ANALISIS KESEIMBANGAN AIR PADA IRIGASI BAWAH PERMUKAAN MELALUI LAPISAN SEMI KEDAP HILDA AGUSTINA

Transkripsi

1 ANALISIS KESEIMBANGAN AIR PADA IRIGASI BAWAH PERMUKAAN MELALUI LAPISAN SEMI KEDAP HILDA AGUSTINA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 ANALISIS KESEIMBANGAN AIR PADA IRIGASI BAWAH PERMUKAAN MELALUI LAPISAN SEMI KEDAP HILDA AGUSTINA Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Keteknikan Pertanian SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

3 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin IPB

4 Judul Tesis : Analisis Keseimbangan Air pada Irigasi Bawah Permukaan Melalui Lapisan Semi Kedap Nama : Hilda Agustina NRP : F Jenjang : Magister Sains Program Studi : Keteknikan Pertanian Menyetujui : Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr. Ketua Dr. Satyanto Krido Saptomo, STP, M.Si. Anggota Mengetahui : Ketua Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian Dekan Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir. Armansyah H. Tambunan M.Agr. Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro MS Tanggal ujian : 31 Januari 2008 Tanggal lulus :

5 Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr.Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA

6 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR...x DAFTAR LAMPIRAN... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tujuan... 2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kebutuhan Air Tanaman Pengertian Irigasi Persamaan Darcy Pergerakan Air Dalam Zone Unsaturated Dengan Kombinasi Persamaan Klasik Richard,Dengan Hisapan Matrik Hubungan antara Konduktivitas Hidrolika dan Kadar Air Tanah Evapotranspirasi... 8 BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Rumah Tanaman Pot Tanaman Media Tanaman Metode BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Evapotranspirasi Potensial Tanah Tanaman BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7 DAFTAR TABEL 1. Campuran bahan untuk membuat lapisan semi kedap Pengujian kemampuan lapisan semi kedap untuk merembeskan air Nilai konduktivitas hidrolika lapisan semi kedap Debit yang diserap oleh pot yang diisi media tanah Retensi air tanah Hasil pengujian model Van Genuchten Hasil pengujian model Muallem Sifat fisika tanah, particle density, bulk density, ruang pori total, pori rainase, air tersedia, permeabilitas Sifat fisika tanah, tekstur tanah hasil uji laboratorium Hasil produksi rata-rata bayam yang telah dikeringkan dengan oven... 57

8 DAFTAR GAMBAR 1. Skema evapotranspirasi referensi, evapotranspirasi tanaman dan nilai kc tanaman (a,b) Tanaman Bayam, (c) batang Bayam, (d) bunga Bayam Daun Bayam (a) hijau, (b) merah Benih Bayam Rumah tanaman Fieldserver Pot Tanaman (a) Bentuk Lapisan semi kedap (b) Pengujian lapisan semi kedap dengan metode falling head Instrumen EC 5, EC 10,ECTHE dan data logger Grafik data pengamatan dan data perhitungan dengan menggunakan model Van Genutchen sebelum optimasi Grafik perhitungan dengan data pengamatan setelah dioptimasi Pengujian data dengan model Muallem sebelum dioptimasi Pengujian data dengan model Muallem setelah dioptimasi Grafik kondisi pressure head dengan Konduktivitas hidrolika 1,7x10-7 cm/det Grafik kondisi pressure head dengan Konduktivitas hidrolika 1,75 x10-7 cm/det Grafik kondisi pressure head dengan Konduktivitas hidrolika 1,8 x10-7 cm/det sampai 3 x Hubungan antara kedalaman (cm) dan kadar air (cm3/cm3) a. Pemasangan pot pada triplek (kiri) dan sistem yang telah siap digunakan (kanan) b. Persemaian (kiri) dan bibit yang telah ditanam (kanan) Skema keseimbangan air untuk sistem irigasi bawah permukaan melalui lapisan semi kedap Data hasil pengukuran temperatur dari fieldserver Grafik temperatur rata-rata harian hasil pengukuran selama pengamatan Grafik hasil pengukuran radiasi matahari pada lokasi pengamatan... 39

9 23. Grafik kelembaban udara dalam rumah tanaman selama masa pengamatan Grafik suhu dan kelembaban selama pengamatan Grafik kadar air, temperatur tanah pada pot dengan LSK 50 yang belum ditanam dan temperatur udara Grafik kadar air tanah irigasi bawah permukaan melalui lapisan semi kedap yang bervariasi Grafik suhu tanah dan EC yang diukur pada tanah di dalam pot dengan LSK Tanaman Bayam umur 2 minggu Pertumbuhan tanaman Bayam yang berumur 3 minggu Bayam umur 4 minggu Bayam umur 5 minggu Bayam umur 6 minggu a. Grafik pertumbuhan Bayam dalam pot dengan lapisan semi kedap 50 % b. Grafik pertumbuhan Bayam dalam pot dengan lapisan semi kedap 40 % c. Grafik pertumbuhan Bayam dalam pot dengan lapisan semi kedap 30 % Grafik tinggi tanaman Bayam dengan lapisan semi kedap berbeda Densitas akar Bayam tiap sampel tanaman Evapotranspirasi tanaman referensi (ETo) yang diperoleh selama masa pengamatan dengan iklim yang terukur pada saat pengujian Evapotranspirasi hasil pengukuran selama masa pengamatan pada pot dengan LSK vapotranspirasi hasil pengukuran selama masa pengamatan pada pot dengan LSK Evapotranspirasi hasil pengukuran selama masa pengamatan pada pot dengan LSK Nilai kc dari FAO dan dari hasil pengamatan... 61

10 DAFTAR LAMPIRAN 1. Diagram alir proses optimisasi dan simulasi Kadar Air Hasil Simulasi Nilai Evapotranspirasi potensial harian dan Evapotranspirasi tanaman Nilai koefisien tanaman Bayam menurut FAO Data Iklim (Temperatur, Radiasi, Kelembaban)... 71