I. PENDAHULUAN

Menurut Kurnia dan Hidayat (2001), diperkirakan luas lahan kering yang mempunyai peluang untuk mendapatkan pengairan (irigasi) mencapai sekitar 32 juta hektar. Salah satu kendala produksi tanaman di lahan kering adalah terbatasnya air untuk tanaman, terutama pada musim kemarau. Kendala ini terutama untuk budidaya tanaman sayuran semusim seperti sawi, selada, kangkung, bayam, bawang daun, dan lain-lain. Karena itu, lahan kering khususnya di musim kemarau lebih banyak diistirahatkan (bera).
Irigasi untuk tanaman sayuran di lahan kering pada saat terjadi hari-hari kering sangat dibutuhkan. Namun menurut Pawitan (1999), kondisi sumberdaya air pada sebagian besar daerah di Indonesia telah memasuki pada tingkat waspada sampai tingkat kritis, sedangkan kebutuhan air di bidang pertanian dan bidang lainnya terus meningkat.Oleh karena itu, ketersediaan sumberdaya air yang terbatas harus dimanfaatkan secara hemat (efisien) dan efektif terutama dalam bidang pertanian.
Guna memanfaatkan jumlah air yang terbatas untuk budidaya tanaman sayuran di lahan kering diperlukan teknologi irigasi yang hemat air seperti irigasi tetes modern (komersial). Namun irigasi tetes modern (komersial) belum dapat diterapkan oleh petani karena harganya mahal yang belum terjangkau oleh petani, semua komponen-komponennya masih diimpor dan dalam pengoperasiannya diperlukan keahlian yang memadai. Menurut Prabowo, dkk. (2005) biaya investasi irigasi tetes modern kurang lebih Rp 25.137.000,00 per hektar dan biaya operasional Rp 1.988.084,00 per musim. Oleh karena itu, perlu dibangun irigasi tetes sederhana untuk tanaman sayuran semusim yang hemat air, biaya sangat murah yang dapat dijangkau petani, sederhana dan mudah dibuat, mudah dioperasikan, dan bahan/materialnya dapat memanfaatkan limbah berupa botol plastik bekas air mineral, sprite, fanta, dan coca-cola. Biaya pembuatan irigasi tetes sederhana ini diperkirakan Rp 2.250.000,-—Rp 2.500.000,- per hektar.
Penelitian irigasi hemat air dengan menggunakan campuran tanah liat, pasir, dan serbuk gergaji sebagai emiter irigasi yang berbentuk kendi telah dilakukan oleh Setiawan dan Edwar (1997), Setiawan (1998), Edwar (2000), Idrus, Suprapto, dan Maulana (2004), dan Idrus dkk.(2005).
Ukuran emiter kendi yang dibuat oleh Setiawan dan Edwar (1997), Setiawan (1998), Edwar (2000) yaitu tinggi ± 28 cm, tinggi badan ± 14 cm, diameter badan ± 14 cm, dan diameter leher kendi ± 7 cm. Sedangkan ukuran emiter kendi yang dibuat oleh Idrus dkk.
(2004) dan Idrus dkk. (2005) yaitu diameter kendi 5 cm, tinggi badan kendi 6 cm, tingi leher kendi 2 cm, dan tebal dinding kendi ± 0,5 cm..
Setiawan (1998) mengemukakan bahwa laju rembesan pada kendi dengan campuran bahan tanah liat 60%, pasir 20%, dan serbuk gergaji 20% diperoleh hasil rata-rata 0,088339 cm/jam atau rata-rata kumulatif rembesan 54,98 cm3/jam atau 1,28 l/hari. Jarak radial dan vertikal pembasahan dari dinding kendi dapat mencapai 25 cm dan 40 cm secara berturut-turut.
Idrus dkk (2004) melaporkan bahwa kendi dengan persentase campuran bahan 70% tanah liat, 15% pasir, dan 15% serbuk gergaji memberikan produktivitas air tanaman tomat yang tertinggi yaitu 41,21 kg produksi/ m3 air irigasi dibandingkan dengan persentase campuran bahan lainnya yang hanya berkisar 10,49—15,52 kg produksi/ m3 air irigasi, dan memberikan penghematan air sebesar 75% dibandingkan dengan penyiraman secara manual. Pemberian air tanaman semangka dengan menggunakan kendi irigasi dengan komposisi bahan tanah liat 55%, pasir 22,5%, dan serbuk gergaji 22,5% diperoleh hasil buah semangka rata-rata 5,93 kg per tanaman lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan komposisi bahan lainnya yang rata-rata hanya 3,51—4,40 kg per tanaman (Idrus, dkk., 2005).


