Pengertian, Jenis, Keuntungan dan Kerugian Irigasi Tetes dalam Pertanian

Irigasi tetes adalah suatu sistem untuk memasok air (dan pupuk) tersaring ke dalam tanah melalui suatu pemancar (emitter). Irigasi tetes menggunakan debit kecil dan konstan serta tekanan rendah. Air akan menyebar di tanah baik ke samping maupun ke bawah karena adanya gaya kapiler dan gravitasi. Bentuk sebarannya tergntung jenis tanah, kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis tanaman.

Prinsip keja irgasi tetes adalah  pemberian air ke tanah untuk pemenuhan kebutuhan air bagi tanaman, dengan cara meneteskan air melalui emiter, yang mengarah langsung pada zona perakaran. Irigasi tetes merupakan pengembangan dari irigasi yang sudah ada sebelumnya, misalnya saja irigasi permukaan, irigasi pancar dll. Irigasi ini sangatlah efektif untuk efisiensi penggunaan air, karena sasaran irigasi tetes ini langsung ke akar sehingga kecil kemungkinan air mengalami penguapan.

Di Indonesia ini memungkinkan dikembangkan tanaman sayur-sayuran yang banyak bermanfaat bagi pertumbuhan dan perkembangan bagi manusia. Sehingga ditinjau dari aspek klimatologis Indonesia sangat tepat untuk dikembangkan untuk bisnis sayuran. Di antara tanaman sayur-sayuran yang mudah dibudidayakan adalah caisim. Karena caisim ini sangat mudah dikembangkan dan banyak kalangan yang menyukai dan memanfaatkannya. Selain itu juga sangat potensial untuk komersial dan prospek sangat baik.

Baca juga : Teknik Irigasi Tetes Pertanian

Dalam kegiatan budidaya pertanian, berbagai macam faktor memiliki peran serta dalam keberhasilan usaha budidaya tersebut. Salah satu faktor yang tidak dapat dilupakan dan ditinggalkan yaitu permasalahan tentang kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman. Air merupakan unsur kedua yang memiliki peranan penting dalam keberhasilan usaha budidaya pertanian di lahan setelah tanah. Peran tersebut sangat fundamental dan harus selalu terpenuhi. Jika kebutuhan air yang seharusnya telah diberikan pada tanaman belum juga terpenuhi, maka hal tersebut akan menjadi salah satu faktor pembatas dalam keberhasilan usaha budidaya tersebut.

Irigasi Tetes

Beberapa literatur mengatakan hanya sekitar 10% dari air yang diberikan yang diserap oleh akar tanaman, selebihnya (90%) terbuang melalui perkolasi, evaporasi dan lain-lain. Selain itu bila penempatan mesin pompa air terlalu berdekatan, pada beberapa hari kemudian air menjadi sulit untuk dihisap, sehingga penggunaan mesin pompa menjadi mubazir.

Untuk mengatasi hal tersebut di atas maka dipilih alternatif untuk menggunakan sistem irigasi hemat air yaitu sistem irigasi tetes dengan pengadaan bahan baku jaringan seluruhnya berasal dari daerah tersebut. Sistem irigasi tetes dapat mencapai efisiensi 95% dalam penyerapan air oleh tanaman. Jaringan irigasinya menggunakan pipa-pipa PVC/Paralon yang kemudian air dikeluarkan dari pipa dengan menggunakan penetes ulir plastik sebagai regulator penetes, yang diteteskan di dekat tanaman. Sumber air berasal dari sumur bor pantek yang dihisap dengan pompa air listrik.

Suatu luasan lahan yang ditanami berbagai jenis tanaman akan memerlukan penanganan managemen air irigasi yang cukup kompleks dan harus terpadu untuk dapat terpenuhinya kebutuhan air bagi pertumbuhan berbagai jenis tanaman yang dibudidayakan. Oleh karena itu selain dari analisis perhitungan modulus irigasi perlu pula dilakukan analisis perhitungan interval irigasi yang tergantung dari jenis tanah lahan yang dibudidayakan terutama laju deplesi kandungan air tanahnya.

Pemberian air pada irigasi tetes dilakukan dengan menggunakan alat aplikasi yang dapat memberikan air dengan debit yang rendah dan frekuensi yang tinggi (hampir terus menerus) disekitar perakaran tanaman. Tekanan air yang masuk ke alat aplikasi sekitar 1,0 bar dan dikeluarkan dengan tekanan mendekati nol untuk mendapatkan tetesan yang terus menerus dan debit yang rendah.

