51
PENGARUH TEKANAN DAN PENGOPERASIAN DI SEPANJANG PIPA LATERAL PADA SISTEM IRIGASI TETES (TRICKLE IRRIGATION)
The Effect of Pressure and Operation Throughout Lateral Pipes On Trickle Irrigation System
Bambang Suharto1*, Liliya Dewi Susanawati1
1Jurusan Keteknikan Pertanian – Fakultas Teknologi Pertanian -Universitas Brawijsaya
Jl. Veteran Malang Kota Malang *Email bambangs@ub.ac.id
Abstrak
Sistem irigasi tetes terdiri dari pipa utama, lateral dan distributor. Desain pipa lateral sangat penting untuk menjaga kehilangan tinggi tekan, sehingga perbedaan pada debit antar distributor yang dioperasikan secara serempak tidak akan lebih dari 10 %, sedangkan jika aliran turbulent maka variasi tekanan pada lateral berkisar 20 %. Penambahan tekanan menyebabkan aliran dalam pipa menjadi semakin turbulen, yang akhirnya berpengaruh terhadap kehilangan tinggi tekanan dan debit emiter sepanjang pipa lateral. Metode penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara faktorial, faktor tersebut yaitu pada taraf pengoperasian I (L1), pengoperasian II (L2), pengoperasian III
(L3) dan tekanan operasi pada taraf 5624.8 kg/m2(P1), 10546.5 kg/m2 (P2), 15468.2 kg/m2 (P3). Hasil
penelitian menunjukan bahwa semakin banyak jumlah pipa lateral yang dioperasikan dari sumber air akan meningkatkan variasi debit sepanjang lateral. Peningkatan tekanan operasi akan mengurangi nilai variasi debit keluaran emiter dan koefisien variasi pembuatan sepanjang lateral, Kenaikan tekanan operasi akan meningkatkan nilai koefisien keragaman pada desain emiter 2 liter/jam, Kehilangan tinggi tekan rata-rata pada saat tekanan operasi rendah yaitu 5624.8 kg/m2 dan pengoperasian (L3) 1.85263 dan yang terendah
pada (L1) yaitu sebesar 1.055 meter. Semakin banyak jumlah pipa lateral dioperasikan dari sumber air akan meningkatkan kehilangan tekanan, Pengoperasian tekanan ideal (1054.2 kg/m2) dengan
pengoperasaian menghasilkan klasifikasi koefisien keragaman christiansen termasuk kriteria sedang, variasi debit emiter (qvar) menghasilkan nilai sebesar 0.40 sampai 0.44, nilai koefisien variasi pembuatan
(CV) berkisar dari 0.01 sampai 0.15 termasuk kriteria kurang baik, dan koefisien keragaman (EU) termasuk kriteria kurang baik.
Kata kunci: Irigasi tetes, tekanan, lateral, debit emiter Abstract
Trickle Irrigation System consists of main, lateral and distributor pipes. The design of the lateral pipe is essential to preserve headloss, so the flow difference between the distributor which simultaneously operated will not be more than 10%, whereas if the flow is turbulent, the lateral pressure are around 20%.Adding the pressure will tend to cause the flow in the pipe to become more turbulent, which ultimately affects hradloss and emitter flow along the lateral pipe. The purpose of this study is to determine the effect of pressure differences and the operation of the discharge along lateral pipe on the drip irrigation system and its effect to the performance of the drip irrigation system. This study use Randomized Block Design Group for the experimental design, using three factors that are at the
operational stage I (L1), operational stage II (L2), operational stage III (L3) and operating pressure at
15468.2 kg/m2(P
3), 10546.5 kg/m2 (P2), 5624.8 kg/m2 (P1). The results show that the more number of
lateral pipes operated from the water source will increase the variation of the flow along the lateral, Increasing the operating pressure will reduce the value of the emitter output discharge variation and the coefficient of variation along the lateral, Increasing operating pressure will increase the coefficient value of diversity in emitter design 2l/h, headloss at low operating pressure are around 5624.8 kg / m2 and operation (L3) 1.85263 and the lowest at (L1) of 1.055 meters. The more the number of lateral pipes operated from the water source will increase the pressure loss, the ideal pressure operation (10546.2 kg / m2) with the operation resulted in the classification coefficient of christiansen (UC) at medium level, the discharge emitter variation (qvar) range are from 0.40 To 0.44, the coefficient of variation (CV) ranges from 0.01 to 0.15 are in the poor criteria, and the coefficient of diversity (EU) is in the poor criteria.
52
Keywords: Drip Irrigation, Pressure, Lateral, Emitter Discharge.
