ANALISIS PENGARUH PENGURANGAN BOBOT KENDI DENGAN
CARA PENGAMPLASAN TERHADAP KONDUKTIVITAS
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN
TANAH ULTISOL
SKRIPSI
RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG 070308040
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
ANALISIS PENGARUH PENGURANGAN BOBOT KENDI DENGAN
CARA PENGAMPLASAN TERHADAP KONDUKTIVITAS
HIDRAULIK DAN LAJU REMBESAN AIR DI PERMUKAAN
TANAH ULTISOL
SKRIPSI Oleh:
RAJA BAGUS HARIAWAN AGUNG 070308040/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui Oleh :Komisi Pembimbing
( Achwil Putra Munir,STP, M.Si)
Ketua
( Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si )
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 September 1989 dari ayah M.
Rum Majid dan Ibu Endang R. Lubis. Penulis merupakan putra pertama dari tiga
bersaudara.
Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 4 Medan dan pada tahun 2007
lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih Program Studi Teknik
Pertanian jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan IMATETA pada tahun ajaran
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi penelitian ini yang
berjudul “Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi dengan Cara Pengamplasan
terhadap Konduktivitas Hidrolik dan Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah
Ultisol“ yang merupakan salah satu syarat untuk melaksanakan penelitian di Program
Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Achwil
Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Saipul Bahri
Daulay,M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing
penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik.
Penulis menyadari di dalam pembuatan Skripsi penelitian ini masih banyak
terdapat kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang berguna demi
penulisan selanjutnya. Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat
menambah wawasan dan bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Januari 2014
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
RIWAYAT HIDUP ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian... 3
Hipotesis Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN LITERATUR ... 4
Sistem Irigasi Kendi ... 4
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi ... 4
Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi ... 5
Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi ... 15
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 25
Kesimpulan ... 25
Saran... 25
DAFTAR PUSTAKA ... 26
DAFTAR TABEL
Jarak Pembasahan Tanah Berdasarkaan Lama Waktu Irigasi Kendi ... 6
Nilai Konduktivitas Hidrolik Kendi Menurut Komposisi Bahannya ... 7
Laju penurunan Tinggi Muka Air dalam Hong Pada Ultisol ... 9
DAFTAR LAMPIRAN
Flowchart Penelitian ... 30
Lampiran 1. Data Pengamatan Jarak Pembasahan Tanah ... 31
Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan ... 32
Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi ... 33
Lampiran 4. Data Pengamatan Konduktivitas Hidraulik Kendi ... 34
Lampiran 5. Data Output SPSS Jarak Pembasahan Tanah ... 35
Lampiran 6. Data Output SPSS Volume Air Rembesan ... 36
Lampiran 7. Data Output SPSS Porositas Perkiraan Kendi ... 37
Lampiran 8. Data Output SPSS Konduktivitas Hidraulik Kendi ... 38
Lampiran 9. Gambar Kendi Irigasi ... 39
ABSTRACT
Raja Bagus Hariawan Agung: The Analysis of effect of removing pitcher masses with sanding methode on its hydraulic conductivity and water seepage velocity on Ultisol Soil surface, supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Pitchers that are made of clay loam and burnt with high temperature have ability to autoregulate soil irrigation which is an efficient technique among other system of irrigation. The Important physical caharacteristics of pitcher are hydraulic conductivity and porosity.
This research was one of preliminary study in making regulation of pitcher physical caharacteristics using sanding methode. This research was performed using non factorial randomized block design. Parameters analyzed were porosity, Hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.The result showed the sending method had no significant effect on porosity,hydraulic conductivity,water seepage volume and soil surface wetting distance.
Key Word: pitcher, sanding method, porosity, hydraulic conductivity, water seepage volume and soil surface wetting distance
ABSTRAK
Raja Bagus Hariawan Agung : Analisis Pengaruh Pengurangan Bobot Kendi Dengan Cara Pengamplasan Terhadap Konduktivits Hidraulik dan Laju Rembes air permukaan tanah ultisol, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SYAIPUL BAHRI DAULAY.
Kendi yang dibuat dari tanah liat dan dibakar pada tempertur tinggi memiliki kemampuan mengatur sendiri pengairan tanah yang merupakan teknik efisien di antara system irigasi lainnya. Karakter fisik kendi yang penting adalah konduktivitas hidraulik dan porositas.
Penelitian ini merupakan langkah awal mendapatkan cara membuat pengaturan karakter fisik kendi menggunakan metode pengamplasan .Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak kelompok.Parameter yang dianalisis adalah porositas,konduktivitas hidraulik,volume air rembesan dan jarak pembasahan permukaan tanah.Hasil Penelitian menunjukkan bahwa metode pengamplasan memiliki pengaruh tidak significant terhadap porositas,konduktivitas hhidraulik,volume air rembesan, dan jarak pembasahan permukaan tanah
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Efisiensi irigasi tergantung pada banyak faktor termasuk jenis tanah, spesies
tanaman, struktur tanah, kesuburan tanah, kompetisi tanaman dan iklim mikro tempat
tersebut. Hanya sedikit jurnal ilmiah yang tersedia pada irigasi kendi berkaitan
dengan faktor pengendali yang terkait. Masih banyak kekurangpahaman mengenai
sistem irigasi kendi ini, sebab itulah perlunya mengembangkan kriteria perancangan
irigasi kendi (Vasudevan, 2007).
