TUGAS TUTORIALIRIGASI DAN DRAINASE ETo dan CROPWAT - 8

OLEH :

NAMA : Khaerul Muttaqien NIM : 125040201111071 KELAS : M

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG 2014

1. Tabel Meteorologi dan ETo

Dari data stasiun klimatologi karangploso, didapat data seperti berikut :Jadwal Irigasi Tanaman Kacang Tanah (Ground nut)

Tabel 1: Data meteorologidanETo (Karangploso)

Dari data hujan yang didapat, diketahui bahwa curah hujan terendah terjadi pada bulan Agustus. Disebutkan pada literatur, tanaman kacang tanah sebaiknya ditanam pada bulan-bulan basah, sedangkan pada bulan Juli-Agustus memerlukan air yang cukup, sehingga kebutuhan air untuk awal masa tanam atau pada fase vegetatif sangat tinggi. Oleh karena itu, perlu adanya sistem irigasi di dalam usaha tanaman kacang tanah tersebut untuk membantu pertumbuhan optimal kacang tanah. Ini didukung oleh literatur yang memperlihatkan jadwal penanaman kacang tanah, yang mana pada literatur tersebut awal tanam pada bulan April saat bulana basah (kandungan air dalam tanah >70%). Berbeda dengan laporan ini yang memulai awal tanamnya pada akhir Juli.

Tabel 2: Data Cuaca

Untuk curah hujan yang didapat dari stasiun Klimatologi Karangploso dari bulan Januari hingga bulan Desember jika dirata-rata mencapai 1279,2 mm/tahun.

2. Tabel Crop Water Requiremnt

Tabel 3: Crop Water Requiremnt

Tanaman kacang tanah tersebut dapat di tanam pada bulan juni diaman didapat dari nilai cropwat bulan juni lah awal yang baik untuk di tanam, sehingga dapat di panen pada bulan September atau oktober tergantung varietasnya karena tiap varietas kacang tanah masa hidupnya ada yang berumur panjang dan ada yang berumur pendek contohnya varietas kacang tanah yang berumur pendek yaitu kacang Brul di manah umurnya mencapai 3-4 bulan dan yang kacang tanah yang berumur panjang yaitu kacang Cinadimana umurnya bisa mencapai 6-8 bulan.

3. Tabel Irigation Schedule

Tabel 4: Irrigate at critical depletion (100%) dan Refill soil to 70% Field capacity

Padaperlakuan yang ketiga pemberian irigasi menggunakan Irrigate at critical depletion (100%) dan aplikasi irigasi dengan Refill soil to 70% Field capacity. Efisiensi hujan mencapai 100%, selebihnya memanfaatkan air irigasi sehingga didapatkan hasil yang sangat baik, tidak kekurangan air irigasi dan angka efficiency irrigation mencapai 100%. Di dapatkan juga angka presentase reduksi produksinya mencapai 0% sehingga bisa diambil kesimpulan bahwa pada perlakuan pertama ini sangat cocok untuk di aplikasikan.Tabel 7: Rainfed (No Irrigation)

Pada Rainfed (No irrigation) dengan field eff 70% mendapatkan efficiency rain 100%.

4. Grafik Neraca Air di minta katperakaran

Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan oleh tanaman untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah.

Grafik 1: Irrigate at critical depletion (100%) dan Refill soil to 100% Field capacity

Grafik 2: Rainfed (No Irrigation)Dari berbagai pengaturan untuk pengirigasian kacang tanah, dari no1 dan 2 mengalami perubahan yang dimanah pada nomer 2 yaitu pada Rainfed (no irrigation) ini melewati batas kapasitas lapang sehingga dapat di katakana bahwa pada grafik ini membutuhkan air yang cukup, apabila kebutuhan air tidak dipenuhi maka tanaman akan mengalami layu ataupu mati. Dan ini membuktikan bahwa pada pemberian air irigasi pada masa development sebainya dilakukan pengirigasian agar tidak terjadi kekurangan air yang nantinya mencapai titik layu permanen. Padahal pada masa-masa tersbut, kacang tanah harus membutuhkan air yang cukup untuk persiapan pembungaan.