PENDAHULUAN
Salah satu metode pemberian air yang terus dikembangkan sampai saat ini adalah sistem irigasi tetes (Trickle Irrigation System). Sistem irigasi tetes merupakan salah satu sistem irigasi dimana air diberikan ke zona perakaran tanaman melalui penetes (emitter) yang dipasang pada interval tertentu sepanjang pipa (drip tubess) yang diletakan diatas permukaan tanah. Sistem meneteskan air dengan tekanan rendah melalui penetes (emitter) ke bagian perakaran tanaman tidak menimbulkan aliran permukaan (run off). Penetes meneteskan air ke tanah kemudian air tersebut menyebar secara menyamping dan tegak lurus kebawah akibat adanya gaya kapiler yang diperbesar oleh gerakan vertikal gravitasi (Israelsen dan Hansen, 1979). Penggunaan sistem irigasi tetes dalam usaha tani dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil tanaman. Tetapi dalam pengunaan perangkat irigasi tetes pada umumnya masih relatif terbatas. Hal ini disebabkan karena membutuhkan investasi yang cukup besar dan tenaga ahli dalam pengoperasiaannya.
Masalah utama dalam merancang sistem irigasi tetes adalah pada sistem pendistribusian air yang keluar dari setiap lubang penetes (emitter). Irigasi tetes yang ideal adalah setiap penetes (emitter) akan membagikan air dalam jumlah dan waktu yang sama pada setiap tanaman. Tetapi hal ini sering tidak terpenuhi, karena adanya variasi tekanan aliran maupun variasi karakteristik lubang emitter dari pabrik pembuatnya. Distribusi air masih dianggap baik apabila mempunyai nilai keseragaman lebih besar 90 % (Merriem, Shearer, Burt, 1981). Sistem irigasi tetes ini juga mempunyai beberapa keuntungan apabila diterapkan secara tepat. Tekanan operasi yang diijinkan dalam irigasi tetes bervariasi antara 1 sampai 2 atm atau biasanya sesuai dengan karakteristik pembuatannya (Baars, 1976). Menurut Bucks, Nakayama dan Warrick (1982), variasi tekanan sepanjang pipa lateral pada jaringan irigasi tetes terutama disebabkan oleh tekanan dan kemiringan. Jika kemiringan lebih dari 5%, jaringan pipa lateral harus dipasang sepanjang garis kontur, penggunaan emitter khusus yang dapat meniadakan faktor tekanan atau pemasangan alat pengontrol tekanan.
Atas dasar pertimbangan tersebut maka penelitian ini dilaksanakan dengan harapan dapat menjelaskan bagaimana pengaruh perbedaan tekanan dan pengoperasian terhadap kehilangan tekanan dan debit keluaran emiter sepanjang pipa lateral. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) Mengetahui pengaruh perbedaan tekanan dan pengoperasian terhadap debit sepanjang pipa lateral pada sistem irigasi tetes. (2). Mengetahui pengaruh perbedaan tekanan dan pengoperasian terhadap beberapa parameter di sepanjang pipa lateral yaitu koefisien keseragaman (UC), variasi debit emitter (qvar), koefisien variasi pembuatan (CV), dan keseragaman pengeluaran (EU).
Dengan adanya penelitian ini diharapkan mampu memberikan manfaat sebagai berikut: (1) Pertimbangan dalam perancangan sistem irigasi tetes. (2) Sebagai pertimbangan dalam pengoperasian tekanan pada jaringan irigasi tetes. (3) Menambah pengetahuan dalam bidang irigasi khususnya terhadap penggunaan irigasi tetes serta sebagai acuan atau dasar dalam merancang sistem irigasi tetes selanjutnya.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara Faktorial. Faktor yang digunakan adalah Tekanan (P) dan beberapa pengoperasian pada pipa Lateral (L). Faktor pertama Tekanan (P) memiliki 3 taraf yaitu :
53 P2 = Tekanan 2, sebesar 15 psi (10546.5 kg/m2),
P3 = Tekanan 3, sebesar 22 psi (15468.2 kg/m2).
Faktor kedua Pengoperasian pipa lateral (L) memiliki 3 taraf yaitu : L1 = Pengoperasian 4 pipa lateral
L2 = Pengoperasian 8 pipa lateral L3 = Pengoperasian 12 pipa lateral
Sehingga ada 9 kombinasi perlakuan dan dengan ulangan sebanyak 3 kali sehingga terdapat 27 kombinasi perlakuan. Percobaan dilakukan di Laboratorium Teknik Lingkungan, Universitas Brawijaya Malang. Parameter pengamatan meliputi :
1. Debit keluaran Emiter (Q)
2. Kehilangan Tinggi Tekan (Head losses)
3. Koefisien Keseragaman (Uniformity Coefisient) 4. Variasi Debit Emiter
5. Keseragaman Pengeluaran (Emission Uniformity)
Bahan dan Alat Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air. Air digunakan sebagai media pengujian irigasi curah.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: pompa bertekanan tinggi CHP 15 RTN, manometer, pipa PVC, Pipa PE, trickle jenis PCJ Dripper, tendon, botol plastik (catch), gelas ukur, stop watch,roll meter, lem pipa PVC, shock drat ukuran 1 inchi, ¾ inchi dan ½ inchi, shock drat luar ukuran 1 inchi, ¾ inchi dan ½ inchi, knee¾
inchi, filter ‘’Disc Filter 1 inchi AZD’’, gergaji, TBA B solasi pipa, selang plastik, Tee drat¾ inchi dan ½ inchi, end plug; stopkran.