Koefisien tanaman puncak untuk tanaman sawi dapat diperoleh dari Doorenbos dan Kassam (1979), yaitu 1,0. Jika laju evapotranspirasi potensial maksimum 6,0 mm/hari maka kebutuhan air puncak tanaman sawi diperoleh sebesar 6,0 mm/hari atau setara dengan 0,275 liter per hari.
Tujuan penelitian yaitu (1) Merancang dan membuat irigasi tetes sederhana untuk produksi sayuran semusim (sawi), (2) Mengukur kinerja irigasi tetes sederhana untuk produksi sayuran semusim yang meliputi laju debit air keluar emiter, diameter, kedalaman pembasahan dan distribusi kelembaban tanah di sekitar emiter, dan produktivitas air tanaman sayuran semusim (sawi), dan (3) Menentukan komposisi campuran bahan pembuatan emiter dan ketebalan dinding emiter sebagai komponen sistem irigasi yang baik untuk produksi tanaman sayuran semusim (sawi).










2. METODE
Bahan yang diperlukan terdiri dari besi plat setebal 3 mm, lem PVC, botol plastik bekas kapasitas 0,65 liter, besi bulat diameter 10 mm, 14 mm, dan 18 mm, tanah liat, serbuk gergaji, pasir, kayu bakar, tali rapia, benih sawi, pupuk kandang, pupuk urea, SP36, KCl, pestisida, bambu, dan plastik lembaran.
Alat yang diperlukan alat pencetak emiter, timbangan, pengayak diameter 2 mm, ember bak air, selang plastik, soil moisture tester, cangkul, sprayer, golok.

Perlakuan dan Analisis Data
Emiter dibuat dari campuran bahan tanah liat, pasir, dan serbuk gergaji dengan berbagai komposisi dan ketebalan dinding emiter dapat dilihat pada Tabel 1. Setiap kombinasi komposisi bahan dan ketebalan dinding emiter dibuat 5 buah emiter.
Analisis data meliputi debit air rata-rata emiter (laju rembesan air keluar emiter), diameter dan kedalaman pembasahan tanah di sekitar emiter, distribusi kelembaban tanah di sekitar emiter, dan produktivitas air tanaman sawi.
Debit air rata-rata emiter pada setiap komposisi bahan dan ketebalan dinding emiter dibandingkan dengan kebutuhan air tanaman sawi yaitu sebesar 0,275 liter/hari. Dari 21 unit perlakuan komposisi bahan + ketebalan dinding emiter akan dipilih 1 komposisi bahan + ketebalan dinding emiter yang memberikan debit air rata-rata emiter paling dekat dengan 0,275 liter/hari (kebutuhan air tanaman sawi).





Analisis data diameter dan kedalaman pembasahan tanah di sekitar emiter hanya dilakukan pada emiter dengan komposisi bahan + ketebalan dinding yang terpilih. Data ini penting untuk menentukan jarak tanam dan jumlah alat irigasi yang diperlukan untuk suatu komoditas sayuran semusim per luas pertanaman.



