ALAT DAN MESIN PENYIRAMAN. Materi 6

ALAT DAN MESIN

PENYIRAMAN

LATAR BELAKANG

Pertambahan

Penduduk

Pertambahan Produksi pangan

• Melalui ekstensifikasi dan intensifikasi, pelestarian usaha-usaha produksi.

• Ketersediaan air untuk pertanian mengadapi persaingan dengan penyediaan air untuk

Tantangan Teknik Irigasi

Bagaimanakah menyediakan air dan

Faktor

2

_{penyediaan dan pemberian air scr}

efektif dan efisien

1. Faktor kondisi tanah pertanian 2. Faktor tanaman

3. Faktor iklim  kejadian hujan 4. Faktor topografi tanah

5. Faktor ekonomi, sosial dan budaya  menyangkut sifat-sifat petani terhadap inovasi teknologi pemberian air

Cara pemberian air irigasi

1. Lewat permukaan (Surface Irrigation)

2. Langsung ke bawah permukaan (Sub Surface Irrigation)

3. Penyiraman melalui pancaran (sprinkle irrigation) 4. Irigasi tetes (trickle irrigation)

Irigasi Pancar / Curah / Sprinkle

• Menggunakan pompa untuk mendistribusikan air melalui jaringan perpipaan

• Merupakan bentuk lain dari hujan efektif

Konsep dasar

• Prinsip: Memancarkan air ke udara yang kemudian jatuh ke permukaan tanah  menyerupai hujan

• Variasi:

Tujuan Utama Irigasi Pancar

Peningkatan produksi tanaman pada daerah yang tidak memungkinkan pemberian air dengan cara gravitasi yang disebabkan oleh faktor geografi, geologi maupun iklim

Manfaat yang diperoleh

• Memberikan air di lahan

• Pemberian pupuk yang dilakukan secara

simultan bersamaan dengan air yang dikucurkan pada areal tersebut  meningkatkan efektifitas baik tenaga kerja maupun waktu.

1. Tanah cukup porous dan distribusinya merata 2. Lapisan topsoil tipis, angin tidak kencang

3. Kemiringan lereng terjal dan mudah mengalami erosi 4. Debit yang tersedia terlalu kecil, bila memakai

sistem irigasi permukaan

5. Permukaan tanah bergelombang 6. Tenaga kerja terbatas dan mahal

Pemilihan Irigasi Curah

5. Elemen penunjang utk:

• Belokan  reversible bend

• Persilangan  valves and Elbows

• Penempatan nozzle di sepanjang pipa  sprinkle coupler • Penyambung antar pipa  reducer coupler

• Penutup pangkal pipa  End plug

Komponen Utama Irigasi Pancar

1. Pompa

2. Pipa Utama

3. Pipa Lateral

Rotator type

Impact Sprays

E m i

• Mengalirkan air dari sumber air dan menekannya melalui sistem distribusi dan sprinkler.

• Harus sesuai kapasitas pompa agar memenuhi tekanan sistem sehingga harus dipilih yang sesuai.

• Jenis: pompa sentrifugal dan pompa turbin

• Pompa sentrifugal: untuk daerah yang jarak antara

permukaan tanah dan permukaan air tidak terlalu tinggi atau pada sumur terbuka

• Pompa turbin: untuk daerah dimana muka air jauh di bawah permukaan tanah

 Untuk memancarkan air dg tekanan tinggi.

 Penempatan posisi nozzle dan penentuan jenisnya sangat berpengaruh pada keseragaman aliran yang diharapkan sampai ke permukaan tanah.

 Kombinasi antara tekanan dan rotasi berpengaruh terhadap panjang pendeknya pancaran air.

 Nozzle dengan dua lubang lebih umum dipakai, yaitu satu lubang untuk menjangkau daerah yang jauh, sedangkan yang lain menjangkau daerah di sekitar lubang nozzle

2. Pemancar Air

2a. Nozzle

Sprinkler Bernozzle Tunggal

 Ringan, mudah dilepaskan dan bersifat portable

 Cukup dengan tekanan yang rendah

 Nilai presipitasi tergantung jarak pipa dan besarnya lubang, tetapi nilai minimum yang diijinkan 15 mm/hari

 Ukuran pembuatan lubang berdasarkan luas areal, kecuali pada tanah berpasir yang permiabel/untuk irigasi tambahan dimana kedalaman air yang dibutuhkan tidak terlalu tinggi.