Studi sebelumnya menunjukkan rasio aliran air berkorelasi secara baik dengan
MD (Moisture Deficit) atmosfer dimana pola korelasinya berbeda pada saat hujan dan saat tidak hujan. Studi sistematik pada aliran air melalui dinding kendi terbatas
untuk melepaskan air ke udara dan ke dalam air di bawah beda hidrolik (Vasudevan,
2011).
Kendi irigasi yang dibuat dengan kemahiran tangan (handicraft) yang menyebabkan hasilnya beragam, terutama dimensi, bentuk dan konduktivitasnya.
Hasil penelitian menunjukkan beragamnya dimensi kendi irigasi hasil pembuatan di
beberapa sentra produksi gerabah (Edward, 2000).
Kurang sempurnanya pencampuran bahan pembuatan kendi ini ditunjukkan
memperbaiki keberagaman bentuk dan dimensi diperlukan perbaikan cara
Keberagaman dimensi kendi yang dibuat disebabkan belum adanya informasi
besarnya susut selama proses pembuatan, sehingga dimensi kendi basah diperkirakan
berdasarkan pengalaman susut dari pembuatan gerabah (Edward, 2000).
Rembesan (seepage) pada dinding kendi merupakan kinerja yang penting dari sistem irigasi kendi, karena akan menentukan kemampuan sistem dalam mensuplai
dan memenuhi kebutuhan air tanaman dan efisiensi pemakaian air. Kajian yang
penting dalam rembesan adalah menyangkut laju (rate) kumulatif dan pola (pattern) rembesan (Edward, 2000).
Pemilihan spesifikasi kendi disesuaikan dengan kebutuhan air tanaman dan
kondisi tanah, pada tanah berpasir dapat digunakan kendi dengan permeabilitas
(konduktivitas hidrolik) yang lebih kecil dari pada tanah berliat.
Porositas kendi adalah karakteristik fisik kendi yang dapat menentukan
besarnya konduktifitas hidrolik kendi. Salah satu cara untuk meningkatkan
konduktivitas hidrolik kendi adalah dengan cara pengamplasan dinding kendi.
Penelitian yang dilakukan sebelumnya memaparkan tulisan tentang pengamplasan
dinding kendi yang hanya menunjukkan besarnya konduktivitas hidrolik kendi
sebelum dan setelah pengamplasan, sedangkan penentuan besarnya taraf
pengamplasan dan hasil konduktivitas hidrolik akibat beda taraf pengamplasan belum
diteliti sehingga penulis mengangkat judul penelitian ini dengan acuan utama pada
porositas dugaan kendi awal sebagai penentu utama dari penelitian ini dan melihat
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji taraf pengurangan bobot kendi dengan
cara pengamplasan terhadap sistem irigasi kendi.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian
lebih lanjut mengenai sistem irigasi kendi.
Hipotesis Penelitian
1. Adanya pengaruh nyata pada konduktivitas hidrolik kendi akibat
pengurangan bobot kendi.
2. Adanya pengaruh nyata pada Volume air rembesan akibat pengurangan bobot
kendi.
3. Adanya pengaruh nyata pada laju rembesan air di permukaan tanah akibat
pengurangan bobot kendi.
4. Adanya pengaruh nyata pada porositas kendi akibat pengurangan bobot
BAB II
TINJAUAN LITERATUR
Sistem Irigasi Kendi
Di antara sistem irigasi tradisional, irigasi kendi merupakan salah satu sistem
irigasi yang paling efisien. Air merembes keluar dari kendi yang ditanam tergantung
dari beda tinggi tekanan melewati dinding kendi secara langsung ke daerah perakaran
tanaman yang dirigasikan. Beda tekanan adalah hasil dari tinggi tekanan positif di
dalam kendi dan tinggi tekanan negatif pada luar permukaan kendi yang bersentuhan
dengan tanah (Zreig et all, 2006).
Di dalam sistem irigasi kendi, indikator kinerja yang digunakan adalah :
kemampuan kendi irigasi mensuplai air untuk memenuhi kebutuhan air tanaman dan
mengurangi kehilangan air melalui evaporasi dan perkolasi (Edward, 2010).
Faktor Faktor yang Mempengaruhi Sistem Irigasi Kendi
Faktor penting yang mempengaruhi rasio rembesan adalah kondisi di luar
permukaan dari dinding kendi. Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa kendi
dapat saja memiliki kemampuan mengatur sendiri dengan kondisi dimana rembesan
diatur oleh tinggi tekanan air tanah dimana, sebagai hasilnya, adalah fungsi dari
kandungan air tanah di sekitar kendi. Saat air tanah berkurang akibat
evapotranspirasi, tinggi tekanan air tanah juga berkurang menghasilkan peningkatan
pengaruh tinggi tekanan air yang dihasilkan dari evaporasi dan transpirasi pada rasio
Jauh sebelumnya, penelitian kecil telah dilakukan pada kinerja sistem irigasi
kendi termasuk macam-macam faktor yang mempengaruhi rembesan air yang keluar
melalui kendi. Rasio air yang merembes keluar dari kendi juga beberapa tanaman
yang berpotensi dapat diirigasikan dengan sistem irigasi kendi dipengaruhi oleh
beberapa hal, diantaranya adalah kondukt ifitas hidrolik jenuh kendi, ketebalan
dinding kendi, daerah permukaan kendi, jenis tanah, jenis tanaman dan rasio
evapotranspirasi
(Siyal, 2009).
