................... 48
Tabel 9.Efisiensi Irigasi ................................................................................. 50
Tabel 10. Berat Kering Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) ..................... 52
v
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Segitiga USDA .............................................................................11
Gambar 2. Grafik Evapotranspirasi................................................................. 44
Gambar 3. Kecukupan Air Irigasi Fase Akhir Pertumbuhan .......................... 51
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart Penelitian .................................................................. 58
Lampiran 2. Gambar Teknik Rancangan Irigasi Tetes .................................. 59
Lampiran 3. Hasil Analisis Laboratorium ...................................................... 60
Lampiran 4. Sifat Fisik Tanah........................................................................ 61
Lampiran 5. Evapotranspirasi Aktual. ........................................................... 62
Lampiran 6. Kadar Air Kapasitas Lapang...................................................... 63
Lampiran 7. Data Debit Air Keluaran Emmiter ............................................. 66
Lampiran 8. Data Keseragaman Pemakaian Air ............................................ 68
Lampiran 9. Data Pemakaian Air Irigasi Pada Fase Akhir Pertumbuhan ...... 69
Lampiran 10. Data Efisiensi Penyimpanan Air Irigasi Pada Fase Akhir
Pertumbuhan ........................................................................... 70
Lampiran 11. Lampiran Foto ......................................................................... 75
vii
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN KINERJA IRIGASI TETES PADA TANAH
LATOSOL DENGAN BUDIDAYA TANAMAN
CAISIM (Brassica juncea L.)
SKRIPSI
OLEH:
HOTLIN DERMAWATI APRIANI
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
1
Universitas Sumatera Utara
2
KAJIAN KINERJA IRIGASI TETES PADA TANAH LATOSOL
DENGAN BUDIDAYA TANAMAN
CAISIM (Brassica juncea L.)
SKRIPSI
OLEH :
HOTLIN DERMAWATI APRIANI
100308074/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh
gelar Sarjana Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, M.S)
Ketua
(Sulastri Panggabean, STP, M.Si)
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
2
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
HOTLIN DERMAWATI APRIANI : Analisis Kinerja Irigasi Tetes Pada Tanah
Latosol Dengan Budidaya Tanaman Caisim (Brassica Juncea L.), dibimbing oleh
SUMONO dan SULASTRI PANGGABEAN.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja irigasi tetes pada tanah
Latosol dengan vegetasi tanaman Caisim (Brassica juncea L.) dan tanpa vegetasi.
Parameter yang diamati adalah sifat-sifat fisik tanah, evapotranspirasi, kapasitas
lapang, debit air rata-rata keluaran, keseragaman pemakaian air, efisiensi irigasi
tetes, kecukupan air irigasi, dan berat kering tanaman Caisim (Brassica juncea L.)
Dari hasil penelitian diperoleh bahwa keseragaman paling besar terjadi
pada Lateral 1 sebesar 66,27% dan yang terkecil pada Lateral 2 sebesar 12,64%
dengan rata-rata sebesar 29,46%, nilai efisiensi pemakaian irigasi pada fase akhir
pertumbuhan tanaman tergolong tinggi yaitu 100% pada tanah dengan tanaman
maupun tanpa tanaman. Nilai efisiensi penyimpanan irigasi pada fase akhir
pertumbuhan tanaman tergolong rendah pada tanah dengan tanaman yaitu 49,28%
dan pada tanah tanpa tanaman yaitu 15,42%.
Kata kunci : Efisiensi, Irigasi Tetes, Analisis Kinerja Irigasi, Tanaman Caisim,
Tanah Latosol
ABSTRACT
HOTLIN DERMAWATI APRIANI : Drip Irrigation Performance Analysis In Soil
Cultivation Latosol With Caisim (Brassica juncea L.), supervised by SUMONO and
SULASTRI PANGGABEAN.
This study was conducted to determine the performance of drip irrigation
on soil with vegetation Latosol Caisim plants (Brassica juncea L.) and without
vegetation.
Parameters
measured
were
soil
physical
properties,
evapotranspiration, field capacity, the average water flow output, uniformity of
water use, drip irrigation efficiency, adequacy of irrigation water, and the dry
weight of plants Caisim (Brassica juncea L.)
The result showed that the largest water discharge emmiter 1 to 11
laterally at 8,87 l / h and the lowest at 9 lateral emmiter to 2 of 0,96 l / h and
average discharge output of 5,57 l / h, the greatest uniformity occurs in the
Lateral 1 by 66,27% and the smallest at the Lateral 2 was 12,64% with an
average of 29,46%, the value of irrigation use efficiency at the end of the growth
phase plants is high ie 100% in soil with plants or without plants. Irrigation
storage efficiency value at the end of the growth phase of the plant is low in the
soil with the plant 49,28% and without plants is 15,42%.
Keywords: Efficiency, Drip Irrigation, Irrigation Performance Analysis, Caisim,
Latosol Soil
i
Universitas Sumatera Utara
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Kajian Kinerja Irigasi Tetes pada Tanah Latosol dengan Budidaya Tanaman
Caisim (Brassica juncea L.) yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak
Prof.
Dr.
Ir.
