IRIGASI SPRINKLE

Perencanaan Irigasi Sprinkler

Pendahuluan

Perencanaan yang akurat akan menghasilkan kinerja jaringan yang optimal sehingga penerapan irigasi sprinkler pada komoditas Tanaman Bernilai Ekonomis Tinggi (TBET) akan menghasilkan keuntungan yang dapat mengembalikan biaya investasi. Kinerja irigasi curah yang optimal juga memperhitungkan faktor luas dan kesesuaian lahan, ketersediaan sumber air (air permukaan atau air tanah) serta jenis tanaman.

-        Tekanan air pada irigasi sprinkler:

-        tekanan rendah (2,0 – 3,5 bar),

-        menengah (3,5 – 5,0 bar)

-        bertekanan tinggi (>5,0 bar)

Metode pemberian air dengan pencurah seperti hujan. Diameter pembasahan sistem irigasi sprinkler berkisar antara 12 sampai dengan 80 meter.

Catatan: 1 bar = 10,15 kolom air

Keunggulan penggunaan irigasi curah dibandingkan dengan sistem irigasi konvensional (gravitasi) antara lain:

1.    pengukuran air lebih mudah dilakukan, efisiensi penggunaan air yang lebih tinggi,

2.    sistem penyiraman dapat direncanakan sehingga tidak terlalu mengganggu proses penanaman dan pekerjaan pertanian yang lain dan

3.    lebih sedikit lahan produktif yang diambil (karena distribusinya dengan pipa yang bisa ditanam),

4.    cocok untuk lahan pertanian jenis tanah bertekstur pasir tanpa menimbulkan masalah kehilangan air yang berlebihan melalui perkolasi, kondisi tanah tidak bertekstur liat halus, dengan laju infiltrasi lebih dari 4 mm/jam,

5.    sesuai untuk lahan-lahan dengan topografi berlereng dan bergelombang tanpa menimbulkan erosi

6.    serta dapat digunakan untuk keperluan lain di samping memenuhi kebutuhan air tanaman, seperti untuk pemupukan dan pemberantasan hama dan penyakit.

7.    komoditas yang dibudidayakan tidak memerlukan irigasi genangan

Namun kelemahan sistem irigasi curah antara lain:

1.    membutuhkan biaya investasi dan biaya eksploitasi yang tinggi, misalnya untuk pompa air, pemindahan pipa-pipa dan perawatan komponen lainnya, memerlukan rancangan dan tata letak yang teliti,

2.    Pada saat ditribusi air, dipengaruhi oleh keadaan angin setempat (kecepatan angin kurang dari 13 km/jam)

Tahapan perencanaan:

1. Penentuan Lokasi Dan Jenis Tanaman,
2. Kondisi  Sumber Air  
3. Kebutuhan Air Untuk Sprinkler
4. Penentuan Jenis Dan Spesifikasi Sprinkler Head
5. Karakteristik Pipa Dan Rancangan Tata Letak Jaringan,
6. Perencanaan Penyiraman
7. Perhitungan Rancangan Hidrolik Dan Kebutuhan Tekanan Air (Pressure Head)
8. Penentuan Kapasitas Pompa.

Tabel 1 Daya menahan air dari berbagai tekstur tanah setiap unit kedalaman

Tekstur	Kapasitas menahan air
	Kisaran (mm/m)	Rata-rata (mm/m)
Tekstur sangat kasar-pasir sangat kasar	33 – 62	42
Tekstur kasar – pasir kasar, pasir halus dan pasir berlempung	62 – 104	83
Tekstur agak kasar – lempung berpasir	104 – 145	125
Tekstur sedang – lempung berpasir sangat halus, lempung dan lempung berdebu	125 – 192	167
Tekstur agak halus – lempung berliat, lempung liat berdebu dan lempung liat berpasir	145 – 208	183
Tekstur halus – liat berpasir, liat berdebu dan liat	133 – 208	192
Gambut	167 – 250	208

  n adalah meter dimana hidrolikaSumber : Soil Conservation Service (SCS), 1970 didalam Keller and Bliesner, 1990

Tabel 2 Deplesi lengas yang direkomendasikan (p)

Deplesi (p) (%)	Kedalaman Akar
25 –40	Tanaman dengan perakaran dangkal (< 0,8 m)
40 – 50	Tanaman dengan perakaran sedang (0,8 m – 1,5 m)
50	Tanaman dengan perakaran dalam (> 1,5 m)

Sumber : Keller and Bliesner, 1990

Banyaknya air irigasi yang diberikan ditentukan:

-         berdasarkan kemampuan tanah memegang air àyang menunjukkan jumlah air tanah tersedia untuk tanaman

-        serta penyerapan air oleh tanaman

-        jumlah air tanah tersedia

Ø  selisih antara kapasitas lapang dengan titik layu permanen.

