Aplikasi Irigasi Modern

Pada umumnya system aplikasi irigasi inkonvensional ini merupakan model irigasi bertekanan dimana untuk beroperasinya, system irigasi harus mempunyai tekanan tertentu, yang diperoleh melalui gaya gravitasi maupun dari pompa. Pada system irigasi bertekanan ini dikenal dua macam system yaitu: irigasi curah (sprinkler irrigation) dan irigasi tetes (drip/ trickle irrigation). Karena sistim ini memerlukan biaya awal dan biaya operasi yang cukup tinggi, maka sistim ini hanya cocok untuk mengairi tanaman bernilai ekonomis tinggi.

Keuntungan dari sistim ini antara lain penggunaan air dapat lebih efesien (karena lebih mudah pengaturannya), keseragamannya (uniformity) lebih baik, pemberian airnya dapat dilakukan bersama sama dengan pemberian pupuk, obat obatan dan sebagainya. Prinsip utama dalam perancangan sistim irigasi bertekanan adalah debit pemberian air (application rate) dari sprinkler /emitternya harus lebih kecil dari laju infiltrasinya, karena kalau tidak akan akan menyebabkan genangan (wetting front). Hal yang penting untuk diperhatikan demi keberhasilan dalam menggunakan sistim ini adalah pengelolaan yang seefisien mungkin.

A. Irigasi tetes; Irigasi tetes adalah pemberian air secara perlahan-lahan, diatas atau didalam tanah dengan cara tetesan permukaan, tetesan bawah permukaan, gelembung (bubbler), semprotan, gerakan mekanis dan denyutan (pulsa). Irigasi tetes ini dicirikan oleh: air diberikan dalam debit kecil selama periode tertentu, interval yang sering, dekat/ pada daerah perakaran, dan dengan aliran tekanan rendah.

Keuntungan dari pemanfaatan irigasi tetes adalah lebih mudah dalam pengelolaan, menghemat tenaga kerja, menghemat air irigasi (hanya membasahi daerah perakaran), cocok untuk mengairi tanah-tanah yang porositasnya sangat tinggi maupun sangat rendah dan yang solumnya dangkal, debit air yang digunakan relatif kecil, sekaligus mengaplikasikan pupuk dan bahan kimia untuk pengendalian hama dan penyakit.Pemanfaatan irigasi tetes ini hanya sesuai untuk tanaman yang ditanam secara individual atau larikan, tanah berstektur pasir, lahan yang miring tanpa perataan terlebih dulu, daerah yang ketersediaan airnya terbatas, tanaman yang diusahakan bernilai ekonomi tinggi, dan sebagainya.

B. Irigasi sprinkler: Pada saat ini irigasi sprinkler digunakan secara meluas pada berbagai jenis tanaman baik untuk tanaman semusim maupun tanaman tahunan. Berbagai jenis dan ukuran sprinkler telah tersedia di pasaran untuk memenuhi berbagai keperluan. Tetesan air yang jatuh dari nozle pada umumnya kecil, ukuran yang lebih besar berasal dari nozle yang lebih besar. Irigasi sprinkler dapat menciptakan iklim mikro yang dapat berpengaruh baik terhadap pertumbuhan tanaman, terutama pada kondisi lahan yang panas kelembaban dapat berfungsi menyerap panas sehingga tanaman dapat tumbuh optimal.

Diantara berbagai macam irigasi, agar sprinkler dapat beroperasi diperlukan tekanan yang lebih besar, namun demikian diperlukan filtrasi maupun pemeliharaan yang lebih kecil. Dalam membuat perancangan irigasi sprinkler beberapa hal berikut perlu diperhatikan:
a.Tipe sprinkler, debit dari nozle dan luas pembasahan yang paling sesuai untuk tanaman yang bersangkutan.

b.Tekanan pada saat beroperasi, yang tersedia atau yang dapat diatur.
Setiap nozle dapat memberikan ukuran pancaran yang baik dengan keragaman distribusi yang tinggi bila bekerja pada tekanan operasinya (operating pressure). Tekanan yang melebihi batas atas atau batas bawahnya akan berpengaruh terhadap keragaman distribusinya dan juga ukuran tetesan/ pancarannya. Pada saat ini telah tersedia katalog tentang sprinkler/ nozle yang dikeluarkan oleh pabrik pembuatnya yang berisi tentang spesifikasi dari sprinkler tersebut termasuk rekomendasi tekanan operasi optimalnya dan batas tekanan terendahnya agar keragamannya tetap optimal.

Keragaman distribusi sprinkler dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti jarak sprinkler, debit pada tekanan operasi, kecepatan angin, suhu, dan sebagainya. Informasi tentang koefisien keragaman umumnya tidak tersedia dalam katalog dari pabrik pembuatnya. Agar dapat berhasil dengan baik, dalam menentukan pilihan jenis sprinkler, perancang umumnya memilih merk dagang tertentu yang telah pernah di ujicoba kan dan berhasil baik (minimal satu musim).