Proses Perembesan Air ke Luar Dinding Kendi
Tekanan atmosfer, tegangan tanah, dan tegangan hisapan akar akan memaksa
air untuk merembes keluar dari kendi, membentuk pola perembesan yang membasahi
tanah yang mengelilingi kendi. Proses pembasahan berlanjut sampai kelembaban
tanah dalam keadaan seimbang. Selama masih ada air yang yang diambil oleh
tanaman, air akan terus mengalir terus menerus keluar dari kendi. Mekanisme inilah
yang memberi keuntungan ketika mengairi tanaman dengan menanam tanaman
tersebut di sekeliling kendi. Tanaman yang ditanam di bedengan yang dipasangi
dengan kendi gerabah memberikan air yang cukup hingga tanaman mencapai usia
dewasa. Daerah pembasahan tergantung dari tekstur tanah, tanah berpasir tidak
membiarkan air bergerak mendatar jauh dari sumber pengairannya, namun lebih
Pola Pembasahan Tanah
Hasil pengamatan pola basah (wetting pattern) tanah di sekitar kendi dapat mencapai jarak horizontal (jari-jari) 25 cm dan vertikal 40 cm. Pertambahan jarak
pembasahan sebagai fungsi waktu seperti pada Tabel.1di bawah ini.
Tabel.1 Jarak pembasahan tanah berdasarkan lama waktu irigasi kendi
Waktu Jarak Pembasahan ke Arah
Radial , R (cm) Vertikal, z (cm)
Dari hasil studi yang telah ada, dapat disimpulkan bahwa rasio difusi air
melalui kendi dapat diatur dengan mengatur proporsi yang tepat dari bahan organik di
kendi atau dengan mengatur distribusi ukuran partikel dari pasir pada saat
pencampuran dengan tanah liat selama proses pembuatan kendi. Untuk memberi
standar proporsi bahan organik yang tepat dan distribusi ukuran partikel pasir yang
tepat saat pencampuran dengan tanah liat untuk menghasilkan rasio difusi yang
diinginkan, penelitian lebih lanjut sangat diperlukan (Mathai and Simon, 2004).
Penambahan pasir pada campuran bahan pembuatan kendi telah dapat
meningkatkan konduktifitas hidrolik kendi (Kkendi) secara positif. Namun
penambahan pasir dibatasi oleh daya rekat tanah liat yang digunakan sehingga pada
berlebihan menyebabkan kendi tidak dapat dibentuk, karena akan pecah pada
waktu pengeringan atau pembakaran. Selanjutnya, untuk menentukan persentase
penambahan pasir dalam pembuatan kendi irigasi tergantung besarnya konduktivitas
hidrolik kendi yang dibutuhkan, mengikuti persamaan eksponensial (Edward, 2000).
Kendi dibuat dari campuran bahan tanah liat, pasir dan serbuk gergaji,
konduktivitas hidrolika kendi berkisar antara 7,88 x sampai dengan 8,78 x
cm/hari. Kendi dengan berbagai campuran bahan dan nilai kondukt ivitas
hidraulik kendi yang diperoleh disajikan pada Tabel.2 di bawah ini.
Tabel.2 Nilai konduktivitas hidrolik kendi menurut komposisi bahan campuran
(Sastrohartono, 2010).
Dimensi Kendi
Pemilihan ukuran diameter dan panjang hong (kendi) untuk irigasi lokal harus
berdasarkan pada efisiensi pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi
pemborosan pemberian air yang tepat untuk tanaman, agar tidak terjadi pemborosan
pemberian air yang mengakibatkan pemakaian hong menjadi tidak efisien karena
No Komposisi bahan campuran (%) Kkendi (cm/det)
Liat Pasir Serbuk gergaji
seringnya intensitas pengisian air ke dalam hong . Untuk itu perlu suatu
pertimbangan yang matang dalam memilih ukuran diameter dan panjang hong yang
akan dipakai, agar dapat mencapai efisiensi yang diinginkan (Sistanto, 2004).
Karakteristik ukuran diameter hong berpengaruh terhadap pola pembasahan
tanah. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan
menambah volume air dalam hong dan memperluas dinding hong, sehingga akan
mempengaruhi jumlah pemberian air ke tanaman dan selanjutnya berpengaruh
terhadap zona pembasahan dan volume tanah yang basah di sekitar perakaran
tanaman disebutkan dalam ( European Commision for Agriculture,1972)
(Sistanto, 2004).