Sumono,
MS
selaku
ketua
komisi
pembimbing
dan
Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan kritikan
berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada orang tua serta adik atas dukungannya baik
secara moril maupun materil.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua
staff pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian serta temanteman yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis
dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi dan penelitian ini dapat
berguna bagi kita semua
Medan,
Mei 2014
Penulis
ii
Universitas Sumatera Utara
iii
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .......................................................................................... i
DAFTAR TABEL ................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ v
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian .................................................................................................. 4
Manfaat Penelitian ................................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi..................................................................................................................... 5
Irigasi Tetes ........................................................................................................... 7
Tekstur Tanah........................................................................................................ 10
Bahan Organik Tanah ........................................................................................... 11
Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density) ................................................................ 12
Kerapatan Partikel Tanah (Particel Density) ........................................................ 14
Porositas Tanah ..................................................................................................... 15
Infiltrasi ................................................................................................................. 16
Kapasitas Lapang .................................................................................................. 17
Titik Layu Permanen ............................................................................................. 18
Kehilangan Air ...................................................................................................... 18
Evapotranspirasi ............................................................................................... 18
Perkolasi ........................................................................................................... 20
Tanah Latosol ........................................................................................................ 21
Kinerja Irigasi........................................................................................................ 22
Efisiensi Pemakaian Air ................................................................................... 22
Efisiensi Penyimpan Air .................................................................................. 23
Keseragaman Pemakaian Air ........................................................................... 24
Kecukupan Air Irigasi ...................................................................................... 25
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Irigasi ........................................ 25
Rancangan Irigasi Tetes ........................................................................................ 26
Jaringan Irigasi Tetes........................................................................................ 26
Debit ................................................................................................................. 27
Kecepatan Aliran .............................................................................................. 28
Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) .................................................................. 29
Berat Kering Tanaman .......................................................................................... 30
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................... 31
Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................................... 31
Alat Penelitian .................................................................................................. 31
Bahan Penelitian............................................................................................... 31
Metode Penelitian.................................................................................................. 31
Pelaksanaan Penelitian .......................................................................................... 32
iii
Universitas Sumatera Utara
iv
Perlakuan I, Tanpa Tanaman ........................................................................... 32
Perlakuan II, Dengan Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) .......................... 35
Parameter............................................................................................................... 38
Sifat-sifat Fisik Tanah ...................................................................................... 38
Evapotranspirasi ............................................................................................... 38
Perkolasi ........................................................................................................... 39
Kadar Air Kapasitas Lapang ............................................................................ 39
Debit Air Rata-Rata Keluaran .......................................................................... 39
Keseragaman Pemakaian Air ........................................................................... 39
Efisiensi Irigasi Tanaman ................................................................................. 39
Kecukupan Air Irigasi ...................................................................................... 39
Berat Kering Tanaman Caisim ......................................................................... 40
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 41
Sifat-sifat Fisik Tanah ........................................................................................... 41
Evapotranspirasi .................................................................................................... 43
Perkolasi ................................................................................................................ 45
Kadar Air Kapasitas Lapang ................................................................................. 46
Debit Air Rata-Rata Keluaran ............................................................................... 46
Keseragaman Pemakaian Air ................................................................................ 48
Efisiensi Irigasi Tanaman...................................................................................... 49
Kecukupan Air Irigasi ........................................................................................... 51
Berat Kering Tanaman Caisim .............................................................................. 52
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ........................................................................................................... 54
Saran ..................................................................................................................... 54
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 56
LAMPIRAN .......................................................................................................... 58
iv
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi
tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional ................. 10
Tabel 2. Klasifikasi kelas tekstur tanah.......................................................... 10
Tabel 3. Jenis nilai dan kerapatan massa dan porositas tanah........................ 13
Tabel 4. Nilai Bulk Density, Particle Density, dan
Porositas Tanah Latosol .................................................................. 42
Tabel 5. Evapotranspirasi Aktual. .................................................................. 44
Tabel 6. Kadar Air Kapasitas Lapang ............................................................ 46
Tabel 7. Debit Air Rata-Rata Keluaran. ......................................................... 47
Tabel 8. Keseragaman Pemakaian Air ........................................................... 48
Tabel 9.Efisiensi Irigasi ................................................................................. 50
Tabel 10. Berat Kering Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) ..................... 52
v
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Segitiga USDA .............................................................................11
Gambar 2. Grafik Evapotranspirasi................................................................. 44
Gambar 3. Kecukupan Air Irigasi Fase Akhir Pertumbuhan .......................... 51
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart Penelitian .................................................................. 58
Lampiran 2. Gambar Teknik Rancangan Irigasi Tetes .................................. 59
Lampiran 3. Hasil Analisis Laboratorium ...................................................... 60
Lampiran 4. Sifat Fisik Tanah........................................................................ 61
Lampiran 5. Evapotranspirasi Aktual. ........................................................... 62
Lampiran 6. Kadar Air Kapasitas Lapang...................................................... 63
Lampiran 7. Data Debit Air Keluaran Emmiter ............................................. 66
Lampiran 8. Data Keseragaman Pemakaian Air ............................................ 68
Lampiran 9. Data Pemakaian Air Irigasi Pada Fase Akhir Pertumbuhan ...... 69
Lampiran 10. Data Efisiensi Penyimpanan Air Irigasi Pada Fase Akhir
Pertumbuhan ........................................................................... 70
Lampiran 11. Lampiran Foto ......................................................................... 75
vii
Universitas Sumatera Utara