Rancangan Irigasi Tetes dengan Bahan bambu dan botol plastik

Pendahuluan.

Pembangunan sektor pertanian dewasa ini diarahkan untuk menuju pertanian yang efisien dan tangguh, mengingat kebutuhan hasil-hasil pertanian yang terus meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk. Pertanian lahan kering merupakan kegiatan budidaya yang banyak menglami hambatan. Salah satu faktor penghambatnya adalah terbatasnya air.  Lahan kering merupakan sebidang tanah yang dapat dapat digunakan untuk usaha pertanian dengan menggunakan air secara terbatas dan biasanya hanya mengharapkan dari curah hujan. Lebih lanjut lahan kering dengan hanya 4-5 bulan basah dikategorikan cukup riskan untuk pengembangan palawija maupun untuk hortikultura, walau lahan tersebut potensial untuk pengembangan peternakan. Keberhasilan peningkatan produksi tanaman hortikultura di Indonesia tidak terlepas dari peran irigasi yang merupakan salah satu faktor produksi penting. Usaha untuk mencapai target produksi di satu sisi, dan teknologi tepat dan murah di sisi lain telah mendorong penggunaan air secara berlebihan tanpa mempertimbangkan efisiensi penggunaan sumber daya yang tersedia. Teknologi di bidang irigasi merupakan salah satu faktor penentu dalam upaya meningkatkan produksi pertanian, khususnya pada pertanian lahan kering. Oleh karena itu, sejalan dengan perkembangan dan kemajuan di bidang irigasi, makateknologi irigasi yang umum dilakukan oleh petani perlu disempurnakan berdasarkan penelitian dan pengkajian yang terbaru.

Pada saat musim kemarau ( Mei s/d Oktober), tanah-tanah sawah tadah hujan ditanami dengan Semangka, Kacang Panjang, Cabai Merah, Timun Suri dll. dengan menggunakan sistem irigasi saluran terbuka dengan sumber air dari sumur bor pantek yang dihisap oleh mesin pompa (umumnya berbahan bakar bensin). Sistem irigasi saluran terbuka ini adalah sistem irigasi yang tidak efisien dalam pemanfaatan airnya, bahkan beberapa literature mengatakan hanya sekitar 10% dari air yang diberikan yang diserap oleh akar tanaman, selebihnya (90%) terbuang melalui perkolasi, evaporasi dll. Selain itu bila penempatan mesin pompa air terlalu berdekatan, pada beberapa hari kemudian air menjadi sulit untuk dihisap, sehingga penggunaan mesin pompa menjadi mubasir.

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.

Perhitungan jumlah keperluan air bagi kelangsungan hidup tanaman atau sering diistilahkan dengan modulus irigasi, adalah merupakan suatu tahapan perhitungan yang mengawali perancangan suatu sistem irigasi baik yang bersifat terbuka dengan mengandalkan hukum gravitasi maupun yang bersifat tertutup dengan perpipaan yang dilengkapi dengan teknik pemompaan untuk dapat memberikan tekanan yang cukup bagi pangaliran airnya. Modulus irigasi suatu tanaman, didalam perhitungannya belum memasukkan factor efisiensi karena kehilangan air akibat sistem irigasi yang digunakan seperti evaporasi, perkolasi dll. Modulus irigasi dari suatu tanaman akan berbeda dengan tanaman lainnya, juga tidak kalah pentingnya adalah keadaan curah hujan dan evapotranspirasi di lokasi kegiatan budidaya berlangsung. Analisis modulus irigasi dilakukan setelah pola tanam dan kalender tanam dari tanaman yang akan dibudidayakan ditentukan. Pola tanam dan kalender tanam yang baik akan mengoptimalkan modulus irigasi dari setiap jenis tanaman, dengan demikian akan mengoptimalkan pula efisiensi penggunaan air irigasi. 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.

Telaah Pustaka

Irigasi Tanaman

Kebutuhan pangan terutama beras terus meningkat dari waktu ke waktu sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk. Di sisi lain ketersediaan pangan terbatas sehubungan dengan terbatasnya lahan yang ada untuk bercocok tanam, teknologi, modal dan tenaga kerja, sehingga defisit penyediaan bahan pangan masih sering terjadi di negeri ini. Untuk itu berbagai pihak tidak henti-hentinya berupaya untuk mengatasi masalah tersebut diatas melalui berbagai kebijaksanaan dan program (Sudjarwadi, 1990). Sudjarwadi (1990) mendefinisikan irigasi merupakan salah satu faktor penting dalam produksi bahan pangan. Sistem irigasi dapat diartikan sebagai satu kesatuan yang tersusun dari berbagai komponen, menyangkut upaya penyediaan, pembagian, pengelolaan dan pengaturan air dalam rangka meningkatkan produksi pertanian. Beberapa komponen dalam sistem irigasi diantaranya adalah : a) siklus hidrologi (iklim, air atmosferik, air permukaan, air bawah permukaan), b) kondisi fisik dan kimiawi (topografi, infrastruktur, sifat fisik dan kimiawi lahan), c) kondisi biologis tanaman, d) aktivitas manusia (teknologi, sosial, budaya, ekonomi).

