Kajian Kinerja Irigasi Tetes Pada Tanah Latosol Dengan Budidaya Tanaman Caisim (Brassica Juncea L.)
5
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi
Irigasi secara umum didefinisikan sebagai penggunaan air pada tanah
untuk keperluan penyediaan cairan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanamtanaman. Meskipun demikian, suatu definisi yang lebih umum termasuk sebagai
irigasi adalah penggunaan air pada tanah untuk setiap jumlah delapan kegunaan
sebagai berikut ini
1.
Menambahkan air ke dalam tanah untuk menyediakan cairan yang diperlukan
untuk pertumbuhan tanam-tanaman.
2.
Menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang pendek.
3.
Mendinginkan tanah dan atmosfer, sehingga menimbulkan lingkungan yang
baik untuk pertumbuhan tanam-tanaman.
4.
Mengurangi bahaya pembekuan.
5.
Mencuci atau mengurangi garam dalam tanah.
6.
Mengurangi bahaya erosi tanah.
7.
Melunakkan bahaya pembajakan dan gumpalan tanah.
8.
Memperlambat pembentukan tunas dengan pendinginan karena penguapan.
Pemberian air irigasi dapat dilakukan dalam lima cara : (1) dengan
penggenangan (flooding); (2) dengan menggunakan alur, besar atau kecil; (3)
dengan menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub irigasi, sehingga
menyebabkan permukaan air tanah naik; (4) dengan penyiraman (sprinkling); (5)
atau dengan sistem cucuran (trickle) (Hansen dkk, 1992).
5
Universitas Sumatera Utara
6
Air untuk menyediakan kelembaban tanah yang diperlukan untuk
pertumbuhan tanam-tanaman bisa didapatkan dari lima sumber, di mana salah satu
pun tidak boleh diabaikan apabila memperkirakan kebutuhan air irigasi :
1.
Presipitasi
2.
Air atmosfer selain presipitasi
3.
Air permukaan
4.
Air tanah
5.
Irigasi
Kegagalan dalam memperhitungkan kelima sumber tadi dan proporsi air
yang diberikan oleh masing-masing untuk seluruh kebutuhan tanam-tanaman
dapat menyebabkan kegagalan perencanaan suatu sistem irigasi. Pada beberapa
daerah salah satu dari kelima sumber tadi bisa memberikan bagian yang terbesar
untuk kebutuhan tanam-tanaman; di daerah lain dua atau lebih sumber air tersebut
akan memberikan kontribusi air yang cukup besar untuk pertumbuhan tanaman
(Hansen dkk, 1992).
Irigasi pertanian memiliki perbedaan yang besar pada pertanian lahan
kering, dimana harus dilakukan secara intensif dan diperlukan suatu pengerjaan
yang sistematik, tertata, dan terorganisir. Jadwal pemberian air harus dibuat secara
konstan, dan masalah yang terjadi harus diatasi dengan cepat. Kesalahan yang
terjadi dapat membawa pengaruh buruk terhadap keuangan karena biaya awal
dianggap sebagai utang dan bila hal ini terus berlanjut akan menyebabkan
kenaikan biaya dan pengeluaran pada irigasi pertanian. Karena itu, pembangunan
pada daerah lahan kering harus dengan kemampuan untuk efisiensi pengelolaan
Pada daerah lahan kering atau daerah yang mempunyai sumber air terbatas
6
Universitas Sumatera Utara
7
penggunaan sistem irigasi tetes sangat sesuai karena sistem irigasi tersebut sangat
efisien (≥ 75%) dan lebih sedikit memerlukan air (Zimmerman, 1966).