Pancaran air dalam irigasi sprinkler didasarkan pada prinsip memberikan tekanan air yang keluar dari nozle dengan kecepatan tinggi hingga menyebabkan air tersebar dalam tetesan-tetesan kecil seperti hujan. Ukuran tetesan akan tergantung pada tekanan dan diameter nozle yang digunakan. Bila pada nozle ukuran tertentu diberikan yang rendah, ukuran tetesannya akan makin besar, dan sebaliknya.
Adapun tujuan dari penggunaan irigasi sprinkler adalah untuk memberikan air dalam jumlah tertentu ke lahan pertanaman secara seragam dengan melalui nozle, sehingga kedalaman pemberian air di seluruh lahan pertanaman tersebut sama.

c. Tekanan operasi (operating pressure); Agar sprinkler dapat berputar dan mendistribusikan air dengan pola yang seragam sprinkler tersebut memerlukan tekanan tertentu. Setiap jenis sprinkler dicirikan oleh tipe nozle dan tekanan operasi yang diperlukan untuk dapat memberikan debit tertentu. Bila tekanan yang digunakan lebih kecildari yang ditentukan, debit air menjadi lebih kecil dan keragaman distribusinya menjadi rendah dan mungkin sprinkler menjadi tidak dapat berputar. Bila tekanannya sangat tinggi, meskipun debitnya makin besar, air cenderung untuk menjadi butiran-butiran yang sangat kecil (seperti uap) dan hanya berada dekat dengan nozle sehingga tidak dapat menyebar pada jarak yang dinginkan dan juga mudah dibawa angin.

d. Laju aplikasi atau presipitasi (application rate); Kedalaman air yang digunakan per satuan waktu disebut dengan laju aplikasi atau presipitasi. Disarankan agar laju aplikasi ini tidak melebihi laju infiltrasi tanahnya sehingga tidak menyebabkan genangan yang akan menyebabkan aliran permukaan. Di lain pihak nilai laju aplikasi yang kurang dari 5 mm/ jam dalam kondisi cuaca panas dan kering menyebabkan pemberian air tidak efektif karena laju penguapan dengan laju aplikasinya hampir sama.

e. Jenis-jenis sprinkler; Tergantung dari gerakan air yang diteteskan, sprinkler dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1.Oscillating sprinkler; Jenis sprinkler ini merupakan jenis yang pertama kali dikembangkan dan dalam bentuk aslinya merupakan pipa yang diletakkan secara mendatar dan berosilasi pada sudut tertentu. Pada umumnya sprinkler jenis ini digunakan untuk mengairi lahan pembibitan dan kebun, dan pada saat ini sudah jarang digunakan. 2.Whirling sprinkler; Kebanykan digunakan di kebun-kebun yang sempit, dan berputar akibat adanya tekanan air, tetapi karena kecepatan putarannya tinggi menyebabkan terjadinya banyak tenaga hilang sehingga diameter pembasahannya kecil.

3.Revolving sprinkler (impact sprinkler); Kebanyakan sprinkler yang digunakan untuk keperluan pertanian menggunakan jenis ini. Perputaran sprinkler terjadi karena pengaruh pukulan yang dihasilkan dari semburan air dari nozle dan setelah memukul driving head, kembali lagi dengan bantuan tegangan dari per. 4. Spray sprinkler; Sprinkler jenis ini terdiri dari nozle yang mengeluarkan air di bawah tekanan tinggi yang diarahkan ke bidang dengan permukaan yang halus baik mendatar atau miring menyebabkan air terdispersi dan menyebar. Untuk jenis ini jarak lemparan air lebih kecil dibandingkan dengan jenis sebelumnya.

5. Mini sprinkler atau mikrojet; Ini merupakan jenis sprinkler yang beroperasi dengan kapasitas rendah, yang kebanyakan menggunakan prinsip seperti pada tipe whirling atau spray sprinkler yang ditujukan untuk memberkan debit yang rendah dalam areal yang terbatas. Perbedaannya dengan sprayer adalah bahwa pada jenis ini mempunyai semacam gerakan yang menjadi aksi selama beroperasi. Dalam beberapa tahun terakhir berbagai jenis mini sprinkler kebanyakan telah digunakan untuk mengairi tanaman buah-buahan, sayur-sayuran, dan bunga-bungaan yang dipasang pada pipa polietilen yang berdiameter kecil.
Selanjutnya berdasarkan tekanan operasinya, sprinkler dapat dibagi menjadi: tekanan rendah (1,5 - 2 bar), tekanan sedang (2 - 4 bar), dan tekanan tinggi (> 4 bar).Sedangkan berdasarkan debitnya, sprinkler dibagi menjadi 3 kelompok: debit rendah (< 1 m3/ jam), debit sedang (1 - 2 m3/ jam), dan debit tinggi (> 2 m3/ jam). (Oleh : Syahrinaldi, DKPP Kab. Bintan , Kepulauan Riau) Sumber : cybex pertanian.go.id