Dengan meningkatnya ukuran diameter hong dan pembenaman hong lebih
dalam tentunya akan menampung volume air yang lebih besar, sehingga kapasitas
volume air dalam hong akan berbanding lurus dengan volume pembasahan tanah
yang dihasilkan (Sistanto, 2004).
Selain itu dengan meningkatnya ukuran diameter hong akan memperbesar
luas dinding hong, sehingga dengan permukaan dinding yang luas menyebabkan
jumlah pori hong bertambah banyak dan kondisi ini mengakibatkan air lebih lebih
banyak merembes ke dalam tanah ( Sub balai rehabilitasi lahan dan konservasi tanah,
1996).
Dewasa ini terdapat 5 (lima) ukuran diameter hong yang disarankan oleh
Standar Industri Indonesia (1983), yaitu hong dengan ukuran diameter 10;
Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi muka air yang tetap untuk
ketiga hong itu berbeda, hal ini disebabkan oleh perbedaan debit air dan luas dinding
hong. Pori-pori tanah mulai mendekati jenuh air, namun kenyataannya kondisi air di
dalam tanah tidak sampai mencapai jenuh, hal ini disebabkan oleh partikel-partikel
tanah bersifat porous sehingga pergerakan air di dalam tanah terus berlangsung.
Selain itu kondisi ini dipengaruhi oleh besarnya evaporasi tanah sementara debit air
yang keluar dari setiap hong jumlahnya berbeda, yang selanjutnya akan menghasilkan
perbedaan distribusi pembasahan tanah.
Tabel.3 Laju penurunan tinggi muka air dalam hong pada tanah ultisol Waktu
pengamatan (jam)
Penurunan tinggi muka air dalam hong (mm) Laju penurunan air (mm)
D= 12 mm D=15 D=20 D=12 D=15 D=20
Keuntungan Irigasi Kendi
Ada beberapa keuntungan menggunakan irigasi kendi liat. Keuntungan
pertama, kendi tidak sensitif terhadap penyumbatan seperti pada sistem irigasi tetes,
walaupun kadang-kadang juga bisa terjadi penyumbatan dan memerlukan pemanasan
kendi tidak memerlukan sistem pengairan bertekanan. Keuntungan yang
ketiga, tidak akan mudah dirusak oleh binatang atau tersumbat oleh serangga seperti
pada sistem irigasi tetes, dengan menggunakan penutup kendi yang dapat
mengumpulkan air hujan, jika ada presipitasi, dapat disimpan dan didayagunakan.
Yang terakhir, kendi hanya membutuhkan air selama satu atau dua minggu, tidak
seperti irigasi tetes dimana jika ada sedikit gangguan pada tenaga cadangan atau air
dapat menyebabkan kegagalan tanam (Anonimous, 2012).
Kekurangan Irigasi Kendi Liat
Tanah dengan tektur yang kasar tidak akan memberikan pengaruh daerah
pembasahan yang baik. Tanah dengan tektur sedang seperti lempung berpasir,
lempung liat atau lempung berdebu sangat baik. Sistem irigasi kendi dapat saja
tersumbat saat porositas kendi tertutup seiring dengan waktu selama penggunaan
kendi yang panjang. Ketika porositas kendi secara lanjut menurun tak tertanggulangi
lagi, kendi menjadi sulit untuk menyediakan kebutuhan air tanaman yang tinggi.
(Anonimous, 2012).
Kendi perlu untuk dipindahkan jika tanah akan diolah. Selama masa
pemasangan atau pemindahan, kendi-kendi tersebut harus dipegang dengan baik
untuk menghindari kerusakan pada dinding kendi. Kendi yang telah digunakan dapat
tersumbat kadang kala, khususnya ketika tidak diisi dan dibiarkan mengering dalam
jangka waktu yang panjang. Ketika hal ini terjadi, kendi-kendi tersebut perlu untuk
Campuran tanah liat, waktu pembakaran, temperatur dan liat yang dipilih
harus tepat untuk memastikan bahwa kendi cukup berporous untuk sistem irigasi
kendi ini. Untungnya, sangatlah mudah untuk menguji kendi, menempah campuran
dan menentukan waktu pembakaran (Anonimous, 2012).
Instalasi Kendi
Jumlah dan ukuran kendi yang dibutuhkan tergantung dari jenis tanaman,
jarak antara masing-masing tanaman dan berapa lama petani ingin melakukan
pengisian ulang air ke dalam kendi. 2-5 liter air biasanya cocok sekali digunakan, tapi
kendi yang berukuran 10-20 liter dapat saja digunakan untuk tanaman yang lebih
besar atau jika petani ingin melakukan pengisian air ulang ke kendi dengan jarak
waktu yang lebih lama.
Jika kendi liat yang sudah dibuat ada di tempatmu berada, kamu dapat
mengujinya apakah kendi tersebut cukup berporus untuk sistem irigasi dengan cara
menyemprotkan air ke dinding kendi atau mengisi air ke dalam kendi. Jika
permukaan kendi menjadi basah dan lembab berarti kendi tersebut berporus.