Sehingga irigasi tetes diklasifikasikan sebagai irigasi bertekanan rendah. Sistem irigasi tetes didesain untuk dioperasikan secara harian (minimal 12 jam per hari) dan tingkat kelembaban tanaman dapat diatur.

Kelemahan-kelemahan utama dari irigasi tetes adalah biaya yang tinggi dan pemyumbatan pada komponen sistem, terutama emitter untuk partikel-partikel kecil tanah, bahan biologis dan kimia. Emitter tidak bekerja begitu baik untuk tanaman tertentu dan masalah yang disebabkan salinitas. Garam-garam cenderung tertumpuk disekitar tepian permukaan yang basah. Karena sistem ini biasanya hanya membasahi bagian dari volume potensial tanah-akar, perakaran tanaman bisa terbatas hanya pada volume tanah di dekat tiap emitter (Schwab, 1992).

Sistem irigasi tetes mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sistem irigasi lainnya, yaitu:

  1. Meningkatkan nilai guna air. Umumnya air yang digunakan pada sistem irigasi tetes lebih sedikit dibandingkan dengan sistem irigasi lainnya. Penghematan air dapat terjadi karena pemberian air yang bersifat lokal dan jumlahnya sedikit sehingga akan menekan evaporasi, aliran permukaan dan perkolasi. Transpirasi dari gulma juga diperkecil karena daerah yang dibasahi hanya terbatas disekitar tanaman.
  2. Meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil. Fluktuasi kelembaban tanah yang tinggi dapat dihindari dengan irigasi tetes dan kelembaban tanah dapat dipertahankan pada tingkat yang optimal bagi pertumbuhan tanaman.
  3. Meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian air dan pupuk. Pemberian pupuk atau bahan kimia pada metode ini dicampur dengan air irigasi, sehingga pupuk atau bahan kimia yang digunakan menjadi lebih sedikit, frekuensi pemberian lebih tinggi dan distribusinya hanya di sekitar daerah perakaran.
  4. Menekan resiko penumpukan garam. Pemberian air yang terus menerus akan melarutkan dan menjauhkan garam dari daerah perakaran.
  5. Menekan pertumbuhan gulma. Pemberian air pada sistem irigasi tetes hanya terbatas di daerah sekitar tanaman, sehingga pertumbuhan gulma dapat ditekan.
  6. Menghemat tenaga kerja. Sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis, sehingga tenaga kerja yang diperlukan menjadi lebih sedikit. Penghematan tenaga kerja pada pekerjaan pemupukan, pemberantasan hama dan penyiangan juga dapat dikurangi.

Sedangkan kelemahan atau kekurangan dari sistem irigasi tetes adalah sebagai berikut:

  1. Memerlukan perawatan yang intensif. Penyumbatan pada penetes merupakan masalah yang sering terjadi pada sistem irigasi tetes, karena akan mempengaruhi debit dan keseragaman pemberian air. Untuk itu diperlukan perawatan yang intesif pada jaringan sistem irigasi tetes agar resiko penyumbatan dapat diperkecil.
  2. Penumpukan garam. Bila air yang digunakan mengandung garam yang tinggi dan pada derah yang kering, resiko penumpukan garam menjadi tinggi.
  3. Membatasi pertumbuhan tanaman. Pemberian air yang terbatas pada sistem irigasi tetes menimbulkan resiko kekurangan air bila perhitungan kebutuhan air kurang cermat.
  4. Keterbatasan biaya dan teknik. Sistem irigasi tetes memerlukan investasi yang tinggi dalam pembuatannya. Selain itu, diperlukan teknik yang tinggi untuk merancang, mengoperasikan dan memeliharanya.

Kelebihan dan Kelemahan Irigasi Tetes

Pada irigasi tetes hanya zona perakaran tanaman yang diberi air, dan dengan pengelolaan yang tepat kehilangan perkolasi dalam menjadi minimal. Evaporasi dari tanah bisa lebih rendah karena hanya sebagian dari luasan permukaan tanah yang basah. Kebutuhan tenaga kerja lebih rendah dan sistem ini dapat dioperasikan secara otomatis. Pengurangan kehilangan perkolasi dan evaporasi akan menghasilkan penggunaan air yang ekonomis. Gulma lebih mudah dikendalikan, terutama pada daerah lahan yang tidak diairi. Bakteri, hama dan penyakit lain yang tergantung pada lingkungan lembab dapat dikurangi, karena bagian tanaman yang ada diatas tanah umumnya kering.

