KAJIAN KINERJA JARINGAN IRIGASI TETES UNTUK BUDIDAYA BUNGA KASTUBA

Transkripsi

1 Skripsi KAJIAN KINERJA JARINGAN IRIGASI TETES UNTUK BUDIDAYA BUNGA KASTUBA ( Euphorbia phulcherrima) DENGAN SISTEM HIDROPONIK DI PT SAUNG MIRWAN BOGOR Oleh: LENI ANDRIANI F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR KAJIAN KINERJA JARINGAN IRIGASI TETES UNTUK BUDIDAYA BUNGA KASTUBA ( Euphorbia phulcherrima) DENGAN SISTEM HIDROPONIK DI PT SAUNG MIRWAN BOGOR SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh: LENI ANDRIANI F Dilahirkan pada tanggal 19 Oktober 1985 Di Sumedang Lulus Pada Tanggal 5 Juni 2007 Menyetujui, Bogor, Juni 2007 Ir. Prastowo, M.Eng Pembimbing Akademik Mengetahui, DR. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

3 Leni Andriani. F Kajian Kinerja Jaringan Irigasi Tetes Untuk Budidaya Bunga Kastuba (Euphorbia phulcherrima) Dengan Sistem Hidroponik Di PT Saung Mirwan Bogor. Di bawah bimbingan : Prastowo RINGKASAN Tanaman Kastuba (Euphorbia phulcherrima) merupakan tanaman hortikultura yang bernilai estetis dan juga bernilai ekonomi tinggi. Pemenuhan kebutuhan air tanaman pada tanaman Kastuba merupakan salah satu faktor penting karena pemberian air yang tepat dan optimum serta pengelolaan irigasi yang baik akan menciptakan pertumbuhan tanaman yang optimum sehingga hasil produksi pertanian yang maksimal dapat dicapai. Namun saat ini ketersediaan air untuk pemenuhan kebutuhan air tanaman sangat terbatas. Kondisi ini mendorong upaya penghematan dan peningkatan efisiensi penggunaan air pada bidang pertanian. Salah satu sistem irigasi yang memberikan nilai efisiensi dan efektivitas yang tinggi dalam pemberian air bagi tanaman adalah sistem irigasi tetes. Irigasi tetes merupakan salah satu sistem irigasi yang mempunyai nilai efisiensi yang relatif tinggi (95%) dalam pemberian air untuk tanaman. Namun dalam prakteknya, efisiensi pemberian air dengan sistem irigasi tetes hanya sekitar 70%- 80%. Efisiensi pemberian air yang rendah menunjukkan kinerja jaringan irigasi tetes yang kurang baik. Oleh karena itu untuk mengetahui layak tidaknya suatu jaringan irigasi tetes maka perlu dilakukan pengkajian terhadap kinerja jaringan irigasi tetes. Untuk mengetahui kinerja jaringan irigasi tetes perlu dilakukan analisis terhadap parameter kebutuhan air tanaman, koefisien keseragaman irigasi, efisiensi irigasi, dan biaya irigasi. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian kinerja jaringan irigasi tetes untuk budidaya Bunga Kastuba (Euphorbia phulcherrima) dengan sistem hidroponik di PT Saung Mirwan. Parameter yang diamati adalah kebutuhan air tanaman, koefisien keseragaman irigasi, efisiensi irigasi, dan biaya irigasi. Penelitian ini dilakukan di PT Saung Mirwan yang berlokasi di Desa Sukamanah, Kecamatan Megamendung, Bogor. Penelitian dilakukan dari bulan Juli Agustus 2006 dan dilanjutkan pada bulan Mei Metode pengumpulan data meliputi : 1) Pengukuran suhu dan kelembaban dalam rumah plastik, 2) Pengukuran debit penetes dan pipa lateral, 3) Pengukuran sifat fisik dan kimia larutan nutrisi yang terdiri dari EC, ph, dan suhu larutan, 4) Pengukuran kebutuhan air tanaman aktual (ETa), 5) Pengumpulan data jaringan irigasi tetes, dan 6) Pengumpulan data iklim Ciawi. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain electrical conductance meter (EC meter), ph meter, thermometer, stopwatch, gelas ukur, plastik untuk menampung air, pita ukur, dan tali. Kondisi lokasi penelitian secara geografis terletak antara o BT dan 4 6 o LS dengan ketinggian 670 mdpl, topografi berbukit-bukit, datar, dan miring. Jenis tanah di lokasi ini adalah latosol kecoklatan dan curah hujan tahunan