Jika kendi memang diperuntukkan khusus untuk sistem irigasi, lakukan
percobaan dengan ketebalan dinding dan tipe dari liat yang berbeda sebelum
memproduksi kendi yang banyak. Temperatur pembakaran haruslah di bawah
1000°c. Tembaga meleleh pada suhu 1083°c, dengan meletakkan biji tembaga ke
dalam tungku pembakaran dapat membantu mengatur temperatur pembakaran
Perawatan Kendi
Sangatlah penting untuk menjaga sistem terawat dengan baik jika kita
menyadari manfaat potensial yang ada pada irigasi kendi ini.
Dalam usaha Untuk memperoleh manfaat tersebut, berikut ini ada beberapa cara yang
harus diikuti:
1. Selalu jaga kendi tetap basah dengan tidak membiarkan air berkurang
dibawah kapasitas 50 % dari volume. Hal ini akan mencegah kemungkinan
penyumbatan dan menjaga aliran air yang keluar dari kendi liat.
2. Ketika tidak digunakan, kendi haruslah dikeluarkan dari tanah, dicuci dan
dikeringkan untuk menghindari penyumbatan pori-pori mikro.
3. Hydrochloric acid dapat digunakan untuk membuka pori-pori yang pernah
tersumbat.
(Anonimous, 2012).
Pengamplasan Dinding Kendi
Rasio rembesan kendi dapat diubah dengan pengamplasan permukaan luar
kendi untuk menghilangkan permukaan halus yang tersisa pada proses
pembuatannya. Pengasaran permukaan menghasilkan kenaikan sebesar 30% pada
nilai konduktivitas hidrolik kendi. Kenaikan konduktivitas hidrolik kendi hasil dari
pengamplasan bertujuan untuk mengangkat lapisan yang impermeable, yang terdiri
Stein (1995) mengatakan bahwa hasil pengukuran konduktivitas hidrolik
kendi dari 12 buah kendi dengan campuran bahan yang sama hasilnya konduktivitas
hidrolik kendi tidak seragam, dan setelah dilakukan pengamplasan pada permukaan
dinding kendi ternyata dapat meningkatkan Kkendi sebesar (369-1791)% seperti pada
tabel berikut .
Tabel.4 Nilai konduktivitas hidraulik kendi sebelum dan sesudah pengamplasan Kode Kendi Kkendi sebelum diamplas Kkendi setelah diamplas
cm/detik % cm/detik %
Menurut Stein (1994) sistem irigasi kendi dapat dikelompokkan berdasarkan
sistem penambahan air ke dalam kendi, yaitu :
1. Sistem manual. Pengisian air dilakukan dengan cara menuangkan air
2. Semi otomatis. Pengisian air dengan membuka kran pada pipa yang
dihubungkan pada setiap kendi, kemudian kran ditutup kembali
setelah kendi penuh air.
3. Sistem otomatis. Kendi sebagai emitter menjadi satu kesatuan sistem
jaringan atau sebagai kapsul yang merupakan bagian dari sistem
tertutup yang dihubungkan dengan jaringan pipa.(Sastrohartono,2010).
Kualitas Air Untuk Sistem Irigasi Kendi
Percobaan yang telah dilakukan di Kenya dan India terbukti menunjukkan
bahwa irigasi kendi lebih baik daripada metode irigasi biasa lainnya dimana air yang
tersedia di kedua daerah tersebut sangat asin. Produksi tomat dan semangka yang
dihasilkan dari sistem irigasi kendi ini sangat baik sekali meskipun dengan air asin
(Anonimous, 2012).
Kualitas Lahan
Ketika tanah di daerah kering, seperti di Sahel, Afrika, diirigasikan, air
berevaporasi dari permukaan tanah secara cepat, meninggalkan garam yang
terkandung di air. Ketika garam ini tidak dapat tercuci oleh air, maka akan
mengendap dalam tanah. Hal inilah yang menyebabkan salinisasi, masalah besar
untuk pertanian, karena kebanyakan tanaman tidak tahan terhadap tanah dengan
kandungan garam yang tinggi. Irigasi kendi gerabah (liat) merupakan teknik yang
sangat berguna yang dapat membantu petani menumbuhkan tanaman di lahan dengan
Garam yang terkandung di sekitar tanah di daerah perakaran akan disapu ke pinggiran
luar daerah tanah yang basah, sehingga air yang berada di sekitar perakaran tanaman
kandungan garamnya berkurang. Bagaimanapun kendi dengan suhu pembakaran yang
rendah dapat rusak dan retak jika dibenam di lahan dengan kandungan garam yang
tinggi disebabkan oleh reaksi kimia antara dinding kendi dan kandungan garam dalam
tanah tersebut (Anonimous, 2012).
Pengukuran Konduktivitas Hidrolik Kendi
Konduktivitas hidrolik adalah kecepatan tanah untuk meloloskan air. Konduktivitas hidrolik (K) jenuh dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
Darcy.
Q = A.K
Atau K = =
Cara pengukuran konduktivitas hidrolik yang paling mudah digunakan adalah dengan
menggunakan metode kecepatan aliran tetap (steady state). Untuk keperluan ini digunakan metode tinggi muka air tetap (Constant Head Method)
(Islami dan Utomo, 1995).