Prosedur Penelitian Persiapan Penelitian
Persiapan penelitian meliputi persiapan semua peralatan yang diperlukan kemudian peralatan dirakit (bongkar pasang) sehingga tersusun sesuai dengan design sistem irigasi tetes. Pengaturan dan penataan tampungan pada pipa lateral sepanjang 20 meter terdapat 40 tampungan yang diletakkan diantara 80 emiter sehingga jarak antar tampungan 50 cm. Menghidupkan pompa.
Pengambilan Data
Sebelum proses pengambilan data, tekanan operasi diatur sesuai dengan perlakuan menggunakan stop kran. Stop kran ditutup sehingga air berhenti mengalir dalam lateral dan menempatkan tempat penampung pada setiap titik pengamatan. Langkah selanjutnya adalah membuka kembali stop kran sehingga air mengalir kembali dalam lateral. Pengambilan data dilakukan selama 10 menit. Selanjutnya mengukur volume hasil tampungan dengan menggunakan gelas ukur.
HASIL DAN PEMBAHASAN Debit Rata – Rata Keluaran Emiter
Pengaruh tekanan dan pengoperasian terhadap debit rata-rata menunjukkan adanya perbedaan nyata pada taraf uji 0.05 dan terdapat interaksi antara perlakuan.
54 Pengaruh tekanan dan pengoperasian terhadap debit keluaran emiter ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengaruh Tekanan Dan Pengoperasian Terhadap Debit Keluaran Emiter
Rata-rata debit emiter dalam kolom yang didampingi notasi huruf yang sama adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5 %. Tabel 1 menunjukkan bahwa debit rata-rata keluaran emitter tertinggi dicapai pada kombinasi perlakuan P3L1 tekanan 15468.2
kg/m2 dan pengoperasian L1 yaitu sebesar 2.381 l/jam, sedangkan yang terendah dicapai pada kombinasi perlakuan P1L3 (tekanan 5624.8 kg/m2 dan pengoperasian L3)
yaitu sebesar 1.105 l/jam. Sedangkan pada perlakuan dengan kombinasi P3L2 (tekanan
15468.2 kg/m2 dan pengoperasian L2), P3L3 (tekanan 15468.2 kg/m2 dan pengoperasian
L3), P3L1 (tekanan 15468.2 kg/m2 dan pengoperasian L1), tidak menunjukkan
perbedaan nyata karena tekanan operasi yang diberikan konstan. Pengaruh tekanan operasi terhadap debit tersaji pada Gambar 1.
Gambar 1. Rata-rata debit keluaran emiter terhadap tekanan operasi.
Gambar 1 menunjukkan bahwa rata-rata debit keluaran emiter tertinggi pada tekanan 15468.2 kg/m2 (P3) yaitu sebesar 2.343 l/jam sedangkan yang terendah pada tekanan (P1) 5624.8 kg/m2 yaitu sebesar 1.197 l/jam. Nilai debit rata-rata keluaran emiter akibat perlakuan perbedaan tekanan 3 taraf yang berbeda menghasilkan perbedaan sebesar 1.146 dan ternyata nilai tersebut menunjukkan perbedaan nyata. Debit yang dihasilkan emiter pada tekanan 5624.8 kg/m2 berbeda nyata dengan tekanan 10546.5 kg/m2 dan tekanan 15468.8 kg/m2 pada taraf uji 5%. Hasil ini menunjukkan bahwa peningkatan
No. Perlakuan Rerata Debit (l/jam) DMRT 5% notasi*
1 P1L3 1.105 a 2 P1L1 1.200 0.557 b 3 P1L2 1.285 0.571 c 4 P2L1 1.639 0.583 d 5 P2L3 1.657 0.590 d 6 P2L2 1.722 0.596 e 7 P3L2 2.298 0.599 f 8 P3L3 2.349 0.603 fg 9 P3L1 2.381 0.606 g
55 operasi akan meningkatkan debit emiter sama dengan pendapat (Bernuth dan Solomon,
1986), yang menyatakan bahwa debit emiter berbanding lurus dengan tekanan pada emiter. Tekanan pada emiter akan meningkat dengan peningkatan tekanan operasi, Keller dan Karmeli (1975) dalam Bucks et al. (1982), sehingga dengan peningkatan tekanan operasi akan meningkatkan tekanan pada emiter yang pada akhirnya akan meningkatkan debit keluaran emiter. Pengaruh pengoperasian pipa lateral terhadap debit ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Rata-rata debit keluaran emiter terhadap pengoperasian
Gambar 2 menunjukkan bahwa rata-rata debit keluaran emiter terhadap pengoperasian (L2) pada tekanan tinggi yang berbeda dicapai nilai sebesar 1.768 lt/jam
