337
PEMANFAATAN TEKNOLOGI IRIGASI TETES UNTUK
MENGATASI PRODUKSI TANAMAN SAYUR-SAYURAN
Melchior Bria1, Lodofikus Dumin 2, Agus Fanani Setya Budi3
123Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Kupang
Email : melchibria@yahoo.co.id,
ABSTRACT
Efforts to find solutions to increase the production of vegetable crops are essential if we observe the limitations of our farmers. Most areas in Timor still rely on conventional ways of farming vegetables, for example. For that need to touch technology through science activities for the community in the form of application of drip irrigation that can overcome the constraints of watering and simultaneously increase crop production. The result obtained is a system made of drip irrigation system using water tower, water container and PVC and LDPE pipe and emitter with emitter discharge planned 3.5 liter / hour, with emitter dew rate 10 mm / hour. For chilli plants, while the operational time is calculated based on the period of growing and adapted to the type of plant. While the participation of the community is very high as evidenced by the involvement when designing, making and testing, as well as providing some additional materials to facilitate the activities of dedication.
Keywords : irrigation, drip, production, plant
ABSTRAK
Upaya mencarikan solusi guna meningkatkan produksi tanaman sayuran sangat penting apabila kita mengamati berbagai keterbatasan yang ada pada petani kita. Kebanyakan daerah di Timor masih menandalkan cara konvensional untuk bertani sayuran, misalnya. Untuk itu perlu sentuhan teknologi melalui kegiatan Ipteks bagi masyarakat berupa penerapan irigasi tetes yang dapat mengatasi kendala penyiraman dan sekaligus meningkatkan produksi tanaman. Hasil yang diperoleh adalah terbuatnya suatu system jaringan irigasi tetes menggunakan Menara air, tampungan air dan pipa PVC dan LDPE serta emitter dengan debit emitter direncankan 3,5 liter/jam, dengan laju tetesan emitter 10 mm/jam. Untuk tanaman cabe, Sedangkan waktu operasional dihitung berdasarkan periode tumbuh dan disesuaikan dengan jenis tanamannya. Sedangkan partisipasi masyarakat sangat tinggi yakni dibuktikan dengan keterlibatan saat merancang, membuat dan uji coba, serta menyediakan beberapa bahan tambahan untuk memperlancar kegiatan pengabdian.
Kata kunci: irigasi, tetes, produksi, tanaman
PENDAHULUAN
Tanaman produktif seperti sayur-sayuran
merupakan salah satu tanaman penting
bagi manusia. Di satu sisi, tanaman sayur
juga merupakan salah satu bahan dasar
dari berbagai resep masakan mulai dari
yang sederhana sampai resep dengan cita
rasa
tinggi.Sehingga
kita
menjadi
maklum bahwa kebutuhan akan
sayur-sayuran oleh manusia sangatlah tinggi.
Sebagaimana
warga
Kota
Soe
di
Kabupaten TTS dan Kupang, tentunya
sayur-sayuran
menjadi
salah
satu
kebutuhan pokok masyarakat.
Kebutuhan akan sayur-sayuran bagi
warga Kota Soe dan sekitarnya, dipasok
dari berbagai desa di sekitarnya maupun
yang berada jauh dari Soe. Salah satunya
adalah Desa Oel Uban Kecamatan Molo
Barat yang letaknya sekitar 15 KM dari
Kota Soe dan merupakan salah satu
wilayah
pengembangan
Kawasan
338
Petani di Desa ini yang lahannya
difungsikan untuk menanam tanaman
sayur dan buah-buahan (Masterplan
Pengembangan Kawasan Agorpolitan
Kabupaten TTS, 2014). Diantaranya
adalah Kelompok petani sayur yang
diprakarsai oleh Maria B. Tafetin dan
Ben Aminadap Sunbanu.. Luas Lahan
yang dimiliki Mitra adalah seluas 2
hektar yang digunakan untuk menanam
sayuran. Adapun jenis sayuran yang
ditanam adalah sayur putih, bayam,
wortel dan terong dan satu kali setahun
ditanami kacang tanah.
Dari hasil survey lapangan (2015)
diperoleh data bahwa dalam satu tahun
petani melakukan penanaman rata-rata 3
kali. Biasanya petani menanam beberapa
jenis tanaman sayur yang dibagi dalam
beberapa bedeng / iring dengan ukuran
100 x 20 m. Umumnya bibit yang
digunakan cukup berkualitas karena
diperoleh dari Dinas Pertanian Pemkab
TTS atau dengan membeli pada beberapa
Agen resmi dan media tanamnya cocok
untuk tanaman sayur dan
kacang-kacangan.