Tanah Ultisol
Tanah ultisol terjadi akibat penimbunan liat di horizon-horizon bawah,
bersifat asam terjadi produk kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan
Tanah ultisol dulu disebut podsolik merah kuning, tanah ini biasanya tanah
basa dan berkembang di bawah iklim panas sampai tropik. Tanah ini memiliki
horizon lempung dengan kejenuhan basa lebih rendah 35%
(Buckman dan Nyle, 1982).
Tanah ultisol aslinya tidak subur, karena itu membutuhkan pengolahan yang
baik. Tanah bertekstur lempung dan kalau dilakukan pengolahan yang tepat tanah ini
BAB III
BAHAN DAN METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian akan dilaksanakan di Perbengkelan Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara, pada bulan Oktober-November 2013.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kendi liat, pasir
dan air. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: kertas pasir,
tabung mariotte, pipa pvc, ring sampel, oven, timbangan digital, stop watch,gelas
ukur.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan metode pengamatan (observasi) langsung
di lapangan terhadap pengaruh taraf pengurangan bobot kendi akibat pengamplasan
terhadap konduktifitas hidrolik kendi, laju rembesan di permukaan tanah, porositas
perkiraan kendi dan kadar air tanah .
Metode Analisa
Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian berupa RAK non faktorial, dengan
rincian pengurangan bobot kendi :
Parameter
Konduktifitas Hidrolik Kendi
1. Kendi yang telah diratakan dindingnya dengan menggunakan kertas pasir
ukuran 1,5 secara merata dan diketahui dimensinya diisi dengan air dan
direndam selama dua hari agar dindingnya menjadi jenuh.
2. Setelah kendi jenuh dimasukkan ke dalam bak air tempat pengukuran.
Kemudian dihubungkan dengan selang plastik ke tabung marionette dan
dibiarkan selama tiga jam atau sampai pengaliran air yang keluar dalam
keadaan mantap.
3. Setelah aliran air yang keluar mantap,maka mulai diukur volume air yang
keluar dari bak air pada interval waktu tertentu dan pengukuran sedikitnya
5 kali.
4. Dihitung konduktivitas hidrolik kendi (Kkendi ) dengan menggunakan
persamaan yang digunakan oleh Edward (2000) :
Kkendi =
Dimana :
Q : volume terukur (cm3)
A : luas permukaan luar kendi ( cm2)
L : tebal dinding kendi (cm)
Laju Rembesan Air di Permukaan Tanah
1. Setelah aliran air keluar dari dinding kendi mantap dan kendi
dibenamkan dalam tanah pasir pada kotak yang telah disediakan.
2. Diukur jarak perembesan air pada permukaan tanah pasir pada
beberapa sisi kendi dalam waktu tertentu.
Volume Air Rembesan
1. Diukur volume air dalam kendi sebelum dilakukan pembenaman
dalam tanah dengan gelas
2. Diukur kembali volume air yang tersisa dalam kendi setelah satu hari
pengairan
3. Dihitung Volume Air Rembesan
Vs =
Porositas Perkiraan Kendi
Pe=[(Sf -Wf )/ Wf ]×100 Dimana
Pe = porositas perkiraan
Sf = berat jenuh sampel
Prosedur Penelitian
1. ditimbang berat awal kendi,
2. dibenamkan kendi sampai jenuh
3. diukur porositas kendi
4. diukur konduktifitas hidrolik kendi,
5. diukur laju rembesan air di permukaan tanah pada beberapa titik yang
ditentukan pada interval waktu yang ditentukan dan dicatat waktu laju
rembesan mencapai batas yang ditentukan ,
6. diukur volume air rembesan
7. dikeringkan kendi
8. diamplas kendi pada interval waktu yang ditentukan dengan kertas pasir
koefisien kekasaran yang ditentukan
9. ditimbang berat kendi sampai pengurangan bobot kendi yang ditentukan,
10.dilakukan pengulangan pengukuran parameter sampai tahap yang ditentukan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jarak
jarak pembasahan permukaan tanah (horizontal) (cm)
y = 0,0112x + 4,3983
Hipotesis dalam uraian kalimat
Taraf pengamplasan
1. H0: ntak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
2. H1: ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan dinding kendi
Kelompok kendi
1. H0:tak ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
kriteria pengujian berdasarkan perbandingan antara F Hitung dan FTabel
taraf pengamplasan
1. Nilai Fhitung dari table test of between subject effect = 6,76
2. Nilai FTabel (7,14) = 2,76
3. Ternyata Fhitung > FTabel
4. Maka H1 diterima, artinya ada perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan
Kelompok kendi
1. Nilai FHitung dari table test of between subject effect = 2,444
2. Nilai FTabel (2,14) = 3,739
3. Ternyata FHitung<FTabel
4. Maka H0 diterima, artinya tidak terdapat perbedaan rata-rata jarak pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi 1,2,3