Irigasi merupakan suatu ilmu yang memanfaatkan air untuk tanaman mulai dari tumbuh sampai masa panen. Air tersebut diambil dari sumbernya, dibawa melalui saluran, dibagikan kepada tanaman yang memerlukan secara teratur, dan setelah air tersebut terpakai, kemudian dibuang melalui saluran pembuang menuju sungai kembali. Irigasi dikehendaki dalam situasi:

(a)  bila jumlah curah hujan lebih kecil dari pada kebutuhan tanaman,

(b) bila jumlah curah hujan mencukupi tetapi distribusi dari curah hujan tidak bersamaan dengan waktu yang dikehendaki tanaman.

Irigasi merupakan usaha untuk mendatangkan air dengan membuat bangunan dan jaringan berupa saluran - saluran untuk mengalirkan air guna keperluan pertanian, membagi-bagikan air ke sawah sawah atau ladang-ladang dengan cara yang teratur dan membuang air yang tidak diperlukannya lagi, setelah air itu digunakan dengan sebaik-baiknya. Oleh karena itu ilmu irigasi sangat penting untuk membuat petani atau rakyat sekitarnya dapat memanfaatkan sumber air yang ada, sehingga petani dapat meningkatkan kesejahteraannya.

Adapun manfaat yang dapat kita ambil dari irigasi adalah:

1.Sistem dapat menjamin sepenuhnya persediaan air untuk tanaman.

2.Sistem dapat menjamin waktu panen pada saat musim kering.

3.Menjaga suhu tanah agar tetap dingin.

4.Mencuci garam – garam yang berada dalam tanah.

5.Memperkecil resiko rembesan air tanah.

6.Agar tanah lebih mudah dikerjakan pada waktu membajak.

Maksud irigasi ialah untuk mencukupi kebutuhan air guna pertanian dan tujuan irigasi tergantung dari kebutuhan untuk apa irigasi itu akan diperlukannya. Maksud itu dapat dibagi dalam :

a. Membasahi tanah

b. Merabuk

c. Mengatur suhu (temperatur) tanah

d. Menghindari gangguan dalam tanah

e. Kolmatase

f. Membersihkan air kotoran

g. Mempertinggi air tanah.

Kebutuhan pokok untuk kesuburan hidup tanaman adalah; unsur-unsur tertentu (hara), air, udara, cahaya, dan panas (suhu). Pertumbuhan akar dipengaruhi oleh tingkat tinggi rendahnya suhu tanah pada daerah perakaran, begitu pula dengan ketersediaan udara dalam tanah mempengaruhi pula pernafasan sebagian dari akar-akar tanaman. Pertumbuhan tanaman akan menjadi baik bilamana disediakan kondisi ideal untuk tanaman tersebut. Unsur hara dalam konsentrasi yang optimum sangat diperlukan oleh tanaman. Unsur hara yang diperlukan adalah unsur hara makro dan mikro.

Ketersediaan unsur hara dalam tanah berupa senyawa kompleks yang sukar larut dan dapat berupa senyawa sederhana yang larut dalam air dan relatif tersedia untuk tanaman. Keragaman jenis tumbuh-tumbuhan karena adanya pengaruh iklim yang kompleks, selain butuh air, tanaman membutuhkan tempat untuk tumbuh yaitu tanah. Tanah yang baik untuk usaha pertanian adalah tanah yang mudah diolah, dan produktivitas tinggi. Sedangkan komposisi tanah untuk kepentingan pertanian berupa tanah mineral dengan kandungan bahan organic (humus) dan tentu saja unsur air dan udara ada pada komposisi tanah tersebut.

Ditinjau dari proses penyediaan, pemberian, pengelolaan dan pengaturan air, sistem irigasi dapat dikelompokkan menjadi 4 (Sudjarwadi, 1990), yaitu :

a) sistem irigasi permukaan (surface irrigation system),

b) sistem irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation system),

c) sistem irigasi dengan pemancaran (sprinkle irrigation system),

d) sistem irigasi dengan tetesan (trickle irrigation / drip irrigation system).

Pemilihan jenis sistem irigasi sangat dipengaruhi oleh kondisi hidrologi, klimatologi, topografi, fisik dan kimiawi lahan, biologis tanaman sosial ekonomi dan budaya, teknologi (sebagai masukan sistem irigasi) serta keluaran atau hasil yang akan diharapkan .