dan nilai yang terendah (L3) yaitu sebesar 1.704 lt/jam. Nilai debit rata-rata keluaran
emiter terhadap data operasi pada perlakuan 3 taraf menunjukkan perbedaan sebesar 0.064 l/jam dan nilai tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Perlakuan tekanan dan pengoperasian yang berbeda pada masing-masing perlakuan akan menghasilkan debit rata-rata keluaran yang berbeda pula. Sedangkan pada pengoperasian yang sama tidak jauh berbeda. Distribusi debit terhadap tekanan operasi sepanjang pipa lateral disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Distribusi debit rata-rata keluaran disepanjang pipa lateral terhadap tekanan operasi
Gambar 3 menunjukkan distribusi debit rata-rata keluaran sepanjang pipa lateral terhadap tekanan operasi secara umum menunjukkan fluktuasi untuk semua perlakuan dari panjang lateral 0 sampai 20 meter mempunyai kecenderungan yang hampir sama.
0 1 2 3
0 15 20
Panjang pipa lateral (m)
De
bit
ra
ta-ra
ta
(l/j
am
)
56 Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh perbedaan tekanan terhadap distribusi debit keluaran sepanjang 20 meter pada pipa lateral. Karena pada perbedaan tekanan dan pengoperasian tersebut masih memberikan keragaman pengeluaran atau penyebaran debit keluaran yang baik sepanjang 20 meter pada pipa lateral. Selain itu terdapat perbedaan pengaruh tekanan di sepanjang debit aliran yaitu fluktuasi distribusi debit keluaran semakin besar apabila dioperasikan pada tekanan tinggi (tekanan 15468.2 kg/m2) dengan pengoperasian. Terlihat fluktuasi P3L1(tekanan 15468.2 kg/m2 dan
pengoperasian I) lebih besar dari P2L1(tekanan 10546.2 kg/m2 dan pengoperasian I) dan
fluktuasi P2L1 (tekanan 10546.2 kg/m2 dan l pengoperasian I) lebih besar dari P1L1
(tekanan 5.624.8 kg/m2 dan pengoperasian I) dan begitu juga P3L2. Semakin kecil
tekanan operasi maka fluktuasi debit keluarannya juga semakin kecil begitu juga pada pengoperasian berikutnya. Dengan demikian pengoperasian pada tekanan yang berbeda maka debit keluaran juga berbeda. Semakin tinggi tekanan operasi maka debit keluarannya juga semakin tinggi.
Kehilangan Tinggi Tekan
Berdasarkan analisis ragam pengaruh pengoperasian dan tekanan operasi ternyata menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara perlakuan tekanan dan pengoperasian terhadap kehilangan tinggi tekan pada taraf uji 5%. Besarnya rata-rata kehilangan tinggi tekanan akibat perlakuan-perlakuan yang diberikan tersaji pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh Tekanan Dan Pengoperasian Terhadap Rerata Kehilangan Tinggi Tekanan.
No. Perlakuan Kehilangan Tekanan (m) DMRT (5%) notasi*
1 P2L1 0.0600 a 2 P3L1 0.1922 1.550 b 3 P3L2 0.1970 1.550 b 4 P1L1 0.2013 1.760 c 5 P1L2 0.2037 1.760 c 6 P1L3 0.2056 1.760 c 7 P2L2 0.2068 1.760 c 8 P2L3 0.2080 1.760 c 9 P3L3 0.2092 1.850 c Rata-rata kehilangan tinggi tekanan dalam kolom yang didampingi notasi huruf yang sama adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5 %. Tabel 2 menunjukkan bahwa kehilangan tekanan tertinggi terjadi terjadi pada kombinasi perlakuan P3L3, (tekanan
15468.2 kg/m2 dan pengoperasian III) yaitu sebesar 1.853 meter dan yang terendah pada
kombinasi perlakuan P2L1, (tekanan 10546.5 kg/m2 dan pengoperasian II) yaitu sebesar
1.055 meter. Menunjukkan perbedaan nyata karena kehilangan gesekan dan lokal sangat kecil jika dibandingkan dengan kehilangan pada pipa, tetapi dalam jumlah yang banyak kehilangan lokal akan berpengaruh terhadap kehilangan total sepanjang pipa lateral. Pengaruh tekanan operasi terhadap keragaman pengeluaran tersaji pada Gambar 4.