Tabel 1. Komposisi campuran bahan dan ketebalan dinding emitter


Komposisi (% berat basah)
No. Ketebalan dinding emiter
( mm) Tanah liat Pasir*) Serbuk gergaji*)

1 4 70 15 15
2 4 65 17,5 17,5
3 4 60 20 20
4 4 55 22,5 22,5
5 4 50 25 25
6 4 45 27,5 27,5
7 4 40 30 30


8 6 70 15 15
9 6 65 17,5 17,5
10 6 60 20 20
11 6 55 22,5 22,5
12 6 50 25 25
13 6 45 27,5 27,5
14 6 40 30 30


15 8 70 15 15
16 8 65 17,5 17,5
17 8 60 20 20
18 8 55 22,5 22,5
19 8 50 25 25
20 8 45 27,5 27,5
21 8 40 30 30
Keterangan : *) lolos ayakan 2 mm


Analisis data distribusi kelembaban tanah di sekitas emiter juga hanya dilakukan pada emiter yang terpilih. Analisis data ini penting untuk mengetahui apakah penyebaran kelemababan tanah di sekitar emiter masih berada pada kisaran keadaan kapasitas lapang atau kadar air tersedia bagi tanaman.
Analisis data bobot basah yang dihasilkan dari plot sistem irigasi tetes sederhana dibandingkan dengan yang dihasilkan dari plot kontrol yang disiram dengan gembor. Analisis produktivitas air tanaman sawi juga hanya dilakukan pada emiter yang terpilih. Produktivitas air tanaman sawi menunjukkan banyaknya kilogram sawi segar yang dihasilkan untuk setiap meter kubik air irigasi yang diberikan.


Produktivitas air tanama sawi dihasilkan

dari plot irigasi tetes sederhana dibandingkan dengan yang dihasilkan dari plot kontrol yang disiram dengan gembor.

Pelaksanaan Penelitian

Bagan alir pelaksanaan dapat dilihat pada Gambar 1.




Tanaman Sawi



Kebutuhan air, ETc (6 mm/hari atau 0,275 liter/hari)


Rancang Bangun Emiter Silinder Sistem Irigasi




Ketebalan Din- Komposisi Campuran Keseragaman Pen-
ding Emiter Bahan Pembuat Emiter campuran Bahan




Uji kinerja di lahan : Debit air emiter irigasi tetes sederhana
(laju resapan air keluar emiter)





Pilih irigasi tetes sederhana yang berkinerja dengan debit air emiter paling

Tidak dekat dengan kebutuhan air tanaman sawi (0,275 liter/hari)



Ya
Uji kenerja di laboratorium
Diameter dan kedalaman pembasahan tanah, distribusi kelembaban tanah di sekitar emiter




Uji kinerja di lahan : Produktivitas air tanaman sawi

dengan sistem irigasi tetes sederhana


Selesai




Gambar 1. Bagan alir prosedur






2. Pengujian kinerja Irigasi Tetes Sederhana di Laboratorium
Pengujian irigasi tetes sederhana di laboratorium untuk memilih komposisi campuran bahan emiter dan ketebalan dinding emiter yang menghasilkan debit mendekati kebutuhan air 4 tanaman sawi sebesar 1,1 liter hari-1. Peubah yang diamati dalam pengujian irigasi tetes sederhana di laboratorium adalah debit air yang keluar emiter, kedalaman dan diameter pembasahan tanah di sekitar emiter.

3. Pengujian Kinerja Irigasi Tetes Sederhana di Lahan
Pengujian irigasi tetes sederhana dilahan dengan tanaman indikator sawi cina (caisim). Benih sawi disemai dalam media semai dari campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 1 : 1. Pada umur umur bibit sawi 10 hari dilakukan penanaman di bedengan dengan jarak tanam 20 cm antar barisan dan 10 cm dalam barisan. Bibit sawi di tanam di sekeliling alat irigasi tetes sederhana. Satu unit irigasi tetes sederhana mengairi 4 tanaman sawi. Tata letak tanaman sawi dan alat irigasi tetes sederhana di bedengan dapat dilihat pada Gambar 4.