Bentuk-bentuk sumber air permukaan dan jenis kegiatan

A. Sumber Air Irigasi

Beberapa contoh sumber air irigasi yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber air, adalah :

1. Air Bekas Galian Tambang/Air Kolong : bekas aktivitas galian tambang biasanya meninggalkan lubang-lubang besar yang setelah selesainya penggalian ditinggal begitu saja. Bekas galian ini pada musim hujan akan penuh terisi air yang sangat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai air irigasi. Di Propinsi Bangka Belitung bekas galian tambang timah dapat mencapai ukuran 80 x 40 x 5 meter. Sehingga air yang tertampung di dalam galian ini sebesar 16.000 m3, jumlah yang cukup untuk dapat dimanfaatkan sebagai sumber air irigasi. Salah satu contoh air kolong yang terdapat di Propinsi Bangka Belitung seperti pada gambar 1. 

Gambar 1. Sumber air irigasi bekas air kolong penambangan timah di Bangka Belitung yang dapat dimanfaatkan untuk irigasi

(sumber : http://www.google.co.id/imgres?hl=id&sa=X&rlz=1C2AVSC_enID450ID455&biw=1280&bih=709&tbm=isch &pr md=imvns&tbnid=UAPHgBCOVXjTdM:&imgrefurl=http://www.scribd.com/doc/49337366/makalah-pengenalan-teknik-mesin-jilid-1&docid=DTc1CpM0G4WxjM&imgurl=http://reflow.scribd.com/4ptja3s7k0v0y5l/images/image-1.jpg&w=380&h =214& ei=NV7UT5rKDoTMrQeBqcT8Dw&zoom=1&iact=hc&vpx=187&vpy=184&dur=308&hovh=122&hovw=216&tx=177&ty=67&sig=112859181316377572820&page=1&tbnh=122&tbnw=216&start=0&ndsp=15&ved=1t:429,r:0,s:0,i:67)

2. Terjunan Air

Terjunan air (gambar 2) merupakan air permukaan yang sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai air irigasi. Terjunan air seperti ini pada umumnya belum termanfaatkan secara optimal. Dengan sedikit sentuhan teknologi (pembuatan bak penampung, pembuatan saluran terbuka (open chanel) atau saluran tertutup/pipa (close chanel), maka air ini dapat dimanfaatkan untuk mengairi tanaman pangan, hortikultura, perkebunan maupun untuk memenuhi kebutuhan air untuk pengembangan peternakan.

Gambar 2. Air permukaan yang belum dimanfaatkan dan sangat berpotensial untuk dikembangkan sebagai sumber air irigasi melalui pembuatan bak penampung dan pemasangan pipa distribusi. 

(sumber : http://www.google.co.id/imgres?num=10&hl=id&rlz=1C2AVSC_enID450ID455&biw=1280&bih=666&tbm=isch &tbnid=KrHMF3lSSNTWIM:&imgrefurl=http://id.wikipedia.org/wiki/Air_)

3. Aliran Sungai

Pada daerah daerah tertentu banyak dijumpai aliran sungai yang belum dimanfaatkan dengan optimal (gambar 3). Melalui pengembangan air permukaan (misalnya dengan pembuatan kincir air, pembuatan saluran pembawa ataupun pemasangan pipa) maka sumber air ini dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertanian (tanaman pangan, hortikultura, perkebunan dan peternakan).

Gambar 3. Aliran sungai/anak sungai yang dapat disadap sebagai sumber air irigasi melalui pembuatan saluran air.

(Sumber : http://gomind-nahyun.blogspot.com/2011/06/aliran-sungai.html)

B. Jenis-Jenis Kegiatan

Disadari bahwa kondisi lapangan sangat bervariasi, dengan demikian jenis kegiatan yang dapat dilaksanakan melalui kegiatan pengembangan air permukaan sangat beragam sesuai dengan kondisi dan potensi yang ada di daerah. Beberapa contoh kegiatan yang dapat dilaksanakan dalam pengembangan air permukaan adalah sebagai berikut :

1. Kincir Air

Pembangunan kincir air (gambar 4) dimaksudkan untuk menaikkan air sungai dengan memanfaatkan tenaga dari aliran/arus air. Pada umumnya kincir air terdiri poros, lingkaran roda yang dilengkapi dengan tabung dan sudut-sudut yang dipasang disekeliling roda.

Gambar 4. Penggunaan kincir air untuk irigasi yang telah dipakai masyarakat tani di Sumatera Barat.

(Sumber : http://citizenimages.kompas.com/citizen/view/25895-Kincir-Air)

2. Kincir Angin

Pembangunan kincir angin (gambar 5) dimaksudkan untuk menaikkan air permukaan dengan menggunakan pompa yang digerakkan dengan tenaga angin. Teknologi ini sangat cocok dipergunakan pada daerah-daerah “remote” dimana sumberdaya lainnya (listrik, BBM) belum tersedia. Teknologi ini disamping tidak memerlukan biaya operasional yang besar juga tidak menghasilkan polusi. Pompa air dengan memanfaatkan tenaga angin (kincir angin) sudah banyak dilakukan oleh petani-petani di wilayah pantai utara Pulau Jawa.