4 mencapai 2766 mm/tahun. Rumah plastik tempat penelitian memiliki tipe piggy back dengan luas 246 m 2. Komponen irigasi tetes yang digunakan di lokasi penelitian antara lain pipa utama dengan diameter 2 inchi, pipa manifold dengan diameter 32 mm, pipa lateral diameter 16 mm, selang dripper 5mm, penetes tipe regulating stick, tangki larutan nutrisi, pompa hisap dan pompa tekan, tangki penampung air (reservoir), dan komponen pendukung lainnya. Dalam satu manifold terdapat 10 pipa lateral, dan dalam satu lateral terdapat penetes. Jarak pusat nutrisi ke lahan ± 54 m dengan kemiringan meningkat. Kebutuhan air tanaman aktual (ETa) lebih rendah dari kebutuhan air tanaman teoritis (ETc). Kebutuhan air tanaman aktual (ETa) berkisar antara l/tan/hari sedangkan kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) berkisar antara l/tan/hari. Kebutuhan air tanaman acuan (ETo) berkisar antara mm/hari. Kebutuhan air tanaman maksimum terjadi pada akhir fase generatif atau pembungaan. Koefisien keseragaman terdiri dari keseragaman larutan nutrisi dan keseragaman debit. Keseragaman larutan nutrisi pada pipa manifold meliputi keseragaman EC sebesar 99.3%, keseragaman ph sebesar 98.1%, dan keseragaman suhu sebesar 97.1%. Keseragaman larutan nutrisi pada pipa lateral meliputi keseragaman EC berkisar antara %, kesergaman ph berkisar antara %, dan keseragaman suhu berkisar antara %. Keseragaman debit pada pipa manifold sebesar 84.4%, keseragaman debit pada pipa lateral berkisar antara 49.51%-89.01%. Efisiensi distribusi berkisar antara 49.48%-88.97%. Efisiensi penyimpanan air irigasi pada aplikasi 1 (pagi) berkisar antara % dan pada aplikasi 2 (siang) berkisar antara 16-76%. Biaya investasi irigasi per meter persegi rumah plastik adalah Rp.37421,- dan biaya irigasi sebesar Rp.12.02,-/l atau Rp ,- /tan.

5 RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Leni Andriani, dilahirkan di Sumedang pada tanggal 19 Oktober Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak Winata dengan Ibu Nurmala. Penulis memulai pendidikan di Taman Kanakkanak Merpati pada tahun 1990, kemudian melanjutkan ke SDN Ciuyah II pada tahun 1991 dan lulus pada tahun Penulis menamatkan sekolah lanjutan tingkat pertama pada tahun 2000 di SLTPN 3 Cimalaka. Pada tahun 2003 penulis lulus dari SMUN 1 Sumedang. Lulus dari SMU penulis mendapat undangan seleksi masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama belajar di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif dalam berbagai organisasi antara lain BEM FATETA ( ) dan Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) pada tahun Pada tahun 2005 penulis lolos dalam Program Kreatifitas Mahasiswa (PKM) dan pada tahun 2006 penulis memilih bagian Teknik Tanah dan Air sebagai spesifikasi keilmuannya. Penulis melaksanakan Praktek Lapang pada tahun 2007 di Dinas Pengairan Kota Bandung dengan judul Pengelolaan Sumber Daya Air di DAS Cikapundung Bandung dan menyelesaikan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana dengan judul Kajian Kinerja Jaringan Irigasi Tetes Untuk Budidaya Bunga Kastuba (Euphorbia phulcherrima) Dengan Sistem Hidroponik Di PT Saung Mirwan Bogor, di bawah bimbingan Ir.Prastowo, MEng.