Pupuk kandang diberikan sebanyak 10 kg/m2 yang ditaburkan secara merata bersamaan dengan pupuk Urea, Sp36, dan KCl masing-masing sebanyak 10, 15, 7.5 gram/m2 dan dibiarkan

± 7 hari sebelum tanam.
Pemberian air irigasi dilakukan melalui alat irigasi setiap hari pada sore hari dari setelah tanam sampai menjelang panen. Volume air yang diberikan setiap hari melalui air irigasi yaitu

0,6 liter.































































3. HASIL DAN PEMBAHASAN Laju Rembesan Air Keluar Emiter
Pengujian laju rembesan air keluar emiter dilakukan di lapang (Gambar 9). Rata-rata laju rembesan air keluar emiter pada berbagai komposisi bahan dan ketebalan dinding emiter dapat dilihat Tabel 2.


Tabel 2. Rata-rata laju rembesan air keluar emiter (l/hari)



Komposisi Tebal dinding
(mm)
4 6 8
K1 0,960 0,820 0,610

K2 2,100 1,850 1,140

K3 2,432 1,952 1,356

K4 2,642 2,382 1,770

K5 3,524 2,842 2,198

K6 3,842 3,012 2,525

K7 4,625 3,739 2,968

Keterangan :




K1 = tanah liat 70% : pasir 15% : serbuk gergaji 15%
K2 = tanah liat 65% : pasir 17,5% : serbuk gergaji 17,5% K3 = tanah liat 60% : pasir 20% : serbuk gergaji 20%
K4 = tanah liat 55% : pasir 22,5% : serbuk gergaji 22,5% K5 = tanah liat 50% : pasir 25% : serbuk gergaji 25%
K6 = tanah liat 45% : pasir 27,5% : serbuk gergaji 27,5% K7 = tanah liat 40% : pasir 30% : serbuk gergaji 30%

Tabel 2 menunjukkan bahwa semakin tebal dinding dan semakin tinggi persentase tanah liat bahan pembuat emiter maka laju rembesan air keluar emiter semakin menurun, hal ini karena semakin menurunnya jumlah pori pada dinding emiter. Selain itu, kadar air tanah di sekitar emiter juga mempengaruhi laju rembesan air keluar emiter.








Kebutuhan air tanaman sawi kurang lebih 0,275 liter perhari per tanaman. Tanaman sawi ditanam di sekitar emiter dengan jumlah 4 tanaman sawi per emiter. Hal ini berarti bahwa kebutuhan air 4 tanaman sawi sebesar 1,1 liter/hari yang harus dipasok dari emiter. Dengan demikian komposisi bahan dan tebal dinding emiter yang dipilih untuk memasok air sesuai dengan jumlah yang diperlukan adalah K2 (tanah liat 65% : 17,5% pasir : 17,5% serbuk gergaji) dan tebal dinding emiter 8 mm. Komposisi bahan dan tebal dinding emiter tersebut yang diuji di lahan untuk mengukur kinerja alat irigasi.




Diameter dan Kedalaman Pembasahan Tanah
Pengukuran diameter dan kedalaman pembasahan tanah di sekeliling emiter dilakukan di laboratorium di dalam kotak kaca berisi tanah yang telah digemburkan yang ditekan secara merata. Hasil pengukuran diameter dan kedalaman pembasahan tanah di sekeliling emiter dapat dilihat pada Tabel 3.



Tabel 3. Diameter dan kedalaman pembasahan emiter pada 3, 6, 12, dan 24 jam pengujian


Akhir jam ke Diameter pembasahan Kedalaman pembasahan
(cm) (cm)

3 23,50 20,0

6 26,85 27,0

12 30,25 29,0

24 30,52 29,4



Tabel 3 menunjukkan bahwa diameter pembasahan emiter dapat mencapai 30,52 cm dan kedalaman pembasahan 29,4 cm setelah pengujian berlangsung 24 jam. Dengan diameter dan kedalaman pembasahan tersebut alat irigasi ini dapat digunakan untuk tanaman yang berakar pendek seperti sayuran, dan mungkin juga dapat digunakan untuk tanaman semangka, melon, cabe, tomat, jagung manis yang tentunya perlu dilakukan pengujian untuk tanaman- tanaman tersebut.