Gambar 5 Pengembangan air permukaan dengan menggunakan pompa yang digerakkan oleh tenaga angin.

(Sumber : http://insinyurkecil.blogspot.com/2011/02/kincir-angin-untuk-pembangkit-listrik.html)

3. Pembuatan Saluran/Pembawa

Pengembangan air permukaan dapat pula digunakan mengalirkan air sungai dengan membangun saluran irigasi baru (gambar 6). Dengan adanya pembuatan saluran tersebut, diharapkan diperoleh penambahan luas areal tanam, peningkatan indeks pertanaman maupun peningkatan produktivitas tanaman.

Gambar 6. Pembangunan jaringan irigasi kuarter merupakan salah satu aspek pengembangan air permukaan

(Sumber : http://www.tarungnews.com/fullpost/lingkungan/1331489912/82-persen-saluran-irigasi-di-karawang-tak-berfungsi.html)

4. Pembuatan Bak Penampung dan Pemasangan Pipa Distribusi

Pemanfaatan air permukaan (terjunan air) sebagai sumber air irigasi dapat dilakukan dengan pembuatan bak penampung yang dilengkapi dengan pemasangan pipa-pipa untuk mendistribusikan air. Selanjutnya air tersebut digunakan untuk mengembangakan usaha budidaya pertanian baik tanaman pangan, hortikultura maupun peternakan.

5. Pompanisasi

Sistem pompanisasi dalam pengembangan irigasi air permukaan adalah upaya mengambil air dari sumber air permukaan (sungai, danau dll), yang diangkat dan didistribusikan dengan mempergunakan pompa air. Termasuk dalam kegiatan ini adalah : pengadaan pipa/selang hisap, pipa/selang buang serta saluran distribusi ke lahan yang akan diari. Saluran distribusi ini dapat berupa saluran terbuka ataupun saluran tertutup/pipa paralon.

Teknologi Irigasi Tetes (Drip Irrigation)

Irigasi tetes pertama kali diterapkan di Jerman pada tahun 1869 dengan menggunakan pipa tanah liat. Di Amerika, metoda irigasi ini berkembang mulai tahun 1913 dengan menggunakan pipa berperforasi. Pada tahun 1940-an irigasi tetes banyak digunakan di rumah-rumah kaca di Inggris. Penerapan irigasi tetes di lapangan kemudian berkembang di Israel pada tahun 1960-an.

Prinsip dasar irigasi tetes adalah memompa air dan mengalirkannya ke tanaman dengan perantaraan pipa-pipa yang dibocorkan tiap 15 cm (tergantung jarak antartanaman). Penyiraman dengan sistem ini biasanya dilakukan dua kali sehari pagi dan petang selama 10 menit. Sistem tekanan air rendah ini menyampaikan air secara lambat dan akurat pada akar-akar tanaman, tetes demi tetes.

Irigasi tetes tampaknya bisa dijadikan pilihan cerdas untuk mengatasi masalah kekeringan atau sedikitnya persediaan air di lahan-lahan kering. Drip irrigation dirancang khusus untuk pertanian bunga-bungaan, sayuran, tanaman keras, greenhouse, bedengan, patio dan tumbuhan di dak. Selain oleh petani tradisional, sistem mikro irigasi ini cocok untuk kebun perkotaan, sekolah, rumahan, operator greenhouse. Pada dasarnya siapapun yang bercocok tanam yang butuh pengairan yang tepat dan efisien, bisa menggunakan sistem ini.

Dengan penambahan pengatur waktu (timer) yang diprogram, sistem irigasi mikro ini secara otomatis akan menyiram tanaman dengan jumlah air yang tepat setiap hari sementara anda bisa berleha-leha di rumah atau bisa tenang bepergian.

Pemberian air pada irigasi tetes dilakukan dengan menggunakan alat aplikasi (applicator, emission device) 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. Pada irigasi tetes, tingkat kelembaban tanah pada tingkat yang optimum dapat dipertahankan. Sistem irigasi tetes sering didesain untuk dioperasikan secara harian (minimal 12 jam per hari). 

Irigasi tetes mempunyai kelebihan dibandingkan dengan metoda irigasi lainnya, yaitu dapat meningkatkan nilai guna air, dimana secara umum, air yang digunakan pada irigasi tetes lebih sedikit dibandingkan dengan metode lainnya. Meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil, fluktuasi kelembaban tanah yang tinggi dapat dihindari dengan irigasi tetes ini dan kelembaban tanah dipertahankan pada tingkat yang optimal bagi pertumbuhan tanaman dan meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemberian, pemberian pupuk atau bahan kimia pada metode ini dicampur dengan air irigasi, sehingga pupuk atau bahan kimia yang digunakan menjadi lebih sedikit, serta menekan resiko penumpukan garam, dan  pertumbuhan gulma, Pemberian air pada irigasi tetes hanya terbatas di daerah sekitar tanaman, sehingga pertumbuhan gulma dapat ditekan sehingga dapat menghemat tenaga kerja, sistem irigasi tetes dapat dengan mudah dioperasikan secara otomatis, sehingga tenaga kerja yang diperlukan menjadi lebih sedikit.