RAM merupakan persentase dari total lengas tanah tersedia (TAM) di mana evapotranspirasi aktual (ETa) masih sama dengan evapotranspirasi potensil (ETm). Besarnya RAM (mm air/m kedalaman perakaran) sama dengan TAM (mm air/m kedalaman perakaran) dikalikan dengan faktor deplesi (p). Besarnya nilai p mencerminkan tingkat kepekaan tanaman terhadap kekurangan air. Semakin kecil nilai p nya semakin peka tanaman terhadap kekeringan, sebaliknya semakin besar nilai p maka semakin tahan terhadap kekeringan. Jika jumlah lengas tanah yang dievapotranspirasikan lebih besar dari RAM, sehingga jumlah lengas tanah di daerah perkaran lebih kecil dari (ASM-RAM), maka ETa < ETm dan akan terjadi pengurangan produksi dari nilai produksi maksimumnya. 5. Pembahasan hasil5.1 PenentuanTanaman Kacang Tanah (Groud nut)

Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan salah satu komoditas pangan yang banyak digunakan dan dikonsumsi masyarakat. Dalam penggunaan sehari-hari, biji kacang tanah umumnya dikonsumsi langsung dalam bentuk kacang goreng, kacang rebus, bumbu dan sebagainya sedangkan sebagai bahan baku industri, kacang tanah diolah menjadi minyak goreng. Dalam proses pembuatan minyak goreng juga dihasilkan bungkil kacang yang sangat berguna untuk pakan ternak (Najiyati dan Danarti, 1999).SYARAT PERTUMBUHANIklima) Curah hujan yang sesuai untuk tanaman kacang tanah antara 800-1.300 mm/tahun. Hujan yang terlalu keras akan mengakibatkan rontok dan bunga tidak terserbuki oleh lebah. Selain itu, hujan yang terus-menerus akan meningkatkan kelembaban di sekitar pertanaman kacang tanah.b) Suhu udara bagi tanaman kacang tanah tidak terlalu sulit, karena suhu udaraminimal bagi tumbuhnya kacang tanah sekitar 2832 derajat C. Bila suhunya di bawah 10 derajat C menyebabkan pertumbuhan tanaman sedikit terhambat,bahkan jadi kerdil dikarenakan pertumbuhan bunga yang kurang sempurna.c) Kelembaban udara untuk tanaman kacang tanah berkisar antara 65-75 %. Adanya curah hujan yang tinggi akan meningkatkan kelembaban terlalu tinggi di sekitar pertanaman.d) Penyinaran sinar matahari secara penuh amat dibutuhkan bagi tanaman kacang tanah, terutama kesuburan daun dan perkembangan besarnya kacang.5.2 Metode irigasi yang dipilihTerdapat dua bidang lahan yang disediakan untuk budidaya tanaman mangga sebesar 0,4 ha, masing-masing mempunyai Luas lahan 0.2 ha (200 m2) ukuran 20 x 10 m.dalam persiapan lahan mangga salah satu hal yang paling penting adalah pemilihan irigasi yang tepat. Menurut Sulistiono (2010) dalam menentukan irigasi hal yang perlu di perhatikan adalah beberapa factor-factor yang mempengaruhi kebutuhan irigasi suatu tanaman: 1. Topografi. Keadaan topografi mempengaruhi kebutuhan air tanaman. Untuk lahan yang miring membutuhkan air yang lebih banyak dari pada lahan yang datar, karena air akan lebih cepat mengalir menjadi aliran permukaan.2. Hidrologi. Makin banyak curah hujannya, maka makin sedikit kebutuhan air tanaman, hal ini di karenakan hujan efektif akan menjadi besar. 3.Klimatologi.Untuk penentuan tahun/periode dasar bagi rancangan irigasi harusdikumpulkan data curah hujan dengan jangka waktu yang sepanjangmungkin.4. Tekstur tanah. Berdasarkan jenis tanahnya, tanaman mangga dapat tumbuh dengan baik pada macam-macam jenis tanah, baik pada tanah vulkanis tua, vulkanis muda, tanah aluvial, tanah dengan struktur ringan maupun berat.Pemilihan system irigasi untuk lahan yang pertama menggunakan springkler dan untuk system irigasi pada lahan kedua mnggunakan irigasi tetes. Dengan debit rata-rata Impact sprinkler ( 705 l/jam ) dan drip/tetes ( 0.76 l/jam).