Akan tetapi, permasalahan yang dhadapi
adalah sistem pemberian air pada
tanaman sayur, dilakukan dengan cara
memanfaatkan alat dan metode yang
sederhana. Penyiraman dilakukan dengan
cara menyiram satu persatu tanaman
sayur. Alat siram yang digunakan adalah
sebuah kaleng bekas yang dilubangi
kecil-kecil
pada
bagian
dasarnya.
Penyiraman tanaman dilakukan sekali
setiap 3 hari. Air diperoleh dari sumber
air dengan cara menimba/mengambil
secara manual. Cara pengolahan lahan
tanam ini masih sangat sederhana,
sehingga berdampak pada produksi
Akibatnya, tidak semua tanaman dapat di
panen, ada yang harus mati sebelum di
panen. Dalam satu bedeng, maksimal
yang dapat ditanami dalam satu periode
tanam rata-rata 4000 pohon. Hasil panen
yang kemudian siap dijual, biasanya
dalam satuan “ikat”. Rata-rata dari 4000
pohon yang ditanam, menghasilkan 500
ikat. Satu ikat biasanya terdiri dari 4
hingga 5 pohon dan dijual rata-rata Rp.
4.500 – per ikat. Dalam satu periode
tanam, untuk satu jenis tanaman sayur,
memerlukan
biaya
rata-rata
Rp.
1.050.000,-yang digunakan untuk biaya
penyiapan lahan, bibit dan pemupukan.
Sedangkan pendapatan yang diperoleh
dalam satu kali periode tanam untuk satu
jenis tanaman sayur rata-rata sebesar
Rp.2.250.000,- sehingga keuntungannya
adalah sebesar Rp. 1.200.000,-. /bedeng.
Saat ini, kedua Mitra tersebut baru dapat
mengusahakan 3 bedeng/iring sehingga
pendapatannya sekali panen adalah Rp.
3.600.000,00.
Sementara itu, Mitra sama sekali tidak
membuat catatan terkait bibit yang
ditanam, rata-rata produksi, jumlah waktu
yang diperlukan sampai panen, jumlah
yang dijual ke pasar dan berapa
keuntungan yang diterima. Mitra hanya
mengandalkan pengalaman dan ingatan
saja untuk jumlah bibit yang dibeli,
ditanam dan yang dijual ke pasar.
Dari analisis situasi di atas, maka dapat
diidentifikasi
permasalahan
yang
dihadapi mitra adalah pada proses
produksi tanaman dan manajemen,
339
dan sistem administrasi mulai dari proses
produksi hingga penjualan. Untuk itu,
maka
ditawarkan
suatu
metode
pemberian air menggunakan system
jaringan irigasi tetes. Demikian juga
untuk mengatasi kendala manajemen
produksi
dan
pemasaran
maka
ditawarkan sustu sistem pembukuan
sederhana yang dapat dimengerti dan
dijalankan oleh Mitra secara baik.
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) (Prabowo,
2004).. Sementara itu, Prastowo (2002)
mengemukakan bahwa irigasi tetes dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman dan
hasil panen sekaligus meningkatkan nilai
guna air. Selain itu juga, meningkatkan
efisiensi dan efektifitas penanaman,
menghemat tenaga, menekan risiko
penumpukan
garam
dan
menekan
pertumbuhan gulma.
METODE
Pendekatan yang digunakan adalah memberikan alternatif solusi dalam mangatasi permasalahan mitra. Sehingga tahapan kegiatan pengabdian ini meliputi tahap persiapan yaitu survey awal untuk bersama-sama berdiskusi menentukan solusi yang akan diakai untuk mangatasi permasalahan yang ada. Setelah permasalahan diidentifikasi maka dilakukan kajian analisis solusi yang akan ditawarkan.