Sedangkan Kelemahan atau kekurangan dari metode irigasi tetes adalah memerlukan perawatan yang intensif karena penyumbatan pada penetes merupakan masalah yang sering terjadi pada irigasi tetes. Penumpukan garam, bila air yang digunakan mengandung garam yang tinggi dan pada derah yang kering, resiko penumpukan garam menjadi tinggi. Juga akan membatasi pertumbuhan tanaman dimana pemberian air yang terbatas pada irigasi tetes menimbulkan resiko kekurangan air bila perhitungan kebutuhan air kurang cermat dan keterbatasan biaya dan teknik, sistem irigasi tetes memerlukan investasi yang tinggi dalam pembangunannya. 

Rancangan irigasi pada suatu lahan pertanian

Metoda Pemberian Air Pada Irigasi Tetes

Pemberian air irigasi pada irigasi tetes meliputi beberapa metoda pemberian, yaitu sebagai berikut:

a. 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 emitter. Debit pemberian sangat rendah, biasanya kurang dari 12l/jam untuk point source emitter atau kurang dari 12l/jam per m untuk line source emitter.

b. Irigasi bawah permukaan (sub-surface irrigation). Pada metoda ini air irigasi diberikan menggunakan emitter di bawah permukaan tanah. Debit pemberian pada metoda irigasi ini sama dengan yang dilakukan pada irigasi tetes.

c. Bubbler irrigation. Pada metoda ini air irigasi diberikan ke permukaan tanah seperti aliran kecil menggunakan pipa kecil (small tube) dengan debit sampai dengan 225 l/jam. Untuk mengontrol aliran permukaan (run off) dan erosi, seringkali dikombinasikan dengan cara penggenangan (basin) dan alur (furrow)

d. 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 l/jam. Pada metoda ini, kehilangan air karena evaporasi lebih besar dibandingkan dengan metoda irigasi tetes lainnya.

Irigasi tetes juga dapat dibedakan berdasarkan jenis cucuran air menjadi :

(a)  Air merembes sepanjang pipa lateral (viaflo)

(b) Air menetes atau memancar melalui alat aplikasi yang di pasang pada pipa lateral

(c)  Air menetes atau memancar melalui lubang-lubang pada pipa lateral

Sistem irigasi tetes cepat dan mudah dirakit. Komponennya utama adalah pipa paralon dengan dua ukuran yang berbeda. Yang berdiameter lebih besar digunakan sebagai pipa utama, sementara yang lebih kecil digunakan sebagai pipa tetes. Pipa utama berfungsi sebagai pembagi air ke setiap pipa tetes. Pipa tetes diberi lubang-lubang untuk meneteskan air ke setiap tanaman dengan jaraksesuai jarak antar tanaman. Untuk mengalirkan air dari sumbernya diperlukan pompa air, juga dilengkapi kran dan saringan air ke pipa utama, tidak lupa pipa konektor untuk sambungan.

Komponen Irigasi Tetes

Sistem irigasi tetes di lapangan umumnya terdiri dari jalur utama, pipa pembagi,pipa lateral, alat aplikasi dan sistem pengontrol .

1. Unit utama (head unit)

Unit utama terdiri dari pompa, tangki injeksi, filter (saringan) utama dan komponen pengendali (pengukur tekanan, pengukur debit dan katup). Sistem irigasi tetes tidak harus selalu menggunakan pompa untuk mengalirkan air ke setiap pohon. Ada cara yang lebih simpel yaitu dengan memanfaatkan gaya gravitasi bumi. Cara ini cocok untuk sumber air yang lebih tinggi dari kebun. Bahkan tinggi sumber air 1 m pun memungkinkan. Sistem gravitasi bisa lebih menghemat biaya, petani tidak perlu membeli pompa untuk mengalirkan air ke seluruh kebun.

Instalasi irigasi tetes sistem gravitasi memerlukan tangki sebagai penampung air, menara penopang tangki, kran, saringan (filter), pipa PVC, sambungan pipa, dan pipa tetes (drip line) tempat air menetes ke setiap akar tanaman. Sumber energi pompa hidram berasal dari tekanan tinggi akibat fenomena pukulan air (water hammer) karena adanya perubahan kecepatan tiba-tiba dari aliran air oleh penutupan katup, sehingga pompa ini tidak memerlukan suplai energi dari luar seperti BBM atau listrik. Hal ini tentunya sangat baik untuk mendukung pengembangan energi terbarukan (renewable energy) yang bebas polusi.