1. Sistem Irigasi Sprinkler

Sumber air

Pipa PVC 1

1,5 m

Diesel

45 cm cccjcmcm

Kenee / Tee / Sock30 cm

20 m

0,5 m

0,5 m

Impact Sprinkler10 m0,5 m

Gambar 1: skema irigasi splingkler pada tanaman kacang tanah

Dengan bidang lahan seluas (200 m2) ukuran 20 x 10 m dapat ditanami tanaman kacang tanah dengan jarak 30 x 45 cm. Sumber air irigasi didapatkan dari sungai didekat lahan yang diambil dengan diesel, dan Springkler yang digunakan adalah jenis Impact Sprinkler debit 0,15-0,21 l/dt, radius 20-35m.Diharapkan dengan menggunakan jenis ini mampu memenuhi kebutuhan pemberian irigasi pada lahan dan untuk tanaman tersebut.Tabel 8: kebutuhan waktu yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanamanPeriode Tumbuh (hari)ETo(mm)KcKebutuhan air tanaman (mm/periode)EDR(mm/jam)Waktu oprasi(menit/hari)

14,440.401,86,480,277

104,440.4018,16,482,793

204,710.4018,56,482,854

304,710.442,096,480,322

404,710.663,106,480,478

504,750.884,176,480,643

604,751.095,176,480,797

704,751.155,656,480,871

805,251.155,846,480,901

905,251.156,036,480,930

1005,251.155,966,480,919

1105,071.075,486,480,845

1205,070.854,296,480,662

1305,070.6622,36,483,441

EDR : laju curah sprinkler = (n x q) / AUntuk mengetahui berapa waktu yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman dengan menggunakan alat impact sprinkler dalam luasan lahan 200m2 dapat di hitung dengan rumus dibawah ini:

dimana :n : jumlah sprinkler yg digunakanq : debit sprinkler (m3/jam)A : luas areal yg diairi (m2)

Waktu operasi = (kebutuhan air tanaman) / EDR

Jawab:Dik; q = 0,15-0,21 l/dt diambil rata-rata 0,18 l/dt 3600/1000 = 3,6 x 0,18 = 0,648 A = 200 m2 n = 2 sprinklerEDR = (n x q)/AEDR = (2 x 0,648)/200EDR = 0,00648 m/jam 0,00648 x 1000 = 6,4 mm/jamPerhitungan Biaya Investasi1. Kebutuhan Irigasi SprinklerTabel 9: daftar pengeluaran kebutuhan komponen jaringan sprinklerNoAlat dan BahanHarga/Unit (Rp)Kebutuhan(unit)Total Biaya (Rp)