Pola pembasahan tanah oleh emiter berbentukl seperti buah pir. Pada 3—6 jam pertama laju rembesan air keluar emiter agak cepat, kemudian pada periode 6 jam berikutnya laju rembesan air keluar emiter berlangsung lambat. Selanjutnya, pada periode 12 jam berikutnya laju rembesan air keluar emiter hampir berhenti dengan penambahan diameter dan kedalaman pembasahan tanah hanya 0,27 dan 0,40 cm secara berturut-turut. Hal ini terjadi karena tanah mempunyai sifat autoregulator terhadap resapan air.



Kadar Air Tanah di Sekitar Emiter
Hasil pengukuran kadar air di sekitar emiter dengan diameter pembasahan 20 cm pada kedalaman lapisan tanah 0—30 cm dapat dilihat pada Tabel 4.



Tabel 4. Kadar air tanah (% berat) dengan irigasi tetes sederhana (ITS) dan gembor

Kedalaman lapisan tanah (cm) Minggu I Minggu II
ITS Gembor ITS Gembor

10 29.60 40.10 25.43 27.67

20 31.68 30.50 27.27 22.94

30 32.06 30.98 27.33 25.00

Rata-rata 31.11 33.86 26.68 25.20









Tabel 4 menunjukkan bahwa rata-rata kadar air tanah di daerah perakaran pada kedalaman lapisan tanah 0—30 cm pada minggu I dengan sistem irigasi tetes sederhana
31,11%, sedangkan dengan gembor 33,86%. Hal ini berarti bahwa kadar air tanah di daerah perakaran tanaman masih berada pada kisaran air tanah siap tersedia (23—29%). Kadar air tanah pada minggu kedua dengan kedua sistem irigasi tersebut mengalami penurunan karena semakin bertambahnya kebutuhan air tanaman sawi, namun masih berada pada kisaran air tanah siap tersedia sehingga tanaman sawi masih dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.

Produksi sawi
Produksi sawi dengan menggunakan irigasi tetes sederhana dan gembor dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5 menunjukkan bahwa produksi sawi dengan menggunakan irigasi tetes sederhana tidak berbeda nyata dengan kontrol berdasarkan uji t pada taraf nyata 5%. Produksi sawi yang diperoleh pada kedua perlakuan irigasi di atas tergolong baik atau memuaskan.

Tabel 5. Rata-rata roduksi sawi, tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun

selama penelitian


Perlakuan Irigasi Berat sawi Tinggi tana- Jumlah Panjang Lebar
(g/tanaman) man (cm) daun daun daun (cm)
(cm)
Irigasi tetes sederhana 120,1 47,5 9,9 27,0 18,6

Kontrol (gembor) 116,3 47,6 8,4 24,5 16,7




Pemakaian air irigasi
Air irigasi diberikan setiap hari pada sistem irigasi tetes sederhana dengan volume 0,65 liter dan 3 hari sekali untuk volume 1,5 liter selama penelitian. Jumlah pemakaian air pada tanaman sawi selama penelitian dengan irigasi tetes sederhana rata-rata 1,90 liter/tanaman

(hanya 51,21% dari irigasi gembor). Sedangkan dengan irigasi gembor sebanyak 3,71

liter/tanaman. Hal ini berari bahwa dengan irigasi tetes sederhana dapat dihemat air sebesar
48,79% jika dibandingkan dengan irigasi gembor yang umum digunakan oleh petani. Produktivitas air.