Irigasi Tetes
Irigasi cucuran juga disebut irigasi tetesan (drip). Terdiri dari jalur pipa
yang ekstensif biasanya dengan diameter yang kecil yang memberikan air yang
tersaring langsung ke tanah dekat tanaman. Alat pengeluaran air pada pipa disebut
pemancar (emitter) yang mengeluarkan air hanya beberapa liter perjam. Dari
pemancar, air menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah
yang diperbesar oleh gravitasi. Daerah yang dibatasi oleh gaya kapiler tanah
diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibatasi oleh
pemancar tergantung kepada besarnya aliran, jenis tanah, tekstur tanah, struktur
tanah, kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah vertikal dan horisontal
(Hansen dkk, 1992).
Irigasi tetes merupakan salah satu cara pemberian air pada tanaman yang
terdiri dari pipa-pipa lateral dan emitter. Penggunaan irigasi ini sangat efektif bagi
pemberian air karena air yang disalurkan langsung diberikan pada daerah
perakaran tanaman. Efisiensi irigasi ini juga cukup tinggi yakni dapat mencapai
90% (Saprianto dan Nora, 1999).
Irigasi tetes merupakan cara pemberian air pada tanaman secara langsung,
baik pada permukaan tanah maupun di dalam tanah melalui tetesan secara
sinambung dan perlahan pada tanah di dekat tumbuhan. Setelah keluar dari
penetes (emitter), air menyebar ke dalam profil tanah secara horizontal maupun
vertikal akibat gaya kapilaritas dan gravitasi. Beberapa kelebihan irigasi tetes
antara lain :
7
Universitas Sumatera Utara
8
(1) Efisiensi dalam pemakaian air irigasi relatif paling tinggi dibandingkan sistem
irigasi lain, karena pemberian air dengan kecepatan lambat dan hanya pada
daerah perakaran, sehingga mengurangi penetrasi air yang berlebihan,
evaporasi dari permukaan tanah dan aliran permukaan.
(2) Pada beberapa jenis tanaman tertentu, kondisi tanaman yang tidak terbasahi
akan mencegah panyakit leaf burn (daun terbakar), selain itu kegiatan
budidaya secara manual maupun mekanis dapat terus berjalan walaupun
kegiatan irigasi sedang berlangsung.
(3) Dapat menekan aktivitas organisme pengganggu tanaman karena daerah yang
terbasahi hanya di sekitar daerah perakaran saja.
(4) Dapat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemberian pupuk dan pestisida,
karena pemberiannya dapat diberikan bersamaan dengan air irigasi dan hanya
diberikan di daerah perakaran saja.
(5) Pada sistem irigasi tetes dapat menghemat kebutuhan tenaga kerja untuk
kegiatan pemberian irigasi maupun kegiatan pemupukan, karena sistem dapat
dioperasikan secara otomatis.
(6) Pemberian air yang sinambung dapat mengurangi resiko penumpukan garam
dan unsur-unsur beracun lainnya di daerah perakaran tanaman.
(7) Mampu beradaptasi dengan baik pada kondisi topografi dan sifat media
tumbuh tanaman.
(8) Dengan dukungan tenaga kerja berkemampuan tinggi, sistem ini mempunyai
akurasi yang tinggi dalam menentukan waktu dan jumlah air irigasi yang
harus diberikan pada tanaman.
8
Universitas Sumatera Utara
9
Walaupun memiliki beberapa keuntungan operasional namun sistem
irigasi tetes memiliki beberapa kelemahan, terutama jika akan diterapkan secara
luas di Indonesia, antara lain :
(1) Inventasi yang dikeluarkan cukup tinggi dan dibutuhkan teknik yang relatif
tinggi dalam desain, instalansi dan pengoperasian sistem.
(2) Penyumbatan emitter yang disebabkan oleh faktor fisik, kimia, dan biologi air
yang dapat mengurangi efisiensi dan kinerja sistem.
(3) Pada daerah yang tidak terbasahi berpotensi terjadi penumpukan garam.
Beberapa pertimbangan atau alasan penggunaan irigasi curah dan tetes di
Indonesia antara lain :
(1) Tidak tersedianya jaringan irigasi gravitasi atau permukaan.