Prinsip kerja pompa dimana di dalamnya terdapat beberapa komponen seperti pipa suplai , katup buang , katup masuk , tabung udara , dan pipa hantar. Sistem kerja diawali aliran air dari sumber masuk melalui pipa suplai dan keluar melalui katup buang. Naiknya kecepatan aliran akan mendorong katup buang ke atas hingga tertutup dan menghentikan aliran air dari pipa suplai. Hal ini menyebabkan terjadinya fenomena pukulan air sehingga tekanan naik secara drastis. Kenaikan tekanan ini akan membuka katup masuk sehingga terjadi aliran menuju pipa hantar.

Aliran air ini yang diharapkan dari pompa ini dan dapat digunakan untuk konsumsi kita sesuai dengan kebutuhannya. Aliran ini menyebabkan tekanan kembali turun dan karena pengaruh beratnya sehingga katup tertutup kembali. Ini diikuti pembukaan katup buang yang juga dipengaruhi oleh beratnya, sehingga air akan mengalir kembali melalui katup ini dan begitulah seterusnya siklus akan terjadi dengan cepat. Dengan prinsip tersebut membuat pompa hidram ini dapat bekerja terus selama 24 jam tanpa henti. Efisiensi keseluruhan dapat diperoleh secara baik. Lebih dari 5 persen energi dari aliran air dapat dipindahkan ke aliran kiriman.

Untuk mendesain pompa hidram perlu mencermati aliran sumber air berupa debit sumber air pada kondisi normal dan pengukuran dilakukan pada musim kering karena pada saat itu terjadi debit minim. Selain itu melihat  ketinggian sumber air terhadap lokasi pompa hidram dan kemiringan lokasi di bawah sumber air. Tinggi dari sumber air ke tempat yang diharapkan untuk suplai air perlu diketahui untuk memperkirakan penempatan pompa hidram dan berdasar populasi penduduk atau luas lahan pertanian yang akan dilayani atau kebutuhan lainnya sesuai kondisi tiap-tiap daerah.

Pompa hidram dapat bekerja secara otomatis dan hanya membutuhkan sedikit perawatan. Tidak membutuhkan energi dari luar untuk pemompaan seperti BBM dan listrik, tetapi menggunakan aliran air sebagai energinya. Hampir tidak memerlukan biaya operasional, dan karena tidak ada bagian yang bergesekan, penggunaan pelumasan oli secara rutin tidak diperlukan.

Akibat beda ketinggian ini, air akan mengalir dari tangki melalui pipa PVC, dari pipa PVC air kemudian mengalir ke drip lines yang memiliki lubang-lubang untuk meneteskan air ke setiap tanaman. Pengaturan waktu penyiraman dilakukan dengan cara membuka-tutup kran. Kran sebaiknya dilengkapi dengan filter agar kotoran tidak masuk ke dalam pipa.

Dengan irigasi tetes sistem gravitasi, setiap tanaman akan mendapatkan jatah air yang sama bila menggunakan regulator (panjang lk. 3 cm) di dalam pipa tetes. Regulator ini berupa celah-celah berbentuk zig-zag. Di ujung regulator inilah terdapat lubang kecil tempat air menetes.

2. Pipa utama (main line)  

Umumnya terbuat dari pipa polyvinylchlorida (PVC), galvanized steel atau besi cor dan berdiameter antara 7.5–25 cm. Pipa utama dapat dipasang di atas atau di bawah permukaan tanah.

3. Pipa pembagi (sub-main, manifold)

Dilengkapi dengan filter kedua yang lebih halus (80-100 μm), katup selenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa HDPE (high density polyethylene) dan berdiameter antara 50 – 75 mm. Penyambungan pipa pembagi–pipa utama dapat dibuat seperti yang ditunjukkan pada.

4. Pipa Lateral

Merupakan pipa tempat dipasangnya alat aplikasi, umumnya dari pipa polyethylene (PE) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7, berdiameter 8 – 20 mm dan dilengkapi dengan katup pembuang. Penyambungan pipa lateral–pipa pembagi dapat dilakukan dengan berbagai cara.

5. Alat aplikasi (applicator, emission device)

Alat aplikasi terdiri dari penetes (emitter), pipa kecil (small tube, bubbler) dan penyemprot kecil (micro sprinkler) yang dipasang pada pipa lateral. Alat aplikasi terbuat dari berbagai bahan seperti PVC, PE, keramik, kuningan dan sebagainya.