Selanjutnya adalah tahap perancangan alat yaitu perancangan instalasi jaringan irigasi yang terdiri dari dua komponen utama yaitu
perancangan dudukan tandon, dan perancangan instalasi jaringan irigasi. Tahapan selanjutnya adalah instalasi dan pemasangan komponen irigasi tetes dengan memperhatikan kebutuhan air tanaman, debit emitter. Pembuatan teknologi jaringan irigasi tetes ini dilaksanakan di Laboratorium Konstruksi Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Kupang. Tahapan berikutnya adalah melakukan sosialisasi dan pelatihan singkat penggunaan irigasi tetes yang melibatkan seluruh komponen masyarakat yang terwakili dalam dua kelompok tani serta apparat pemerintah setempat. Pelatihan juga termasuk membuat pembukuan sederhana terkait pengelolaan tanaman sayur.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Debit Emiter
Sebelum menghitung debit emitter maka terlebih dahulu dihitung kehilangan energi (Hf). Kehilangan energi pada jaringan tetes terjadi pada pompa dan kehilangan energi pada pipa. Untuk mendapatkan kehilangan energi pada pompa harus ditentukan kehilangan energi pada pipa. Kehilangan energi yang terjadi pada pipa yaitu major losses(akibat gesekan) dan minor losses (tahanan akibat bentuk pipa berupa katub, penyempitan dan pembesaran tampang, dan belokan). Analisa hidrolika pipa saluran irigasi tetes dianalisa menggunakan prinsip Bernoulli dan kehilangan energi akibat gesekan dinding pipa utama dapat dihitung menggunakan persamaan Darcy-weisbach: 𝐻𝑓 = 𝑓 𝐿𝑉 2 𝐷2𝑔 𝐻𝑓 = 0,01 100 . 0,35 2 0,016𝑥2𝑥9.81 𝐻𝑓 = 2,62 𝑚 m
340
Komponen Hf
Pipa yang keluar dari tandon 0,005
Pipa Utama 0,262
Katup 0,0016
Belokan 0,12
Total 2.7466
Sumber : Hasil Analisa
Selanjutnya untuk kehilangan energy untuk pipa keluar dari tandon dan pipa lainnya dilihat padam Tabel 1. Sedangkan untuk debit emiter dihitung dengan persamaan :
𝑞 = 3.6 𝐴 𝐶𝑜 (2𝑔𝐻)12
Dimana : q = debit emiter l/jam, A = Luas penampang orifice mm2 ; Co:Koefisien
orifice (0,6); H : tekanan, m; dan g : percepatan grafitasi, 9,81 m/det2. Dalam
kegiatan pengabdian ini q emitter ditentukan 3,5 liter / jam,
Selanjutnya tanaman yang akan ditanam adalah cabe, tomat, terong, dan sayur-sayuran diambil jarak tiap 50 cm x 70 cm, maka dapat ditetapkan laju tetesan emitter adalah
𝐸𝐷𝑅 = 𝑞 𝑠 𝑥 𝑙
EDR = Laju Tetesan q = q emitter
s = jarak lubang emitter l = jarak lateral
maka laju tetesan emitter adalah : 𝐸𝐷𝑅 = 3,5
0,5 𝑥 0,7
Dari perhitungan tersebut diperoleh laju tetesan emitter 10 mm/jam
Waktu operasioanal irigasi tetes untuk tanaman cabe, tomat, terong dan sayur-sayuran ditentukan sebagai berikut :
𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎
= 𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑡𝑎𝑛𝑎𝑚𝑎𝑛 𝐸𝐷𝑅
Kebutuhan untuk air tanaman cabai diambil 54,49 mm/periode :
𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 54,49 10
= 5,5 𝑗𝑎𝑚/𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 Dari perhitungan di atas diperoleh waktu operasional untuk tanaman cabai yaitu 5,5 jam/periode.
Tabel 2 Jenis sayuran dan Waktu Operasional
Jenis Sayuran Waktu
Operasional
Cabe 5,5 Jam / Periode Tomat 2,42 jam/periode Terong 2,42 jam/periode Sawi 2,97 jam / periode Sumber : Hasil analisa (2017)
Pembuatan teknologi jaringan irigasi tetes ini dilaksanakan di Laboratorium Konstruksi Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Kupang. Adapun bahan yang akan digunakan tertera dalam Tabel 3.
Tabel 3 Bahan yang digunakan
No Bahan No Bahan
1 Pipa PVC diameter 3” (inchi) 9 Cup 2 Pipa LDPE (high density
polyethylene) diameter 16 mm 10 Increaser 3 Pipa Lateral dari bahan
polyethylene diameter 8 mm 11 Tee 4 Emitter type nozzle (dreep nozzle) 12 Elbow
341
6 Stop kran dan Watermeter 14 Fitting
7 Valve 15 Baja profil / Siku tebal 6
mm dan 8 mm 8 Tandon 1200 liter
Sumber : Hasil analisa (2017)
Sedangkan peralatan-peralatan yang dibutuhkan, seperti Tabel 4. Tabel 4 Alat/Mesin yang digunakan
No Mesin dan Alat No Mesin dan Alat
1 Mesin Bubut 8 Meter Rol
2 Mesin Las 9 Pompa Air
3 Siku 10 Palu
4 Curreent Meter 11 Kunci
5 Meter Laser 12 Seperangkat Alat Gambar
6 Gergaji Besi 13 Stop Wacth
Sumber : Hasil analisa
Sketsa Teknologi diterapkan
Gambar 1. Instalasi Irigasi Tetes Pipa PVC Pompa Tandon Area Tanam Pipa Lateral
342
Uji Coba Alat
Rangkaian irigasi tetes terpasang kemudian dilakukan uji coba bersama dengan masyarakat. Air diisi pada tendon kemudian dipasang pia keluar dari tendon dan
dihubungkan dengan pipa utama. Pada setiap jarak 50 cm pipa utama yang mengalirkan air dilubangi menggunakan alat pelubang khusus.