(2) Terbatasnya debit sumber air pada musim kemarau, sehingga pemanfaatannya
harus dilakukan seefisien mungkin.
(3) Kondisi topografi tidak datar (bergelombang atau bergunung) sehingga tidak
memungkinkan diterapkannya irigasi gravitasi atau permukaan.
(4) Pemberian air irigasi hanya diberikan pada periode tertentu (musim kemarau)
dan tidak diperlukan jaringan irigasi permanen, sehingga dengan penerapan
irigasi curah atau tetes biaya irigasi relatif lebih murah.
(5) Kondisi tanah sangat porous (berpasir), sehingga apabila diterapkan irigasi
permukaan akan menimbulkan kehilangan air yang relatif besar dalam bentuk
perkolasi.
(6) Tuntutan budidaya tanaman (hidroponik, rumah kaca, lapangan golf) yang
menghendaki ketepatan jumlah dan waktu pemberian air, kualitas air serta
digunakannya sarana irigasi untuk pemberian pupuk dan pestisida.
9
Universitas Sumatera Utara
10
(7) Keinginan untuk mengintroduksi atau mengadopsi teknologi irigasi baru.
(Susanto, 2006).
Tekstur Tanah
Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separate)
yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir
(sand), debu (silt), dan liat (clay). Partikel berukuran di atas 2 mm seperti kerikil
dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi tanah tetapi harus
diperhitungkan dalam evaluasi tekstur tanah. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas
permukaan fraksi-fraksi tanah menurut sistem USDA dan Sistem Internasional
tertera pada Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi
tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional
Separat tanah
Pasir sangat halus
Pasir kasar
Pasir sedang
Pasir
Pasir halus
Pasir sangat halus
Debu
Debu
Liat
(Hanafiah, 2009).
Diameter (mm)
USDA
Internasional
2,00 – 1,00
–
1,00 – 0,50
–
0,50 – 0,25
–
–
2,00 – 0,20
0,25 – 0,10
–
0,10 – 0,05
–
0,05 – 0,002
–
–
0,02 – 0,002
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi
Irigasi secara umum didefinisikan sebagai penggunaan air pada tanah
untuk keperluan penyediaan cairan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanamtanaman. Meskipun demikian, suatu definisi yang lebih umum termasuk sebagai
irigasi adalah penggunaan air pada tanah untuk setiap jumlah delapan kegunaan
sebagai berikut ini
1.
Menambahkan air ke dalam tanah untuk menyediakan cairan yang diperlukan
untuk pertumbuhan tanam-tanaman.
2.
Menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang pendek.
3.
Mendinginkan tanah dan atmosfer, sehingga menimbulkan lingkungan yang
baik untuk pertumbuhan tanam-tanaman.
4.
Mengurangi bahaya pembekuan.
5.
Mencuci atau mengurangi garam dalam tanah.
6.
Mengurangi bahaya erosi tanah.
7.
Melunakkan bahaya pembajakan dan gumpalan tanah.
8.
Memperlambat pembentukan tunas dengan pendinginan karena penguapan.
Pemberian air irigasi dapat dilakukan dalam lima cara : (1) dengan
penggenangan (flooding); (2) dengan menggunakan alur, besar atau kecil; (3)
dengan menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub irigasi, sehingga
menyebabkan permukaan air tanah naik; (4) dengan penyiraman (sprinkling); (5)
atau dengan sistem cucuran (trickle) (Hansen dkk, 1992).
5
Universitas Sumatera Utara
6
Air untuk menyediakan kelembaban tanah yang diperlukan untuk
pertumbuhan tanam-tanaman bisa didapatkan dari lima sumber, di mana salah satu
pun tidak boleh diabaikan apabila memperkirakan kebutuhan air irigasi :
1.
Presipitasi
2.
Air atmosfer selain presipitasi
3.
Air permukaan
4.
Air tanah
5.