Komponen Irigasi Tetes

1. Jaringan pipa pada irigasi tetes.

Pipa yang digunakan pada irigasi tetes terdiri dari pipa lateral, pipa sekunder dan pipa utama komponen penting dari irigasi tetes. Tata letak dari irigasi tetes dapat sangat bervariasi tergantung kepada berbagai faktor seperti luas tanah, bentuk dan keadaan topografi. Irigasi tetes tersusun atas dua bagian penting yaitu pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang biasanya terbuat dari plastik yang berdiameter 12 mm (1/2 inci) – 25 mm (1 inci).

Pipa utama (main line, head unit) terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter utama, pengukur tekanan, pengukuran debit dan katup pengontrol. Pipa utama umumnya terbuat dari pipa polyvinylchloride (PVC), galvanized steelatau besi cord yang berdiameter antara 7,5 – 25 cm. Pipa utama dapat dipasang di bawah permukaan tanah.

Pipa pembagi (sub-main, manifold m), katup solenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa HDPE (m) dilengkapi dengan filter kedua yang lebih halus (80-100highdensity polyethylene) dan diameter antara 50 – 75 mm. Penyambungan pipa pembagi dengan pipa utama.

Pipa lateral umumnya terbuat dari pipa PVC fleksibel atau pipa politelinedengan diameter 12 mm – 32 mm. Emiter dimasukkan ke dalam pipa lateral pada jarak yang ditentukan yang dipilih sesuai dengan tanaman dan kondisi tanah. Pipa lubang ganda, pipa porous dan pipa dengan perforasi yang kecil digunakan pada beberapa instalasi untuk menggunakan keduanya sebagai pipa pembawa dan sebuah emitter system (Hansen dkk, 1986). Dalam sistem irigasi tetes tersusun atas pipa dan emiter. Air dialirkan dari pipa dengan banyak percabangan yang biasanya terbuat dari plastik yang diameter 12 mm (1/2 inci) – 25 mm (1 inci).

2. Emiter

Emiter merupakan alat pengeluaran air yang disebut pemancar. Emiter mengeluarkan air dengan cara meneteskan air langsung ke tanah ke dekat tanaman. Emiter mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari emiter air keluar menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah yang diperbesar pada arah gerakan vertikal oleh gravitasi. Daerah yang dibasahi emiter tergantung pada jenis tanah, kelembaban tanah, permeabilitas tanah. Emiter harus menghasilkan aliran yang relatif kecil menghasilkan debit yang mendekati konstan. Penampang aliran perlu relatif lebar untuk mengurangi tersumbatnya emiter.

Emiter merupakan alat pembuangan air, emiter dipasang di dekat tanaman dan tanah. Semakin dekat ke tanah semakin efisien air yang diterima tanah dan tanaman karena semakin besar daerah yang terbasahi semakin tinggi kelembaban tanah. Semakin dekat jarak emiter maka semakin banyak daerah yang terbasahi.

Berdasarkan pemasangan di pipa lateral, penetes dapat menjadi (a) on-line emitter, dipasang pada lubang yang dibuat di pipa lateral secara langsung ataudisambung dengan pipa kecil; (b) in-line emitter, dipasang pada pipa lateraldengan cara memotong pipa lateral. Penetes juga dapat dibedakan berdasarkanjarak spasi atau debitnya, yaitu (a) point source emitter, dipasang dengan spasiyang renggang dan mempunyai debit yang relatif besar; (b) line source emitter,dipasang dengan spasi yang lebih rapat dan mempunyai debit yang kecil. Pipa poros dan pipa berlubang juga dimasukkan pada kategori ini.

3. Tabung marihot

Loading...

Tabung Marihot merupakan tabung untuk mengalirkan air dengan headsesuai dengan rancangan (20 cm – 250 cm). Prinsip kerja tabung marihot adalahpengaliran air dengan tekanan atmosfir atau dengan kata lain low pressure,sehingga air yang keluar pada setiap emiter akan seragam.