57 Gambar 4. Rata-rata kehilangan tinggi tekanan terhadap tekanan operasi.
Gambar 4 menunjukkan bahwa rata-rata kehilanan tertinggi pada tekanan (P3) 15468.2
kg/m2 yaitu sebesar 1.758 meter sedangkan yang terendah (P2) 10624.8 kg/m2 yaitu
sebesar 1.524 meter. Nilai kehilangan tekanan operasi pada perlakuan 3 taraf yang berbeda menghasilkan perbedaan sebesar 0.234 meter dan nilai tersebut menunjukkan perbedaan nyata. Perlakuan tekanan yang sama dengan pengoperasian yang berbeda mengasilkan kehilangan tekanan yang berbeda karena bentuk pipa (minor loss) yang digunakan tidak seragam pada pipa utama. Baars (1976), mengatakan untuk mencapai efisiensi penggunaan air sebesar 95 % pada emiter orrifice maka variasi tekanan sepanjang pipa lateral tidak boleh lebih dari 30 % , sehingga untuk tekanan sebesar 15 psi (10546.5 kg/m2) kehilangan tinggi tekan total sepanjang pipa lateral yang masih diijinkan adalah sebesar 4.5 psi (3.2 m). Pengaruh pengoperasian terhadap rata-rata kehilangan tekanan tersaji pada Gambar 5.
Gambar 5. Rata-rata kehilangan tinggi tekan terhadap pengoperasian.
Gambar 5 menunjukkan bahwa rata-rata kehilanan terhadap pengoperasian (L3)
pada tekanan yang berbeda yaitu sebesar 1.852 meter dan yang terendah (L1) yaitu
sebesar 1.453 meter. Nilai kehilangan pada pengoperasian yang berbeda sebesar 0.3986 meter dan nilai tersebut menunjukkan berbedaan nyata terhadap (L1) dan (L2). Berarti
semakin banyak jumlah pipa lateral dioperasikandari sumber air air maka kehilangan tekanan semakin besar. Howel dan Hiller, 1974 (dalam Bagarello dkk., 1997), menyatakan kehilangan tinggi tekanan tidak hanya disebabkan oleh kehilangan akibat gesekan sepanjang pipa, (pipe head losses) tetapi disebabkan juga oleh kehilangan lokal ( lokal losses).
Nilai Koefisien Keragaman (UC)
Koefisien keragaman diperlukan untuk mengetahui besarnya variasi debit yang dihasilkan sepanjang lateral. Hasil dan analisis ragamnya, memberikan hasil bahwa
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 L1 L2 L3 Pengop erasian
Ke
hil
ang
an
Ti
ng
gi T
eka
na
n
(m
)
58 pengaruh tekanan operasi dan pengoperasian memberikan perbedaan yang sangat nyata terhadap koefisien keragaman sedangkan pengaruh interaksi tidak berbeda nyata pada taraf uji 0.05.
Tabel 3. Pengaruh Tekanan Dan Pengoperasian Terhadap Nilai Koefisien Keragaman.
No. Perlakuan Koefisien Keragaman DMRT
(5%) notasi * 1 P1L3 0.760 a 2 P1L1 0.770 0.0347 a 3 P1L3 0.790 0.0355 a 4 P2L1 0.830 0.0363 b 5 P3L2 0.830 0.0367 b 6 P2L2 0.840 0.0371 bc 7 P3L1 0.870 0.0373 cd 8 P3L3 0.870 0.0375 cd 9 P3L2 0.900 0.0377 d
Rata-rata nilai kooefisien keragaman dalam kolom yang didampingi notasi huruf yang sama adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5%. Tabel 3 menunjukkan bahwa nilai koefisien keragaman tertinggi dicapai pada kombinasi perlakuan P3L2 (tekanan 15468.2 kg/m2 dan pengoperasian II) yaitu sebesar 90% dan nilai koefisien yang terendah pada kombinasi perlakuan P1L3 (tekanan 5.624.8 kg/m2 dan pengoperasian III) yaitu sebesar 76 %. Menunjukkan perbedaan nyata karena perlakuan tekanan yang berbeda dengan pengoperasian yang berbeda, tetapi pada tekanan yang sama dengan yang berbeda tidak menunjukkan perbedaan nyata. Pengaruh tekanan operasi terhadap koefisien keragaman pada Gambar 6.
Gambar 6.Rata-rata koefisien keragaman terhadap tekanan operasi.