Irigasi
Kegagalan dalam memperhitungkan kelima sumber tadi dan proporsi air
yang diberikan oleh masing-masing untuk seluruh kebutuhan tanam-tanaman
dapat menyebabkan kegagalan perencanaan suatu sistem irigasi. Pada beberapa
daerah salah satu dari kelima sumber tadi bisa memberikan bagian yang terbesar
untuk kebutuhan tanam-tanaman; di daerah lain dua atau lebih sumber air tersebut
akan memberikan kontribusi air yang cukup besar untuk pertumbuhan tanaman
(Hansen dkk, 1992).
Irigasi pertanian memiliki perbedaan yang besar pada pertanian lahan
kering, dimana harus dilakukan secara intensif dan diperlukan suatu pengerjaan
yang sistematik, tertata, dan terorganisir. Jadwal pemberian air harus dibuat secara
konstan, dan masalah yang terjadi harus diatasi dengan cepat. Kesalahan yang
terjadi dapat membawa pengaruh buruk terhadap keuangan karena biaya awal
dianggap sebagai utang dan bila hal ini terus berlanjut akan menyebabkan
kenaikan biaya dan pengeluaran pada irigasi pertanian. Karena itu, pembangunan
pada daerah lahan kering harus dengan kemampuan untuk efisiensi pengelolaan
Pada daerah lahan kering atau daerah yang mempunyai sumber air terbatas
6
Universitas Sumatera Utara
7
penggunaan sistem irigasi tetes sangat sesuai karena sistem irigasi tersebut sangat
efisien (≥ 75%) dan lebih sedikit memerlukan air (Zimmerman, 1966).
Irigasi Tetes
Irigasi cucuran juga disebut irigasi tetesan (drip). Terdiri dari jalur pipa
yang ekstensif biasanya dengan diameter yang kecil yang memberikan air yang
tersaring langsung ke tanah dekat tanaman. Alat pengeluaran air pada pipa disebut
pemancar (emitter) yang mengeluarkan air hanya beberapa liter perjam. Dari
pemancar, air menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah
yang diperbesar oleh gravitasi. Daerah yang dibatasi oleh gaya kapiler tanah
diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibatasi oleh
pemancar tergantung kepada besarnya aliran, jenis tanah, tekstur tanah, struktur
tanah, kelembaban tanah, dan permeabilitas tanah vertikal dan horisontal
(Hansen dkk, 1992).
Irigasi tetes merupakan salah satu cara pemberian air pada tanaman yang
terdiri dari pipa-pipa lateral dan emitter. Penggunaan irigasi ini sangat efektif bagi
pemberian air karena air yang disalurkan langsung diberikan pada daerah
perakaran tanaman. Efisiensi irigasi ini juga cukup tinggi yakni dapat mencapai
90% (Saprianto dan Nora, 1999).
Irigasi tetes merupakan cara pemberian air pada tanaman secara langsung,
baik pada permukaan tanah maupun di dalam tanah melalui tetesan secara
sinambung dan perlahan pada tanah di dekat tumbuhan. Setelah keluar dari
penetes (emitter), air menyebar ke dalam profil tanah secara horizontal maupun
vertikal akibat gaya kapilaritas dan gravitasi. Beberapa kelebihan irigasi tetes
antara lain :
7
Universitas Sumatera Utara
8
(1) Efisiensi dalam pemakaian air irigasi relatif paling tinggi dibandingkan sistem
irigasi lain, karena pemberian air dengan kecepatan lambat dan hanya pada
daerah perakaran, sehingga mengurangi penetrasi air yang berlebihan,
evaporasi dari permukaan tanah dan aliran permukaan.
(2) Pada beberapa jenis tanaman tertentu, kondisi tanaman yang tidak terbasahi
akan mencegah panyakit leaf burn (daun terbakar), selain itu kegiatan
budidaya secara manual maupun mekanis dapat terus berjalan walaupun
kegiatan irigasi sedang berlangsung.
(3) Dapat menekan aktivitas organisme pengganggu tanaman karena daerah yang
terbasahi hanya di sekitar daerah perakaran saja.