Kriteria pengujian berdasarkan nilai probabilitas
1. Jika probabilitas (sig) > 0,05 maka H0 diterima
2. Jika probabilitas (sig) < 0,05 maka H1 diterima
Taraf pengamplasan
1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,01
3. (p) < 0,05
4. Maka H1 diterima,artinya taraf kepercayaan sebesar 95 % memastikan terdapat perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan taraf pengamplasan
Kelompok Kendi
1. Nilai signifikansi table test of between subject effect = 0,123
2. Nilai alfa = 0,05
3. (p)> 0,05
4. Maka H0 diterima,artinya taraf kepercayaan 95 % memastikan bahwa tidak terdapat perbedaan rata-rata pembasahan tanah berdasarkan kelompok kendi
Kemudian dilanjutkan dengan uji tukey hsd pada perlakuan taraf
pengamplasan untuk mengetahui pasangan perlakuan yang nilainya berbeda
nyata, hasilnya pasangan perlakuan yang ditolak untuk dipasangkan adalah
0-10,0-20,0-30,0-40,0-60,0-70,10-20,10-30,10-40,10-60,10-70,20-30,20-40,20-60,20-70,30-60,30-70,40-50,40-60,40-70,50-70. Sedangkan yang baik untuk
dipasangkan adalah 0-50,30-50. artinya taraf pengamplasan yang rendah tidak
dapat membuat pengaruh nyata pada parameter jarak pembasahan tanah. dan
efisiensi taraf pengamplasan sudah maksimal atau baik pada perlakuan P5 (50
Volume Air Rembesan
volume air keluar selama 24 jam
y = 0,0258x + 8,9439
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa volume air rembes tertinggi
terjadi pada perlakuan P7 (70 g) sedangkan volume air rumbes terendah terjadi pada
perlakuan P6 (60 g). Selanjutnya untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perlakuan
maka dilakukan uji anova dengan menggunakan SPSS, hasilnya didapat nilai
signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,362 sedangkan nilai signifikansi no kendi
sebesar 0,835, maka uji lanjut tidak dilakukan karena nilai signifikansi lebih besar
Porositas
Porositas y = -0,1038x + 15,847
R2 = 0,2509
Dari gambar grafik di atas disimpulkan bahwa porositas perkiraan kendi
tertinggi terdapat pada perlakuan P4 (40 g) sedangkan porositas perkiraan kendi
terendah terdapat pada perlakuan P5 (50 g). untuk mengetahui ada tidak pengaruh
pada perlakuan terharap parameter maka dilakukan uji anova dengan SPSS dimana
didapat nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,000 sedangkan nilai
signifikansi kendi sebesar 0,690 dengan demikian begitu artinya terdapat paling tidak
satu perlakuan yang nyata. Hasilnya menunjukkan bahwa P0 tidak berbeda nyata
dengan P1,P2,P5,dan P4, sedangkan P3 berbeda nyata dengan P0,P1,P2,P4,dan P5,
Konduktivitas Hidraulik Kendi
konduktivitas hidrolik y = 0,0025x + 1,2805
R2 = 0,0458
Pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa konduktivitas hidraulik tertinggi
terdapat pada perlakuan P5 (50 g) sedangkan konduktivitas hidraulik terendah
terdapat pada perlakuan P6 (60 g). untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh
yang signifikan akibat perlakuan pada parameter maka dilakukan uji anova maka
dihasilkan nilai signifikansi taraf pengamplasan sebesar 0,03 sedangkan nilai
signifikansi no kendi sebesar 0,66. untuk itu dilanjutkan uji tukey. Hasilnya
menunjukkan bahwa P5 berbeda nyata dengan P0,P1, dan P6 sedangkan P6 berbeda
nyata dengan P4 dan P7, serta P0,P1, P2 tidak berbeda nyata, sedangkan P3, P4 dan
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap
jarak pembasahan tanah
2. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi tidak berpengaruh nyata
terhadap volume air
3. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap
porositas kendi
4. Perlakuan pengamplasan terhadap dinding kendi berpengaruh nyata terhadap
konduktivitas hidraulik kendi
Saran
1. Dilakukan penelitian selanjutanya tentang pengaruh evaporasi pada system
irigasi kendi
2. Dilakukan metode lain untuk mengatur nilai jarak pembasahan tanah,
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 2012. http://www.paceproject.net/Userfiles/File/Soils /buried clay pot {20 Februari}
Anonimous. 2012. http://www.sci.sdsu.edu/SERG/techniques/Irrigation. {20 Februari}
Anonimous. 2000. http://upetd.up.ac.za/thesis/08chapter7.pdf {20 Februari}
Nyle C.B. 1974. The Nature And Properties of Soil 8th Edition. New York: MacMillan Publishing Co.ing.
Buckman, H. O. dan Nyle, C. B.1982.Ilmu Tanah. Jakarta: Bhatara Karya.
Edward.2000.Kinerja Sistem Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering.Bogor.IPB Press.
Hakim, N. d. 1986. Dasar dasar Ilmu Tanah. Lampung: Unila Press. Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Jakarta: Mediyatama Sarana Perkasa.