Gambar 7. Komponen drip irigasi

(Sumber : http://www.ubb.ac.id/menulengkap.php?judul=APLIKASI%20TEKNOLOGI%20DRIP%20IRRIGATION%20SYS TEM%20(DIS)%20DALAM%20BUDIDAYA%20TANAMAN%20HOLTIKULTURA%20DI%20LAHAN%20BERPASIR%20PASCA%20TAMBANG%20TIMAH%20(Analisis%20dan%20Alternatif%20Efesiensi%20Masa%20Depan%20Pertanian%20Kita%20dalam%20Pemanfaatan%20Lahan%20Tambang)&&nomorurut_artikel=416)

 Gambar 8. Jenis Sprinkler Irigasi

(Sumber : http://syarmadie.blogspot.com/2011/03/irigasi-sprinkler.html) 

Bentuk Rancangan Irigasi Tetes.

Yang menarik dalam usaha pertanian ini adalah, bagaimana menggabungkan ekosistem hutan dengan ekosistem tanaman perkebunan seperti kakao dan mente. Sedangkan persoalan di lahan pertanian yang paling menonjol adalah rusaknya hutan dan bertambahnya kerusakan lahan akibat erosi. Petani kebanyakan membuka hutan untuk ditanami ubi, jagung, dan padi. “Tanah hutan sangat subur, sehingga banyak dari kawan-kawan petani, enggan membuat teras, paling-paling membuat ‘blepeng’, yaitu kayu yang direbahkan begitu saja di lahan miring, maksudnya untuk menahan laju tanah ke bawah”. Air sangat sulit di musim kemarau dan harus berjalan 2-3 km untuk mendapatkannya. Oleh karena itu, tanaman keras seperti mente, kakao, kemiri dan asam pada umur 1-2 tahun banyak yang mati. Upaya untuk menyiram tanaman sangatlah tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu, perlu dicarikan cara lain untuk menyediakan air untuk tanaman. Salah satunya adalah dengan sistem irigasi tetes.

Gambar 9. Model/Bentuk Irigasi Tetes

(Sumber : http://catetankuliah.blogspot.com/2011/03/irigasi-tetes-drip-irrigation.html)

Sistem irigasi tetes sangat membantu memperlambat penguapan dan membantu pertumbuhan tanaman di musim kemarau. Dengan sistem ini, 500 pohon kakao dan 200 pohon mente umur 1,5-2 tahun tidak mati pada musim kemarau. Bahannya sangat sederhana, yaitu bambu (2-3 ruas) garis tengah 10-15 cm. Antarruas dibuat lubang besar kecuali ruas terakhir diberi lubang kecil agar air keluar secara merembes. Ditaruh di dekat tanaman, terutama bagian bawah dekat akar.

Untuk mengurangi penguapan, diberi jerami. Dengan 3-4 ruas bambu, pengisian air dikerjakan tiap 4-5 hari sekali. Bila 7 ruas bambu pengisian air bisa dilakukan tiap 7-8 hari. Sehingga sangat membantu dalam menghemat tenaga menyiram dan ongkos.

Berbeda dengan petani di Ojan Detun, Kecamatan Wulanggitang, Flores Timur, berhasil menemukan alat sederhana irigasi tetes yang bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman umur panjang seperti mangga, rambutan, jeruk dan sejenisnya. Alat ini bisa mengairi tanaman satu kali dalam jeda waktu tiga hari. Artinya dalam tiga hari, hanya sekali mengisi air dalam alat dan itupun tergantung dari cepat lambatnya tetesan air yang diinginkan. Alat yang terbuat dari bekas botol plastik kemasan minuman ini, mampu bertahan untuk pengairan hingga 2-3 tahun. Bukan hal sulit untuk membuat alat ini. Apabila menginginkan keselamatan tanaman, maka hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan jenis ini adalah kehati-hatian serta keuletan, jangan sampai alat ini bocor dan mempengaruhi daya tetes air tersebut.

Mendapatkan alat dan bahan untuk pembuatan alat ini sangatlah mudah karena bisa dipergunakan dari limbah rumah tangga yang dipastikan bisa bermanfaat seperti botol plastik kemasan minuman (aqua). Sedangkan alat yang harus dibeli adalah lem castol, alat potong dan isolasi kertas.

Adapun alat dan bahan tersebut antara lain: Botol plastik kemasan air minuman ukuran 500 ml atau 1500 ml, alat pemotong (gunting, pisau), paku, sedotan dan lem pipa, karet sandal jepit. 

Gambar 10. Botol sebagai Alat Irigasi Tetes

(Sumber : http://banten.litbang.deptan.go.id/ind/index.php?option=com_content&view=article&id=457&Itemid=12)


Adapun cara dalam membuat alat ini adalah sebagai berikut:

1.  Siapkan semua alat dan bahan yang telah tertulis di atas.

2.  Potong bagian bawah/pantat botol minuman tersebut 10 cm dari bawah.

3. Lubangi tutupan botol minuman tersebut dengan menggunakan paku sebesar ukuran sedotan (paku sebaiknya dipanaskan dulu).

4. Masukkan filter rokok ke dalam lubang sedotan sepanjang ukuran filter rokok tersebut (usahakan jangan sampai longgar).