 Model ini tidak cocok untuk kondisi lahan yang mempunyai tekanan angin cukup tinggi

 Terbatas pada daerah datar dimana debit dipengaruhi oleh beda elevasi dan permukaan tanah, khususnya saat pengoperasian tekanan rendah

• Terdiri dari satu atau dua buah nozzle miring yang berputar dengan sumbu vertikal akibat adanya gerakan memukul dari alat pemukul (hammer blade).

• Umumnya disambung dengan suatu pipa peninggi (riser)

berdiameter 25 mm yang disambungkan dengan pipa lateral.

• Alat pemukul sprinkler bergerak karena adanya gaya impulse dari aliran jet semprotan air, kemudian berbalik kembali karena adanya regangan pegas

 Dibutuhkan apabila yang digunakan untuk

pemompaan adalah air irigasi yang diambil langsung dari sungai atau saluran yang masih terdapat

kotoran/sedimen.

 Fungsi: mencegah masuknya kotoran yang dapat menyumbat mata nozzle

 Bila air banyak mengandung sedimen  perlu

kantong lumpur sebagai pengendap agar tidak masuk ke pompa.

 Perencanaan dimensi kantong lumpur jangan sampai menimbulkan limpasan pada bak penampung.

• Dibutuhkan apabila tekanan air pada pipa tidak mampu menggerakkan mata sprinkler untuk mencapai tingkat pancaran tertentu karena

• Perbedaan elevasi topografi yang cukup tinggi.

• Pipa terlalu panjang sehingga tekanan yang terjadi pada ujung nozzle cukup rendah.

5. Katub

 Dibutuhkan untuk mengontrol aliran pada percabangan

 Sebagai alat pembagi air

 Sebagai pengontrol debit yang terjadi pada masing2

pipa setelah percabangan

 Penempatan katub pada pipa lateral hendaknya

dihindari agar tidak terjadi aliran balik sehingga debit yang mengalir lancar.

 Penempatan katub yang tidak tepat berakibat kehilangan energi yang cukup tinggi, sehingga kecepatan aliran menjadi rendah

Berbagai Jenis Katub dalam Irigasi Pancar

1. Katub pada mata sprinkler 2. Katub pengarah aliran dan

mata sprinkler 3. Katub pengontrol 4. Katub 4 cabang 5. Katub tee

6. Katub elbow

7. Katub tee dan elbow terbuka 8. Perlindungan sambungan pipa

Katub Pengontrol Aliran diperlukan bila

 Sering terjadi trouble debit umumnya di percabangan

 Mengetahui kesesuaian debit air yang mengalir pada pipa dengan kebutuhan, sehingga bila terjadi penyumbatan pada pipa-pipa tertentu sedini mungkin dapat dideteksi.

Pemupukan dapat dilakukan bersamaan aliran air pada pipa

Pupuk kimia dilarutkan melalui injeksi pada pipa utama.

Jumlah pupuk yang dilarutkan tidak boleh melebihi konsentrasi kebutuhan tanaman.

Komponen yang dibutuhkan dalam pemupukan  tangki dan pipa penyalur berbentuk pipa venturi yang langsung berhubungan dengan pipa utama dan dibawa sistem untuk kemudian dipancarkan melalui nozzle.

Apabila penempatan tabung dilakukan pada pipa hisap

Tabung Pupuk yang dihubungkan dengan Pipa

a. Menurut sifat dan peralatannya • Tipe Portable

• Tipe semi portable atau semi permanen • Tipe yang digerakkan secara mekanis • Tipe solid set

• Tipe permanen

Tipe-tipe Sprinkle

• Sistem tdk permanen, dioperasikan pada saat-saat tertentu dimana air dibutuhkan.

• Biasa dipergunakan pada areal yang memerlukan tambahan air irigasi.

• Pipa utama, submain, dan pipa lateral umumnya terbuat dari aluminium atau bahan yang ringan sehingga mudah untuk dipindah-pindah.

• Submain terletak di bawah permukaan tanah dan rangkaian pipa lateral portable berada di

sepanjang kedua sisi pipa utama,

• Katub mudah dilepaskan ditempatkan pd ujung pipa lateral.