Ø  Air irigasi harus segera diberikan sebelum kadar air tanah mencapai titik layu permanen, yang disebut dengan deplesi lengas yang direkomendasikan. Nilai deplesi (p) yang direkomendasikan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 3  Kedalaman akar efektif beberapa jenis tanaman

Tanaman	Kedalaman akar (m)	Tanaman	Kedalaman akar (m)
Alfalfa	1,2 – 1,8	Salada	0,2 – 0,5
Almond	0,6 – 1,2	Lucerne	1,2 – 1,8
Apel	0,8 – 1,2	Oat	0,6 – 1,1
Aprikot	1,6 – 1,4	Zaitun	0,9 – 1,5
Artichole	0,6 – 0,9	Bawang	0,3 – 0,6
Asparagus	1,2 – 1,8	Parsnip (sejenis wortel)	0,6 – 0,9
Alpukat	0,6 – 0,9	Buah passion	0,3 – 0,5
Pisang	0,3 – 0,6	Rumput	0,3 – 0,8
Barley	0,9 – 1,1	Kacang polong	0,4 – 0,8
Buncis (kering)	0,6 – 1,2	Persik	0,6 – 1,2
Buncis (hijau)	0,5 - 0,9	Kacang tanah	0,4 – 0,8
Buncis besar	0,6 – 1,2	Pir	0,6 – 1,2
Beet (gula)	0,6 – 1,2	Lada	0,6 – 0,9
Beet	0,4 – 0,6	Plum	0,6 – 1,2
Berries	0,6 – 1,2	Kentang	0,6 – 0,9
Brokoli	0,6	Ubi	0,6 – 0,9
Brussels sprout	0,6	Labu	0,9 – 1,2
Kubis	0,6	Lobak	0,3
Belewah	0,6 – 1,2	Safflower	0,9 – 1,5
Wortel	0,4 – 0,6	Sorgum	0,6 – 0,9
Cauliflower	0,6	Sorgum (silase)	0,9 – 1,2
Seledri	0,6	Kedelai	0,6 – 0,9
Chard (sejenis lobak)	0,6 – 0,9	Bayam	0,4 – 0,6
Ceri	0,8 – 1,2	Squash	0,6 – 0,9
Jeruk	0,9 – 1,5	Strawberi	0,3 – 0,5
Kopi	0,9 – 1,5	Tebu	0,5 – 1,1
Jagung (biji)	0,6 – 1,2	Rumput sudan	0,9 – 1,2
Jagung (manis)	0,4 – 0,6	Tembakau	0,6 – 1,2
Kapas	0,6 – 1,8	Tomat	0,6 – 1,2
Mentimun	0,4 – 0,6	Turnit (semacam lobak)	0,5 – 0,8
Terong	0,8	Walnut	1,7 – 2,4
Rami	0,6 – 0,9	Semangka	0,6 – 0,9
Anggur	0,5 – 1,2	Gandum	0,8 – 1,1
Ara	0,9

Sumber: Keller and Bliesner, 1990

Evapotranspirasi  tanaman adalah evapotranspirasi  acuan  dikalikan dengan  koefisien tanaman yang dirumuskan sebagai berikut:

         ETc   =  ETo x Kc                                                                                           (1)

              Keterangan:

            ETc  adalah evapotranspirasi tanaman (mm/hari)

            Kc    adalah koefisien tanaman

Perhitungan ETo dapat dilakukan dengan metode Hargreaves-Samani, Hamon, Priesttley-Taylor, Makkink, Turc, Penman–Monteith dan Blaney-Criddle atau menggunakan software Cropwat dan ETo dari FAO.

Perhitungan Eto didapat dari:

•       Data klimatologi yang berupa curah hujan, suhu, angin (arah, kecepatan), lama penyinaran. Kelembaban, dll

•       Data rencana komoditas yang akan dibudidayakan.

Contoh:

Perhitungan kebutuhan air  ET_crop , dengan metode Blaney-Criddle, pada tanaman jagung yang terletak pada : 7⁰ 30’ LS

Data		April	Mei	Juni	Juli
1	temperatur rata-rata (t)	28.30	28.50	28.00	27.50
2	% penyinaran matahari	80.12	85.26	79.96	87.24
3	Koefisient tanaman (kc)	1.05	1.20	1.30	1.10
	Perhitungan
	kt = kc x kt
4	kt = 0,0311.t + 0,240	1.12	1.13	1.11	1.10
5	3 x 4	1.18	1.35	1.44	1.20
	Eto = P (45,7. t + 813): 100
6	(45,7. t + 813): 100	21.06	21.15	20.93	20.70
7	2 x 6	1687.58	1803.63	1673.24	1805.65
	Et crop = k x Eto
8	5 x 7                         mm/bln	1984.82	2437.83	2416.23	2175.40
	mm/hari	66.16	78.64	80.54	70.17

Selain ETc besarnya kebutuhan air tanaman dipengaruhi pula dengan curah hujan, apabila intensitas hujan terlalu kecil dan tidak dapat membasahi tanah maka diabaikan atau dianggap nol. Curah hujan efektif (Re) untuk irigasi tanaman non padi dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Kebutuhan irigasi (Irrigation Requirement) yaitu air yang digunakan tanaman (evapotranspirasi) dikurangi dengan curah hujan efektif, yang diformulasikan sebagai berikut:

IR = ETc - Re                                                                                                        (2)

Keterangan:      

IR           adalah kebutuhan irigasi (mm/hari)

          ETc        adalah evapotranspirasi tanaman (mm/hari)

          Re          adalah curah hujan efektif (mm/hari)

Untuk sawah dengan genangan:

IR = S + ET c + p - Re

S          = pengolahan tanah

P          = perkolasi/ peresapan