Gambar 6 menunjukkan bahwa rata-rata koefisien keragaman tertinggi terhadap tekanan operasi (P3) pada tekanan 15468.2 kg/m2 yaitu sebesar 0.880 (80.00 %) dan
yang terendah (P1) pada tekanan 5624.8 kg/m2 yaitu sebesar 0.878 (87.80 %). Nilai koefisien terhadap keragaman terhadap tekanan operasi pada perlakuan 3 taraf menunjukkan perbedaan sebesar 0.093 (9.3) dan nilai tersebut menunjukkan perbedaan sangat nyata. Perlakuan tekanan yang sama dengan pengoperasian yang berbeda akan menghasilkan koefisien yang berbeda. Semakin besar tekanan operasi diberikan maka
59 koefisien keragaman semakin besar. Pengaruh pengoperasian terhadap koefisien keragaman tersaji pada Gambar 7.
Gambar 7. Rata-rata koefisien keragaman terhadap pengoperasian.
Gambar 7 menunjukkan bahwa rata-rata koefisien keragaman tertinggi terhadap pengoperasian (L2) pada tekanan yang berbeda yaitu sebesar 0.858 (85.80 %) yang terendah (L1) yaitu sebesar 0.808 (80.00 %). Nilai koefisien keragaman pada perlakuan 3 taraf menunjukkan perbedaan sebesar 0.05. Nilai tersebut menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Menurut Wu et al., (1986) tentang berpengaruh tekanan dan pengoperasian terhadap nilai koefisien keragaman sangat dipengaruhi oleh besarnya nilai rata-rata debit keluaran dan nilai deviasinya. Semakin besar deviasinya maka nilai koefisien keragaman akan semakin kecil. Nilai koefisien keragaman yang kecil menunjukkan sistem irigasi tetes tersebut kurang baik dalam pemberian air secara seragam kepada masing-masing tanaman, sehingga tanaman-tanaman menerima air dalam jumlah yang tidak sama.
Variasi Debit Emiter (qvar)
Hasil analisis ragam dari perlakuan tekanan pada pengoperasian terhadap variasi debit emiter menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara perlakuan tekanan pada pengoperasian terhadap variasi debit keluaran pada taraf 5%.
Tabel 4. Pengaruh Tekanan Pada Pengopersian Terhadap Variasi Debit Keluaran.
No. Perlakuan Variasi Debit DMRT
(5%) notasi* 1 P3L2 0.330 a 2 P3L1 0.350 0.041 ab 3 P3L3 0.390 0.042 bc 4 P2L2 0.400 0.042 c 5 P2L1 0.430 0.043 c 6 P2L3 0.440 0.043 cd 7 P1L2 0.450 0.044 d 8 P1L3 0.510 0.044 e 9 P1L1 0.520 0.044 e
Keterangan : Angka rata-rata dalam kolam yang didampingi oleh notasi yang sama adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5%.
60 Tabel 4 menunjukkan bahwa rata-rata variasi debit emiter tertinggi dicapai pada kombinasi P3L1 (tekanan 5654.2 kg/m2) dan pengoperasian III) yaitu sebesar 0.5180.
Sedangkan yang terendah dicapai pada kombinasi pada P1L2 ( tekanan 15468.2 kg/m2
dan pengoperasian individual pertama yaitu sebesar 0.332. Nilai rata-rata variasi debit emiter pada perlakuan menunjukkan perbedaan sebesar 0.186 dan nilai tersebut menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Pengaruh tekanan operasi terhadap variasi debit tersaji pada Gambar 8.
Gambar 8. Rata-rata variasi debit terhadap tekanan operasi.
Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai variasi debit tertinggi terjadi pada tekanan 5624.8 kg /m2 (P1) yaitu sebesar 0.492. Sedangkan yang terendah pada tekanan 15648.2 kg/m2 (P3) yaitu sebesar 0.356. Nilai variasi debit akibat perlakuan 3 taraf yang berbeda menghasilkan berbedaan sebesar 0.136 dan ternyata nilai tesebut menunjukkan perbedaan nilai yang sangat nyata. Perlakuan pada tekanan yang sama dengan pengoperasian yang berbeda mengahasilkan variasi debit yang berbeda sehingga mempengaruhi koefisien keragaman. Pengaruh pengoperasian terhadap variasi debit emiter tersaji pada Gambar 9.
Gambar 9. Rata-rata variasi debit emiter terhadap pengooperasian.