Islami,T. dan Utomo,H.W., 1995.Hubungan Tanah Air dan Tanaman. Semarang. IKIP Semarang Press
Kramer, P. 1983. Plant and Soil Water Relationship, a modern sinthesys. New Delhi: Mc Graw Hill Publishing Company LTD.
Mathai, M.P. and Simon.A., 2004. Water diffusion through pottery disc of varying Porosity. Journal of Tropical Agriculture, 42, 63-65.
Saleh, E. 2000. Kinerja Irigasi Kendi untuk Tanaman di Daerah Kering . Bogor: IPB Press.
Sastrohartonno, H. 2010. Teknik Fertigasi Kendi untuk Pertanian Lahan Kering.
Yogyakarta. Fakultas Teknologi Institut Pertanian Yogyakarta.
Sistanto, B. 2004. Pengaruh Ukuran Diameter Hong Dan Kedalaman Pembenaman Hong Terhadap Volume Pembasahan Tanah Ultisol Pada Sistem Irigasi Lokal. BIONATURA, 6, 78-93.
Sub Balai Rehabilitas Lahan Dan Konservasi Tanah. 1996. Laporan Uji Coba Sumur Resapan Air 1995/1996. Bandung: Departemen Kehutanan Jawa Barat.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2011. Burried Clay Irrigation for Efficient and Controlled Water Delivery. new delhi: departmenr of aplied mechanics,indian institute of technology delhi.
Vasudevan, P., Sen P.K. and Dastidar M.G. 2007. Pitcher or Clay Pot Irrigation For Water Conservation. Proseeding of International Conference on Mechanical Engineering. Bangladesh.
Zreig, A. M. 2006. The auto regulative capability of pitcher irrigation system. Journal Elsevier, 132-138.
Persiapan Alat Persiapan Bahan
Pembenaman kendi ke dalam tanah
Pengisian air ke dalam kendi
Pengukuran parameter
Pengamplasan dinding luar kendi
Analisis data
1. Tanah 2. Air 3. Kendi Mulai
sisi
Lampiran 2. Data Pengamatan Volume Air Rembesan
Lampiran 3. Data Pengamatan Porositas Perkiraan Kendi
Perlakuan Ulangan
Berat basah
Berat
Kering Resapan
Lampiran 5. Output SPSS Jarak Pembasahan Tanah
Tests of Between-Subjects Effects
Dependent Variable: jarak pembasahan
a R Squared = ,787 (Adjusted R Squared = ,649)
3 4,9733 4,9733 4,9733
3 5,6267 5,6267
3 4,6733 4,6733 4,6733
3 4,9733 4,9733
3 5,6267 5,6267
3 6,2633
,116 ,101 ,060 ,173
taraf
Means for groups in homogeneous subsets are dis played. Based on Type III Sum of Squares
The error term is Mean Square(Error) = ,295.
Us es Harmonic Mean Sample Size = 3,000. a.
Lampiran 6. Output SPSS Volume Air Rembes
Te sts of Betw een-Subjects Effects
Dependent Variable: volume air rembes
16,315a 6 2,719 ,899 ,539
1619,421 1 1619,421 535,545 ,000
15,198 4 3,800 1,257 ,362
1,116 2 ,558 ,185 ,835
of Squares df Mean Square F Sig.
R Squared = ,403 (Adjusted R S quared = -, 045)
Means for groups in homogeneous subs ets are displayed. Based on Type III S um of S quares
The error term is Mean Square(Error) = 3,024.
Us es Harmonic Mean S ample S ize = 3,000. a.
Lampiran 7. Output SPSS Porositas Perkiraan Kendi
Te sts of Betw een-Subjects Effects
Dependent Variable: porositas k endi
405,428a 9 45,048 47,774 ,000
4487,785 1 4487,785 4759,370 ,000
404,709 7 57,816 61,314 ,000
,719 2 ,359 ,381 ,690
of Squares df Mean Square F Sig.
R Squared = ,968 (Adjusted R S quared = ,948) a.
Means for groups in homogeneous s ubsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares
The error term is Mean Square(Error) = ,943.
Us es Harmonic Mean Sample Size = 3,000. a.
Lampiran 8. Output SPSS Konduktivitas Hidraulik Kendi
Te sts of Betw een-Subjects Effects
Dependent Variable: konduktivit as hidrolik
1,944a 9 ,216 5,240 ,003
44,827 1 44,827 1087,442 ,000
1,670 7 ,239 5,787 ,003
,274 2 ,137 3,326 ,066
of Squares df Mean Square F Sig.
R Squared = ,771 (Adjusted R S quared = ,624) a.
konduktivitas hidrolik
3 ,8865
3 1,1820 1,1820
3 1,1820 1,1820
3 1,3297 1,3297 1,3297
3 1,4775 1,4775
3 1,4775 1,4775 1,4775
3 1,4775 1,4775 1,4775
3 1,6252 1,6252
3 1,7730
,112 ,127 ,121 ,121
taraf pengamplasan
Means for groups in homogeneous s ubsets are displayed. Based on Type III Sum of Squares
The error term is Mean Square(Error) = ,041. Us es Harmonic Mean Sample Size = 3,000. a.