• Sering digunakan krn tidak memerlukan terlalu banyak pipa lateral  biaya tidak terlalu tinggi, • Pipa lateral jenis portable dpt dipindah2kan dari

ladang ke ladang shg memudahkan operasi irigasi.

Tipe Semi Portable

-Unit irigasi dapat diatur secara mekanis (misal ketinggian nosel)

-Meningkatkan efisiensi pekerjaan dan -Menurunkan kebutuhan tenaga.

-Terdapat kontrol otomatis pada pengaturan volume air irigasi yang dilakukan secara digital.

Sama dengan tipe semi permanen. hanya pipa utama yang terpasang secara permanen di lahan

Digunakan bila:

• Tenaga yang dimiliki sangat minim.

• Terutama untuk perkebunan atau tanaman buah-buahan (bukan tanaman semusim).

• Irigasi diberikan pada pohon-pohon yang baru tumbuh kemudian digantikan dengan sprinkler yang lebih besar sesuai perkembangan pohon.

• Terdiri dari pipa utama dan pipa cabang.

• Pipa lateral ditempatkan pada permukaan tanah sepanjang deret pohon,

• sprinkler dipasang pada pipa tegak Φ1 inch dengan tinggi dari 1-3 m

• pipa-pipa tegak ditopang utk menjaga kestabilan berukuran 18m x 12m atau 18m x 15m, dengan jarak antara pipa lateral yang cukup besar.

 Sprinkler dengan nozzle / dripper

 Sprinkler dengan pipa perforasi

 Sprinkler dengan rotating head system

b. Menurut cara pencurahannya

 Sprinkler tekanan rendah (5-30 psi)

 Sprinkler tekanan sedang (30-60 psi)

 Sprinkler tekanan tinggi (60-100 psi)

c. Menurut besar tekanannya

Overhead Sprinkler

Irrigation

Center Pivot Sprinkler

Irrigation

PENGERTIAN



Hydro

→

air

Ponos

→

kerja



Definisi:

Pengerjaan atau pengelolaan air sebagai

media tumbuh tanaman dan tempat

mengambil unsur hara yang diperlukan

pada budidaya tanaman tanpa

KELEBIHAN

• Kebersihannya mudah dijaga

• Tidak perlu pengolahan tanah dan pengendalian gulma

• Air dan pupuk sangat efisien • Tidak tergantung musim

• Kualitas produk tinggi • Produktivitas tinggi

• Mudah diseleksi dan dikontrol

MACAM-MACAM HIDROPONIK

Berdasarkan Jenis Media:

1. Hidroponik kultur air: Menggunakan air yang mengandung nutrisi sebagai media

Contoh:

NFT (Nutrient Film Technique): Air mengalir dangkal di daerah perakaran, air bernutrisi tersirkulasi agar

tanaman memperoleh air, nutrisi dan oksigen secara cukup.

DFT (Deep Film Technique) → seperti NFT aliran larutan nutrisi lebih dalam.

Syarat:

- kemiringan talang seragam/memadai terjadi aliran (5°), - kecepatan aliran tidak boleh terlalu tinggi,

- lebar talang memadai, dasar talang harus rata, dan

- larutan harus disirkulasikan berkala (setiap 5-10 mnt). Kekurangan:

- butuh suplai listrik terus menerus,

- bila ada infeksi penyakit akan cepat menular, dan - biaya investasi mahal.

DFT

Komponen: a. Talang air dan instalasi

pipa, b. Torn penampung air (bisa pake

drum plastik), c. tangki nutrisi, d. Mesin

pompa akuarium, e. Timer, f. Stereoform

KOMPONEN JARINGAN

FHS (Floating Hydroponic System):

• Budidaya dengan menancapkan tanaman pada lubang styrofoam yang mengapung pada larutan nutrisi dalam suatu bak atau kolam sehingga akar tanaman terendam dan dapat menyerap larutan nutrisi.

- Larutan nutrisi tidak disirkulasi

- Fluktuasi suhu larutan lebih rendah

- Untuk menjaga level permukaan larutan dlm wadah, bisa digunakan tabung “mariotte”

2. Hidroponik Substrat:

Menggunakan media tanam berupa bahan porous selain tanah yang dialiri larutan nutrisi sehingga

memungkinkan tanaman memperoleh air, nutrisi, dan oksigen secara cukup.