Produktivitas air tanaman sawi dengan sistem irigasi tetes sederhana mencapai 63,43 kg sawi / m3 air, sedangkan dengan irigasi gembor hanya 31,38%. Dengan sistem irigasi tetes sederhana setiap 1 m3 air yang digunakan untuk tanaman sawi akan dihasilkan sawi sebanyak
63,43 kg, sedangkan dengan sistem gembor hanya sebanyak 31,38 kg. Dilihat dari produksi sawi yang dihasilkan pada kedua cara irigasi tersebut di atas tidak berbeda nyata, hal ini berarti bahwa jumlah air yang diberikan ke tanaman sawi tidak selalu berbanding lurus dengan jumlah
sawi yang dihasilkan. Dalam praktik pengelolaan air irigasi di lahan kering, yang penting adalah bagaimana mempertahankan aras kadar air tanah di daerah perakaran masih berada pada aras kadar air tanah siap tersedia sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik tanpa mengalami cekaman air (water stress).




























4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari uraian-uraian yang telah dikemukakan dapat disimpulkan bahwa sistem irigasi tetes sederhana dengan komposisi bahan emiter 65% tanah liat, pasir 17,5%, dan serbuk gergaji
17,5% dapat digunakan untuk tanaman sawi dengan kinerja yang baik. Kinerja sistem irigasi ini meliputi produktivitas air tanaman sawi sebesar 63,43 kg / m3 air, kadar air tanah di daerah perakaran berada pada kisaran air tanah siap tersedia, dan penggunaan air dapat dihemat

48,79%.



























































































DAFTAR PUSTAKA




Doorenbos, J., and A.H. Kassam. 1979. Yield Response to Water. FAO.of The United Nations. Rome. P. 1—117.

Edwar S. 2000. Kinerja sistem irigasi kendi untuk tanaman di daerah kering. Disertasi
Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor. P. 1—123.

Idrus, M., Suprapto, dan E. Maulana. 2004. Penerapan Alat Irigasi Emiter Kendi Untuk Tanaman Budidaya Tomat. Jurnal Pertanian Terapan. Vol. IV No. 1, Januari 2004. Unit Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Politeknik Negeri Lampung. Bandar Lampung.

Idrus, M., Suprapto, dan E. Maulana. 2005. Rancang bangun alat Irigasi emiter kendi dengan berbagai persentase campuran bahan kendi untuk tanaman semangka. Jurnal Pertanian Terapan. Vol. V No. 2, Mei 2005. Unit Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Politeknik Negeri Lampung. Bandar Lampung.

Kurnia, U. Dan A. Hidayat. 2001. Potensi, peluang dan pemanfaatan lahan kering untuk peningkatan produksi pangan. Makalah disampaikan dalam Pertemuan Konsultatif Sumberdaya Lahan dan Air. Direktorat Perluasan Areal, Ditjen Bina Produksi Tanaman Pangan, Jakarta 11 Juni 2001.

Pawitan, H. 1999. Mengantisipasi krisis air nasional memasuki abad 21. Makalah utama pada seminar ”Kebutuhan Air Bersih dan Hak Azasi Manusia” Masyarakat Hidrologi Indonesia, di Bogor 25 Februari 1999. 15 hlm.

Prabowo, A, B.M.J. Tjaturetno, S. Budi, dan A. Ahmad. 2006. Pengembangan sistem irigasi mikro untuk greenhouse dan lapang. Laporan Penelitian. Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian. Serpong.

Setiawan, B.I. dan Edwar S. 1997. Peluang aplikasi irigasi kendi di daerah kering. Makalah Pendukung pada Seminar Nasional “Pengelolaan Lingkungan yang Berkelanjutan Melalui Pemasyarakatan Gerakan Hemat Air” di Jakarta Tanggal 20 Maret 1997. Departemen Pekerjaan Umum, Ditjen Pengairan, Jakarta.

Setiawan, B.I. 1998. Sistem irigasi kendi untuk tanaman sayuran di daerah kering. Laporan
Riset Unggulan Terpadu IV. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
125 hlm.