Tabung marihot digunakan sebagai wadah atau tangki air irigasi (dan larutan nutrisi) yang dapat mengalirkan aliran debit tetap, dan debit akan berubah pada elevasi yang berbeda (pada headyang berbeda). Bagian dari tangki dilengkapi dengan selang-selang kecil untuk saluran pemasukan udara dan saluran pengairan.

4. Tekanan

Keseragaman pemberian air ditentukan berdasarkan variasi debit yang dihasilkan emiter. Karena debit merupakan fungsi dari tekanan operasi, maka variasi tekanan operasi merupakan faktor keseragaman aliran. Oleh karena tekanan berpengaruh pada debit emiter maka semakin besar tinggi air tangki penampungan akan semakin tinggi pula tekanan. Sehingga debit akan semakin besar.

5. Debit

Debit adalah banyaknya volume air yang mengalir per satuan waktu. Pada irigasi tetes debit yang diberikan hanya beberapa liter per jam. Umumnya debit rata-rata dari emiter tersedia dari suplier peralatan. Debit untuk irigasi tetes bergantung dari jenis tanah dan tanaman.

Debit irigasi tetes yang umum digunakan 4 ltr/jam, namun ada beberapa pengelolaan pertanian menggunakan debit 2, 6, 8 ltr/jam. Penggunaan debit berdasarkan jarak tanam dan waktu operasi. Debit air keluaran emiter rata-rata adalah volume dari keseluruhan air yang tertampung dari semua emiter per satuan waktu dan jumlah emiter yang ada.

6. Keseragaman Irigasi

Keseragaman aplikasi air merupakan salah satu faktor penentu efisiensi irigasi yang dihitung dengan persamaan koefisiensi

7. Tingkat Pembasahan

Parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat pembasahan tanah adalah persentase terbasahkan (Pw, wetted percentage), yaitu merupakan nisbah antara luas areal yang terbasahkan (pada kedalaman 15-30 cm dari permukaan tanah). Persentase terbasahkan dipengaruhi oleh debit dan volume pemberian air dari setiap alat aplikasi, spasi alat aplikasi dan jenis tanah.

8. Efisiensi Penyebaran Irigasi Tetes

Dalam pemberian air irigasi adalah distribusi air irigasi normal yag merata pada daerah perakaran. Pada hampir seluruh keadaan, makin merata air yang didistribusikan makin baik reaksi tanaman. Penyebaran air yang tidak sama mengandung banyak karakteristik yang tidak diinginkan. Daerah yang kering terlihat perbedaan yang diberi air irigasi secara tidak merata kecuali kelebihan air yang tidak digunakan, yang sebaliknya berakibat pada pemborosan air.

Metode pemberian air pada sistem irigasi tetes dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu:

1. Irigasi tetes (drip irrigation).

Pada metoda ini, air irigasi diberikan dalam bentuk tetesan yang hampir terus menerus di permukaan tanah sekitar daerah perakaran dengan menggunakan penetes. Debit pemberian sangat rendah, biasanya kurang dari 12 liter/jam untuk point source emitter atau kurang dari 12 liter/jam per meter untuk line source emitter.

2. Metode irigasi bawah permukaan (sub-surface irrigation).

Pada metoda ini air irigasi diberikan menggunakan penetes di bawah permukaan tanah. Debit pemberian pada metoda irigasi ini sama dengan yang dilakukan pada irigasi tetes.

3. Metode bubler irrigation.

Pada metoda ini air irigasi diberikan ke permukaan tanah seperti aliran kecil menggunakan pipa kecil dengan debit sampai dengan 225 liter/jam. Untuk mengontrol aliran permukaan dan erosi, seringkali dikombinasikan dengan cara penggenangan dan alur.

Metode irigasi percik (spray irrigation). Pada metoda ini, air irigasi diberikan dengan menggunakan penyemprot kecil (micro sprinkler) ke permukaan tanah. Debit pemberian irigasi percik sampai dengan 115 liter/jam. Pada metoda ini, kehilangan air karena evaporasi lebih besar dibandingkan dengan metoda irigasi tetes lainnya.

Dikutip dari berbagai sumber : 

Hansen, V.E, W.I. Orson and E.S. Glen. 1992. Diterrjemahkan oleh Tachyan dan Soetjipto. Dasar-dasar dan Praktek Irigasi. Edisi 4. Erlangga, Jakarta.

 

Prastowo, 2002. Prosedur Rancangan Irigasi Tetes. Laboratorium Teknik Tanah dan Air, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Tinggalkan komentar

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.