Gambar 2. Uji Coba & Pengenalan Alat kepada Perwakilan Kelompok Tani
Tabel 5 Model Pembukuan Sederhana yang diterapkan pada Mitra
Nama Kegiatan Tanggal Pengeluaran (Rp) Pemasukan (Rp) Keterangan Tambahan Pengolahan Lahan 12/08/2017 100.000,00 0,00 Pengadaan bibit 15/08/2017 500.000,00 0,00 Penyemaian Bibit 18/08/2017 0,00 0,00 Bensin 18/08/2017 130.000,00 0,00 Penanaman 30/08/2017 100.000,00 0,00 Pembelian pupuk 30/08/2017 250.000,00 0,00 Biaya Transportasi 31/08/2017 150.000,00 Biaya Panen 31/11/2017 100.000,00 0,00 Penjualan 1 31/11/2017 500.000,00 Penjualan 2 02/12/2017 750.000,00 Penjualan 3 05/12/2017 500.000,00 dan seterusnya ……… penjualan ke n 1.330.000,00 1.750.000,00 420.000,00 JUMLAH
343 Untuk mengatur jumlah air yang dibutuhkan adalah dengan mempertimbangkan laju tetesan emitter sebagaimana yang dihitung terdahulu sebesar 10 mm/jam. Sehingga apabila ditanami tanaman selain cabe maka perlu disesuaikan dengan kebutuhan air tanamannya sehingga waktu operasional dapat disesuaikan dengan jenis tanaman yang ditanami. Guna memperoleh kepastian pendapatan yang diperoleh kepada Mitra diberikan pelatihan dalam membuat pembukuan sederhana mengingat tingkat pendidikan Mitra tertinggi adalah sekolah menengah pertama. Fungsi pembukuan sederhana ini adalah :
1. Sebagai Sumber informasi usaha bagi petani
2. Alat untuk menilai keberhasilan usaha tanaman sayur
3. Sumber informasi statistik bagi pemerintah dan masyarakat lain.
Partisipasi Mitra dalam kegiatan pengabdian ini adalah antara lain :
1. Dukungan dalam pemberian informasi terkait permasalahan yang dihadapi 2. Terlibat dalam membuat produk
Instalasi Sistem Pemberian Air dengan teknik Fertigasi
3. Menyebarluaskan hasil yang telah diperoleh agar dapat dijadikan dasar bagi kelompok tani yang lain untuk membuatnya.
4. Menyiapkan lahan, bibit dan bahan kebutuhan liannya.
SIMPULAN
Dari uraian diatas dapat disimpulkan beberapa sebagai berikut :
1. Permasalahan mitra terkait kendala penyiraman telah diatasi dengan menggunakan teknologi irigasi tetes. Hasil uji coba menunjukkan kinerja
yang baik dari system irigasi yang telah dibuat.
2. Rangkaian sistem irigasi tetes ini dapat digunakan untuk tanaman cabe, terong, tomat, dan sayur-sayuran.
3. Masyrakat sangat antusias dalam mengikuti kegiatan program pengabdian masyarakat ini.
Sedangkan untuk waktu mendatang, kelompok petani ini perlu diberdayakan lagi dengan mendekatkan sumber air ke lahan pertanian menggunakan Pompa Hidram yang sangat ekonomis.
DAFTAR RUJUKAN
Anynomous, 2014, Master Plan Pengembangan
Kawasan Agropolitan Kabupaten TTS,
Soe, BAPPEDA Kabupaten TTS
Hydrofram P., 2012, Rancangan Sistem Fertigasi
untuk Pertanian Lahan Sempit, Indo
Agrow.wordpress,
Naswir, et.al, 2009, Efektifitas Sistem Fertigasi
Mikro untuk Lahan Sempit, Forum
Pascasarjana Vol. 32N0.1 Januari 2009, Bogor, Sekolah Pascasarjana IPB Prabowo, A., dkk., 2004, Pengelolaan Irigasi
Tanaman Jagung Lahan Kering : Aplikasi Irigasi Tetes, Makalah Seminar
“Peran Strategis Mekanisasi Pertanian Dalam Pengembangan Agroindustri Jagung”, Badan Litbang Pertanian, Jakarta.
Prastowo, A., 2002, Prosedur Rancangan Irigasi
Tetes, Bogor, Laboratorium Teknik
Tanah dan Air – Jurusan Teknik Pertanian- IPB
Sastrohartono, H., 2010, Dr. Ir, Teknik Fertigasi
Kendi untuk Pertanian Lahan Kering,
Yogyakarta, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian “STIPER” Yogyakarta
Udiana, I Made, 2014, Perencanaan Sistem
Irigasi Tetes *Drip Irigation) di Desa Besmarak Kabupaten Kupang, Jurnal