5. Masukkan sedotan yang telah diisi dengan filter rokok ke dalam lubang tutupan botol minuman (yang dimasukkan adalah lubang yang tidak ada filternya sepanjang 10 cm).

6. Setelah sedotan dimasukkan ke dalam lubang tutupan botol minuman, lapisi dengan karet sandal di bawah tutupan botol tersebut untuk menghindari kebocoran (karet sandal dan tutupan botol bagian bawah tersebut sebaiknya diolesi dulu dengan lem castol).

7. Tutup kembali botol minuman tersebut dengan tutupnya secara kencang dan olesi lagi dengan lem pipa.

8. Potong kain kasa dan tutup botol yang dipotong tadi dengan kain kasa   lalu ikat dengan tali sampai kencang (kain kasa ini berfungsi untuk menyaring kotoran yang ada dalam air sehingga tidak menyumbat bagian permukaan filter).

9.  Lubangi sisi botol bagian atas untuk tempat tali.

10.Ikat botol itu pada bambu/kayu sebagai tiang.

11.Tancapkan alat tersebut pas di sebelah tanaman.

12.Masukan air sampai penuh dan alat sudah bisa dipergunakan. Alat ini memiliki tekanan air 10 detik sekali tetes. Bila ingin mengubahnya menjadi lebih lama misalnya 20 detik maka kita tinggal menambahkan filter rokok lagi sepanjang ukuran filter itu (artinya ada dua potongan filter rokok dalam lubang sedotan).

Kesimpulan.

Berdasarkan hasil penjelasan di atas, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu :

v  Irigasi merupakan suatu ilmu yang memanfaatkan air untuk tanaman mulai dari tumbuh sampai masa panen. Air tersebut diambil dari sumbernya, dibawa melalui saluran, dibagikan kepada tanaman yang memerlukan secara teratur, dan setelah air tersebut terpakai, kemudian dibuang melalui saluran pembuang menuju sungai kembali.

v  Irigasi tetes tampaknya bisa dijadikan pilihan cerdas untuk mengatasi masalah kekeringan atau sedikitnya persediaan air di lahan-lahan kering.

v  Irigasi tetes mempunyai kelebihan yaitu dapat meningkatkan nilai guna air namun memiliki kelemahan yaitu memerlukan perawatan yang lebih intensif.

v  Komponen Irigasi Tetes antara lain yaitu Unit utama (head unit), Pipa utama (main line), Pipa pembagi (sub-main, manifold), Pipa Lateral dan Alat aplikasi (applicator, emission device).

v  Sistem irigasi tetes sangat membantu memperlambat penguapan dan membantu pertumbuhan tanaman di musim kemarau dan dapat mengairi tanaman umur panjang seperti mangga, rambutan, jeruk dan sejenisnya hanya dengan mengginakan botol plastik ataupun bambu sebagai bahannya.

Daftar Pustaka

Ade R. Purnama , 2008 , Seminar Akhir Jaringan Irigasi Sistim Pompa Air Tanpa Motor (Jis-Patm) Di Kabupaten Merauke. http://kab.marauke.go.id/index.php?option=com_content&task=view&id=158&itemid=9. Diakses pada tanggal 7 april 2009.

Allafa89, 2008, Sistem Irigasi, http://one.indoskripsi.com/nude. diakses pada tanggal 7 April 2009.

Anonim, 2009, Irigasi, http://id.wikipedia.org/wiki/irigasi. diakses pada tanggal 7 April 2009.

Azwaruddin, 2008, Teknik Irigasi, http://azwaruddin.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 7 April 2009.

Christanto,Hery dan Junaidin, Amd., 2003, Irigasi Tetes: Sebuah Pilihan Pengairan di Lahan Kering, majalah Salam, Dompu, Mataram – NTB.

Merit, I Nyoman dan I Wayan Narka, 2004, Pengaruh Interval Pemberian Air melalui Irigasi Tetes (drip irrigation) dan Pupuk Mineral Plus terhadap Produksi Anggur pada Lahan Kering di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng, Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana , Denpasar –Bali.

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

Sofyan Agus Dr. Ir, MS., 2009, Pedoman Teknis Pengembangan irigasi Air Permukaan, Direktorat Pengelolaan Air Direktorat Jenderal Pengelolaan Lahan dan Air Departemen Pertanian, Jakarta.

Suhaya, Dede., 2008, Irigasi Tetes,Cara Efisien Menyiram Tanaman, http://dedesuhaya.blogspot.com/2008/06/irigasi-tetes-cara-efisien-menyiram-html., diakses pada tanggal 7 April 2009.

Tribowo., R. Ismu dan Hendarwin M.A., 2008, Analisis Penggunaan Sistem Irigasi Tetes Dengan  Pompa Air , Balai Besar Pengembangan TTG-LIPI, Subang-Jawa Barat.