1Pipa PVC 130.0006180.000

2Pipa PVC 19.000119.000

3Kenee / Tee / Sock3.00039.000

4TBA1.00022.000

5Lem PVC10.000330.000

6Impact Sprinkler Debit 0,15-0,21 l/dt, Radius 20-35m100.0002200.000

7Pompa Bensin/Diesel2.000.00012.000.000

8Selang Pompa155.000

9Total PengeluaranRp- 2.495.000

2. Drum plasticSistem Irigasi Drip

Kenee / Tee / SockPipa PVC 110 m20 m1 m60 cmcm30 cmccmccm40 cm20 m10 m1 m

60 cm

Pipe LDPE 13mm per meter

Bor

18,5 cm

Drip pipe 5mm per meter

Pipe LDPE 13mm per meter

Gambar 2: skema irigasi tetes pada tanaman kacang tanahDengan bidang lahan seluas (200 m2) ukuran 20 x 10 m dapat ditanami tanaman mangga dengan jarak tanam 40 x 30 cm, dan Drip yang digunakan adalah jenis Regulating Stick/Dripper dengan debit 2 l/jam.Diharapkan dengan menggunakan jenis ini mampu memenuhi kebutuhan pemberian irigasi pada lahan tersebut.Menurut Agung Prabowo (2004) Irigasi tetes yang lebih dikenal sebagai drip atau trickle irrigation merupakan salah satu metode pemberian air ketanaman pada zona perakarannya melalui suatu alat yang disebut emitter baik yang tunggal maupun berbentuk selang berlubang (drip line).Tabel 10: kebutuhan waktu yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanamanPeriode Tumbuh (hari)ETo(mm)KcKebutuhan air tanaman (mm/periode)EDR(mm/jam)Waktu oprasi(menit/hari)

14,440.401,827,020,066

104,440.4018,127,020,669

204,710.4018,527,020,684

304,710.442,0927,020,077

404,710.663,1027,020,114

504,750.884,1727,020,154

604,751.095,1727,020,191

704,751.155,6527,020,209

805,251.155,8427,020,216

905,251.156,0327,020,223

1005,251.155,9627,020,220

1105,071.075,4827,020,202

1205,070.854,2927,020,158

1305,070.6622,327,020,825

Rumus:

EDR : laju tetesan emitter = q / (s x l)dimana :q : debit emitter (m3/jam)s : jarak lubang emitter (m)

Waktu operasi = (kebutuhan air tanaman) / EDRl : jarak lateral (m)

Jawab:Dik : q = 2 l/jam; jadi, 2/1000 = 0,002 m3/jam s = 18,5cm; jadi, 18,5/100 = 0,185m l = 40cm; jadi, 40/100 = 0,4mEDR = q/(s x l)EDR = 0,002/(0,185 x 0,4)EDR = 0,02702 m/jam EDR = 0,02702 x 1000 = 27,02 mm/jam2. Kebutuhan Irigasi Micro Jet Sprayer/DripTabel 11: daftar pengeluaran kebutuhan komponen jaringan irigasi tetesNoAlat dan BahanHarga/Unit (Rp)Kebutuhan(unit)Total Biaya (Rp)

1Pipa PVC 130.000260.000

2Pipa PVC 3/423.000123.000

3Kenee / Tee / Sock / Sockdrat3.000618.000

4TBA1.00022.000

5Lem PVC10.000220.000

6Disk Filter185.0001185.000

7Quick Action Valve25.000125.000

8Pipe LDPE 13mm per meter3.5001863.000

9Drip pipe 5mm per meter2.000120240.000

10End plug 13mm3.5001035.000

11Adapter1.500--

12Regulating Stick/DripperDebit 2 l/jam1.2009201.104.000

13Landscape Stick25.000--

14Pembuatan Sumur bor1.500.00011.500.000

15Pompa Automatic500.0001500.000

16Drum Plastic250.0002500.000

17Fertilizer Injector406.0001406.000

18Total PengeluaranRp- 4.681.000

Menanam rancangan kacang tanah di rumah kacaDi Luar Rumah Kaca

Pipa PVC 1Drum plastic

Kenee / Tee / Sock

1,5 m12 m

Aluminium Alexindo

BOR

18 m

Kaca

20 m

Aluminium Alexindo

3 m (tinggi)

0,5 m

0,5 m

10 m9 m

5 m (tinggi)Rumah kaca di dalam

Kenee / Tee / Sock

Drip pipe 5mm per meter18 m

Jarak lateral1,125 m

Irigasi atas2 m

BOR

Tinggi 2 m

18 m

20 m

0,5 cm

10 m0,5 cm

Bagian atas Aluminium Alexindo

Tabel 12: kebutuhan waktu yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanamanPeriode Tumbuh (hari)ETo(mm)KcKebutuhan air tanaman (mm/periode)EDR(mm/jam)Waktu oprasi(menit/hari)

14,440.401,84000,0045

104,440.4018,14000,0452

204,710.4018,54000,0462

304,710.442,094000,0052

404,710.663,104000,0077

504,750.884,174000,0104

604,751.095,174000,0129

704,751.155,654000,0141

805,251.155,844000,0146

905,251.156,034000,0150

1005,251.155,964000,0149

1105,071.075,484000,0137

1205,070.854,294000,0107

1305,070.6622,34000,0557

Rumus:

EDR : laju tetesan emitter = q / (s x l)dimana :q : debit emitter (m3/jam)s : jarak lubang emitter (m)l : jarak lateral (m)

Waktu operasi = (kebutuhan air tanaman) / EDRjawab:Dik: q = 90 l/jam 90/1000 = 0,9 m3/jam s = 2 m l = 1,125 mEDR = q/(s x l)EDR = 0,9/ (2 x 1,125)EDR = 0,4 m/jam 0,4 x 1000 = 400 mm/jam

Perhitungan Biaya Investasi1. Kebutuhan Irigasi DripTabel 13: daftar pengeluaran kebutuhan komponen jaringan irigasi DripNoAlat dan BahanHarga/Unit (Rp)Kebutuhan(unit)Total Biaya (Rp)

1Pipa PVC 130.000260.000

2Pipe LDPE 13mm per meter3.5001035.000

3Kenee / Tee / Sock3.00026.000

4TBA1.00022.000

5Lem PVC10.000220.000

6Jet Spray/Micro sprinklerDebit 90 l/jam, Radius 3,2m1.500913.500

7Pompa Automatic500.0001500.000

8Pembuatan Sumur bor1.500.00011.500.000

9Kaca 3mm per meter45.00035215.840.000

10Drip pipe 5mm per meter2.0003672.000

11Drum Plastic250.0001250.000

12Aluminium Alexindo per meter75.00029021.750.000

13Total PengeluaranRp- 40.084.500

Pada rumah kaca di dapat rincian biaya mencapai 40jt lebih makanya kebanyakan para petani tidak berani membuat pertanian yang berada di green house, karena kendala biaya yang sangat mahal. Tetapi Berdasarkan informasi dari Agricultural Western Australia 2000 mengungkapkan beberapa keunggulan dari penggunaan green house ini antara lain :1. Tanaman dapat berproduksi secara kontinyu dan berkesinambungan sepanjang tahun. Hal ini disebabkan pada green house kita dapat mengatur suhu, kelembaban, tekanan udara maupun pH sedemikian rupa sesuai dengan kebutuhan crop. Hal ini berkaitan dengan subsistem yang berkelanjutan dalam agribisnis yaitu pengolahan/agroindustri maupun pemasaran dimana dengan produksi yang kontinyu maka pasokan ke pasar maupun industri selanjutnya pun bisa terpenuhi juga.2. Penggunaan air, pupuk maupu pestisida lebih efisien, baik dalam dosis penggunaan, waktu maupun tempat. Karena kita menggunakan polybag yang tentu sangat efektif dalam penggunaan pupuk, air dan pestisida.3. Resiko tanaman terserang penyakit menjadi lebih kecil karena lingkungan dalam green house sendiri secara langsung maupun tidak telah terlindung dari lingkungan luar.Meskipun investasi atau biaya yang harus dikeluarkan untuk mendirikan green house memang cukup besar, tetapi untuk jangka panjang maka green house sangat menguntungkan sebab kita mampu memproduksi tanaman import didalam negeri atau kita mampu memproduksi tanaman sayuran, buah, bunga dan hias diluar musim sehingga kita mampu menenuhi kebutuhan sayuran dan buah-buahan segar kepada supermarket secara rutin dan kontinyu. Implikasinya dalam jangka panjang kita akan mendapatkan keuntungan berlipat ganda.

DAFTAR PUSTAKA

Agung Prabowo, 2004. Dasar-dasar Teknik Irigasi, Keluarga Besar Teknik Universitas Gadjah Mada,Yogyakarta.Najiyati, S. dan Danarti, 1999. Pemanfaatan Lahan Tidur untuk Tanaman Pangan. Penebar Swadaya, Jakarta.Sulistiono 2010. Mekanika FluidaPemilihan Pompa Untuk Bangunan Bertingkat, DepartemenTeknik Mesin Fakultas Teknik UniversitasIndonesia, Depok