Media tanam: Pasir, potongan kayu, serbuk kayu, arang kayu, sabut kelapa, batang pakis, arang sekam, kerikil dll.

Contoh:

Irigasi tetes dalam greenhouse

- Pemberian air berupa tetesan pada daerah perakaran - Menggunakan jaringan perpipaan yang bekerja

Ebb and Flow (Sistem pasang surut) = Flood and Drain - Tanaman ditanam dalam pot dan diletakkan dalam bak. - Bak digenangi dan dikeringkan dengan larutan nutrisi

secara bergantian (agar oksigen dan air bernutrisi seimbang)

- Cara: manual, otomatis dengan timer, otomatis dengan sensor kadar lengas.

3.

Aeroponik

Cara bercocok tanam dimana akar tanaman tergantung di udara dan disemprot larutan nutrisi secara terus menerus. Pertumbuhan tanaman cepat dengan menghemat air

Media tanam

Jenis: Anorganik dan Organik

Anorganik

Kelebihan

Permanen, dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama Porus, aerasi optimal

Cepat mengatuskan air, media tidak terlalu lembab

Sterilitasnya lebih terjamin, jarang digunakan sebagai inang bagi jamur, bakteri, dan virus

Kekurangan

Perlit

Rockwool

Batu apung

- Kerikil (gravel)

Clay-granular

Kelebihan

Kemampuan menyimpan air dan nutrisi tinggi

Baik bagi perkembangan mikroorganisme bermanfaat (mikroriza dll)

Aerasi optimal (porus)

Kemampuan menyangga pH tinggi

Sangat cocok bagi perkembangan perakaran Digunakan pada tipe irigasi drip

Lebih ringan

Kekurangan

Kelembaban media cukup tinggi, rentan serangan jamur, bakteri, maupun virus penyebab penyakit tanaman

Sterilitas media sulit dijamin

Tidak permanen, hanya dapat digunakan beberapa kali saja,

Sekam _{Sabut kelapa}

Vermiculite Vermikulaponik (serbuk

gergaji, tanah gambut dan arang sekam)

NUTRISI

: mengandung semua unsure hara yang dibutuhkan

tanaman yang berupa hara makro N, P, K, Mg, Ca dan S maupun

hara mikro Fe, Mn, Zn, B, Cu dan Mo.

- Kalium Nitrate - Kalium Phosphate - Mono kalium Posfate - Magnesium Sulfate - Mono Ammonium - Posfate Zinc Sulfate - Cooper Sulfate - Mangaanese Sulfate - Sodium Molybdate - Boric Acid - Fe-EDTA - Fe-HEEDTA - Fe-EDDHA

Ramuan Nutrisi

Ada 2 macam: yaitu BAGIAN A mengandung Calcium dan BAGIAN B mengandung Phosphate dan Sulfate.

Dalam keadaan pekat (yang berupa larutan Stok) Calcium tidak boleh bercampur dengan Phosphate atau Sulphate,

Pembuatan larutan stok sesuai dengan dosis yang tertera.

Misal:FERTI-MIX PAKET PRO: untuk pelaku usaha komersial.

Apabila dilarutkan akan menghasilkan 90 liter Larutan Stok A dan 90 liter Larutan Stok B.

Larutan Stok dapat disimpan dalam jangka waktu lama asalkan tidak terkena sinar matahari dan/atau hujan serta tidak tercampur antara Larutan Stok A dan Larutan Stok B.

JENIS TANAMAN

Tanaman dengan nilai ekonomis tinggi (dll)

Rumah kaca (

greenhouse

)

• Fungsi rumah kaca di daerah tropis:

melindungi tanaman dari curah hujan

langsung dan serangan hama

• Harus memerhatikan ventilasi yang baik agar

suhu dalam ruangan tidak terlalu tinggi.

• Pendinginan: Evaporative cooling

→

misting

dan zone cooling

Aspek irigasi pada hidroponik

• Fungsi: memenuhi kebutuhan air tanaman,

memberikan nutrisi bagi tanaman

• Efisiensi harus diperhatikan

• Kualitas air harus diperhatikan terutama

untuk sistem sirkulasi

• Frekuensi penyiraman terutama pada

hidroponik substrat harus tepat

HIDROPONIK MASA DEPAN

Vertical farm

Hydro dome

Vertical farming