(4) Dapat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemberian pupuk dan pestisida,
karena pemberiannya dapat diberikan bersamaan dengan air irigasi dan hanya
diberikan di daerah perakaran saja.
(5) Pada sistem irigasi tetes dapat menghemat kebutuhan tenaga kerja untuk
kegiatan pemberian irigasi maupun kegiatan pemupukan, karena sistem dapat
dioperasikan secara otomatis.
(6) Pemberian air yang sinambung dapat mengurangi resiko penumpukan garam
dan unsur-unsur beracun lainnya di daerah perakaran tanaman.
(7) Mampu beradaptasi dengan baik pada kondisi topografi dan sifat media
tumbuh tanaman.
(8) Dengan dukungan tenaga kerja berkemampuan tinggi, sistem ini mempunyai
akurasi yang tinggi dalam menentukan waktu dan jumlah air irigasi yang
harus diberikan pada tanaman.
8
Universitas Sumatera Utara
9
Walaupun memiliki beberapa keuntungan operasional namun sistem
irigasi tetes memiliki beberapa kelemahan, terutama jika akan diterapkan secara
luas di Indonesia, antara lain :
(1) Inventasi yang dikeluarkan cukup tinggi dan dibutuhkan teknik yang relatif
tinggi dalam desain, instalansi dan pengoperasian sistem.
(2) Penyumbatan emitter yang disebabkan oleh faktor fisik, kimia, dan biologi air
yang dapat mengurangi efisiensi dan kinerja sistem.
(3) Pada daerah yang tidak terbasahi berpotensi terjadi penumpukan garam.
Beberapa pertimbangan atau alasan penggunaan irigasi curah dan tetes di
Indonesia antara lain :
(1) Tidak tersedianya jaringan irigasi gravitasi atau permukaan.
(2) Terbatasnya debit sumber air pada musim kemarau, sehingga pemanfaatannya
harus dilakukan seefisien mungkin.
(3) Kondisi topografi tidak datar (bergelombang atau bergunung) sehingga tidak
memungkinkan diterapkannya irigasi gravitasi atau permukaan.
(4) Pemberian air irigasi hanya diberikan pada periode tertentu (musim kemarau)
dan tidak diperlukan jaringan irigasi permanen, sehingga dengan penerapan
irigasi curah atau tetes biaya irigasi relatif lebih murah.
(5) Kondisi tanah sangat porous (berpasir), sehingga apabila diterapkan irigasi
permukaan akan menimbulkan kehilangan air yang relatif besar dalam bentuk
perkolasi.
(6) Tuntutan budidaya tanaman (hidroponik, rumah kaca, lapangan golf) yang
menghendaki ketepatan jumlah dan waktu pemberian air, kualitas air serta
digunakannya sarana irigasi untuk pemberian pupuk dan pestisida.
9
Universitas Sumatera Utara
10
(7) Keinginan untuk mengintroduksi atau mengadopsi teknologi irigasi baru.
(Susanto, 2006).
Tekstur Tanah
Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separate)
yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir
(sand), debu (silt), dan liat (clay). Partikel berukuran di atas 2 mm seperti kerikil
dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi tanah tetapi harus
diperhitungkan dalam evaluasi tekstur tanah. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas
permukaan fraksi-fraksi tanah menurut sistem USDA dan Sistem Internasional
tertera pada Tabel 1 berikut :
Tabel 1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi
tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional
Separat tanah
Pasir sangat halus
Pasir kasar
Pasir sedang
Pasir
Pasir halus
Pasir sangat halus
Debu
Debu
Liat
(Hanafiah, 2009).
Diameter (mm)
USDA
Internasional
2,00 – 1,00
–
1,00 – 0,50
–
0,50 – 0,25
–
–
2,00 – 0,20
0,25 – 0,10
–
0,10 – 0,05
–
0,05 – 0,002
–
–
0,02 – 0,002