Gambar 9 menunjukkan bahwa nilai variasi debit emiter tertinggi dengan tekanan operasi yang berbeda (L3) yaitu sebesar 0.446 dan yang terendah (L2) yaitu
sebesar 0.395. Nilai variasi debit ini pada perlakuan pada perlakuan 3 taraf menunjukkan bahwa perbedaan sebesar 0.051. Nilai variasi debit emiter dan nilai tersebut belum menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Perlakuan pada
61 pengoperasian yang sama dengan tekanan yang berbeda karena pada tekanan yang besar mengasilkan variasi debit yang besar. Menurut Wu et al., (1986) tentang pengaruh tekanan dan pengoperasian terhadap variasi debit emiter, nilai variasi debit emiter sangat dipengaruhi besar kecilnya debit keluaran yang dihasilkan oleh emiter. Nilai variasi debit emiter memiliki hubungan terbalik terhadap koefisien keragaman. Nilai koefisien keragaman yang besar menunjukkan variasi debit emiter yang dihasilkan kecil.
Nilai Keragaman Pengeluaran (EU)
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat interaksi antara perlakuan tekanan pada pengoperasian terhadap keseragaman pengeluaran disepanjang pipa lateral.
Tabel 5.Pengaruh Tekanan Dan Pengoperasian Tehadap Keragaman Pengeluaran.
No. Perlakuan Keragaman Pengeluaran DMRT (5%) Notasi*
1 P1L1 0.440 a 2 P1L3 0.460 0.0410 a 3 P2L3 0.520 0.0420 b 4 P1L2 0.560 0.0429 bc 5 P2L1 0.570 0.0434 c 6 P2L2 0.580 0.0438 c 7 P3L3 0.630 0.0441 d 8 P3L1 0.650 0.0443 de 9 P3L2 0.690 0.0446 e
Keterangan : Rata-rata nilai keragaman pengeluaran yang didampingi notasi huruf yang sama adalah tidak berbeda nyata pada taraf 5%.
Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai keseragaman pengeluaran tertinggi dicapai pada perlakuan kombinasi P3L2 (tekanan 15468.2 kg/m2 dan pengoperasian II) yaitu
sebesar 0.690 (69%) sedangkan keseragaman pengeluaran terendah pada perlakuan kombinasi P1L1 ( tekanan 5624.8 kg/m2 dan pengperasian individual III) yaitu sebesar
0.44 (44%), sehingga nilai keragaman pengeluarannya kurang baik. Sedangkan Keller dan Blusner (1990) dalam Dandy dan Hasanli (1996) mengatakan bahwa nilai keragaman pengeluaran paling rendah bernilai 85 % untuk emiter pada daerah datar. Menurut Anita Arianti (1999) penggunaan emiter 4 liter per jam dan 8 liter per jam baik pada daerah datar kecuali nilai keragaman pengeluaran dengan pemakaian debit desain 2 liter perjam. Sedangkan dalam penelitian ini mengunakan emiter 2 liter per jam. Sehingga menghasilkan keragaman yang kurang baik. Pengaruh tekanan terhadap rata-rata keragaman pengeluaran pada Gambar 10.
62 Gambar 10. Rata-rata keragaman pengeluaran terhadap tekanan operasi.
Gambar 10 menunjukkan bahwa keragaman pengeluaran terendah pada (P1)
0.487 ( 48.7 %) sedangkan yang tertinggi (P1) 0,659 (65,6 %) rata-rata keseragaman
pengeluaran pada 3 taraf tekanan menunjukkan nilai yang relatif berbeda. Dengan demikian bahwa tekanan berpengaruh terhadap keragaman nilai pengeluaran. Perlakuan dengan tekanan yang sama dengan yang berbeda menghasilkan keragaman yang berbeda. Berarti dengan tekanan operasi yang besar mengasilkan keragaman yang tinggi. Pengaruh pengoperasian terhadap keragaman pengeluaran tersaji pada Gambar 11.
Gambar 11. Rata-rata keragaman pengeluaran terhadap pengoperasian.
Gambar 11 menunjukkan bahwa pengoperasian terhadap keragaman pengeluaran tertinggi pada (L2) 0.609 (60.9%) sedangkan yang terendah pada
pengoperasian (L3) yaitu sebesar 0.539 (53.9 %). Pengaruh operasi terhadap keragaman
pengeluaran pada 3 taraf perlakuan menunjukkan bahwa perbedaan sebesar 0.07 Nilai tersebut menunjukkan perbedaan yang sangat nyata. Perlakuan pengoperasian yang sama dengan tekanan yang berbeda, berarti semakin keujung tekanan nilai keragaman tidak seragam karena pengaruh tekanan operasi yang diberikan.
KESIMPULAN
Berdasarkan analisis hasil dan pembahasan maka dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah pipa lateral yang dioperasionalkan dari sumber air akan meningkatkan variasi debit sepanjang lateral. Peningkatan tekanan operasi akan mengurangi nilai variasi debit keluaran emiter dan koefisien variasi pembuatan sepanjang lateral.
63 Kenaikan tekanan operasi akan meningkatkan nilai koefisien keragaman pada disain emiter 2 liter/jam. Kehilangan tinggi tekan rata-rata pada saat tekanan operasi rendah yaitu 5624.8 kg/m2 dan pengoperasian (L3) 1.85263 dan yang terendah pada (L1) yaitu sebesar 1.055 meter. Pengoperasian tekanan ideal (10546.2 kg/m2) dengan pengoperasaian menghasilkan klasifikasi koefisien keragaman christiansen (UC) termasuk kriteria sedang.
DAFTAR PUSTAKA
Baars C., 1976. Design of Trickle Irrigation Systems. Dep. of Irrigation and Civil Enginering Agricultural University Wageningen, Belanda.
Bagarello V, V. Ferro, G. Provenzano, and D. Pumo. 1997. Evaluating Pressure Losses in Drip Irrigation Lines. J. Irrigation and Drainase Engineers. ASCE. 123 (1).
Balogh J. dan Gergely I..1985. Basic Aspects of Trinkling Irrigation. Magyar Media, Budapest.
Bernuth R.D.V., dan K.H.Solomon.1986. Emitter Construction, hal.27-52. Dalam Nakayama F.S. dan D.A.Bucks. Trickle Irrigation For Crop Production Design : Operation and Management. Elsevier Science Publisher B.V., New York.
Bucks D.A., dan S.Davis. 1986. Introduction, hal.1-26. Dalam Nakayama F.S. dan D.A.Bucks, Trickle Irrigation For Crop Production Design : Operation and Management. Elsevier Science Publisher B.V., New York.
, F.S.Nakayama, dan A.W.Warrick.1982. Principles of Trickle (Drip) Irrigation, hal.219-298. Dalam D.Hillel. Advances in Irrigation. Academic Press, New York.
Dandy G.C., dan A.M. Hassanli. 1996. Optimum Design and Operation of Multiple Subunit Drip Irrigation System, ASCE. J.Irr.Drsin.Eng., vol.122(5), hal.265-275.
Goenadi D.H. 1997. Teknologi dan Penggunaan Pupuk. UGM.Press Ed. 3, Yogyakarta. Hansen V.E., O.W.Israelsen., dan G.E.Stringham.1979. Irrigation Principles and
Practises. John Wiley & Sons, Inc., New York.
Hillel, D. 1982. Advances in Irrigation. Departement of Plant and Soil Sciences University of Massachusett. Academica Press. Inc, New York.
Hoesein, A. A. 1984. Kualitas Air dan Sistem Irigasi. Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Malang.
Mardjuki, Asparno. 1990. Pertanian dan Masalahnya. Andi Offset, Yogyakarta.
Merriam J.L., M.N. Shearer, dan C.M. Burt. 1981. Evaluating Irrigation System and Practices.
Najiyati, S. dan S. Danarti. 1984. Petunjuk Mengairi dan Menyiram Tanaman. Penebar Swadaya, Jakarta.
Nakayana F. S. and D.A. Bucks. 1986. Trickle Irrigation for Crop Production. Design, Operation and Management. U.S. Departement of Agriculture. Ariculture Research Service. U.S. Water Concervation Laboratory. Phonix Arizona, USA.
64 Schwab G.O., D.O.Fangmeier, W.J.Elliot, dan R.K.Frevert. 1993. Soil and Water Conservation Engineering, fourth edition, John Willey and Sons Inc., New York.
Sularso, Haruo Tahara. 1991. Pompa dan Kompresor. P.T. Pradnya Paramita, Jakarta. Suryana Y.,. 1997. Pola Tata Letak Emiter pada Berbagai Debit Emiter dan Tipe Tanah
untuk Tanaman Cabai Besar. Universitas Jember, Jember.
Suranto D.J.. 1996. Rancangan Pembuatan Sistem Irigasi Tetes sebagai Alternatif Pemberian Air untuk Tanaman. Universitas Jember, Jember.
Thorne D.W. dan M.D. Thorne. 1979. Soil, Water and Crop Production. Avi Publishing Company, Inc., Connecticut.
Turner, A. K., S. T. Williat, J. H. Wilson and G. A. Jobling. 1984. Soil Water Management. International Development Program of Australian University and Colleges, Canberra.
Vermeirren L. dan G.A. Jobling. 1980. Localized Irrigation. FAO of The United Nation, Rome.
Wu I.P., dan H.M.Gitlin. 1983. Efesiensi Aplikasi Penjadwalan dan Penjadwalan Irigasi Tetes, J.Trans.ASAE, hal.92-99.
, K.H.Solomon, dan C.A.Saruwatari.1986. System Design. hal.53-92 DalamNakayama F.S. dan D.A.Bucks. Trickle Irrigation For Crop Produktion Design: Operation and Management. Elsevier Science Publisher B.V., New York.