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Kajian Kinerja Jaringan Irigasi Tetes Untuk Budidaya Bunga Kastuba (Euphorbia phulcherrima) Dengan Sistem Hidroponik Di PT Saung Mirwan Bogor. Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat agar memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan semua pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Prastowo, MEng selaku dosen pembimbing akademik yang telah membantu, membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini 2. Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA dan Yudi Chadirin, STP, MAgr atas kesediaanya menjadi dosen penguji dalam ujian akhir skripsi dan atas saran serta masukkannya dalam penulisan skripsi ini. 3. Orang tua, seluruh keluarga dan saudara (Teteh, Aa, Via, Amel, Wildhan, Dhea), serta my Toto_Chan yang telah memberikan doa, kasih sayang, dan semangat dalam bentuk moril maupun materi kepada penulis 4. Bapak Hendrayana yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian di PT Saung Mirwan serta seluruh staf dan karyawan PT Saung Mirwan yang telah membantu penelitian ini 5. Teman teman TEP 40, khususnya TTA 40 (Ei, Neu-neu, Dhiaz, Wie, Nda) 6. Seluruh pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan dan perbaikan. Semoga skripsi ini bermanfaat dan memberikan informasi bagi penulis khususnya dan bagi pembaca lain pada umumnya. Bogor, Juni 2007 Penulis i

7 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR TABEL... ii DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR LAMPIRAN... iv I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. Irigasi Tetes... 3 B. Kebutuhan Air Tanaman... 6 C. Efisiensi Irigasi... 8 D. Koefisien Keseragaman Irigasi E. Larutan Nutrisi F. Biaya Irigasi G. Tanaman Kastuba III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat B. Kerangka Pemikiran C. Metode Pengumpulan data D. Metode Analisis data E. Bahan dan Alat IV. KONDISI LOKASI PENELITIAN A. Iklim dan Letak Geografis B. Rumah Plastik C. Jaringan Irigasi Tetes V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan Air Tanaman Teoritis Kebutuhan Air Tanaman Aktual B. Koefisien Keseragaman Irigasi Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Manifold ii

8 2. Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa lateral Keseragaman Debit Lateral Pada Pipa Manifold Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral C. Efisiensi Irigasi Efisiensi Distribusi Efisiensi Penyimpanan Air Irigasi D. Kinerja Teknis Irigasi Tetes E. Biaya Irigasi VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iii

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kinerja Dari Berbagai Penetes... 6 Tabel 2. Rasio Transmisi Puncak (Tr) Untuk Tekstur Tanah dan Kedalaman Perakaran Tanaman yang Berbeda Tabel 3. Klasifikasi Koefisien Variasi Penetes (v) Berdasarkan Jenis Penetes Tabel 4. Standar Kualitas Air Untuk Tanaman Hidroponik Dan Perkebunan Tabel 5. Kebutuhan Air Tanaman Tabel 6. Sifat Fisik Dan Kimia Larutan Nutrisi Pada Pipa Manifold Tabel 7. Koefisien Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral Tabel 8. Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral Tabel 9. Nilai Efisiensi Distribusi Tabel 10. Efisiensi Penyimpanan Air Tabel 11. Karakteristik Media Tanam Arang Sekam Tabel 12. Rekapitulasi Kinerja Teknis Jaringan Irigasi Tetes PT Saung Mirwan Tabel 13. Biaya Irigasi Tetes Untuk Rumah Plastik Seluas 2112 m iv

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Komponen Irigasi Tetes Pada Pipa Utama Sampai Manifold... 6 Gambar 2. Tanaman Kastuba Gambar 3. Kerangka Pemikiran Penelitian Gambar 4. Penampang Melintang Rumah Plastik Saung Mirwan Gambar 5. Kebutuhan Air Tanaman Gambar 6. Grafik Perbandingan Antara Rasio ETa/ETc Terhadap Umur... Tanaman Gambar 7. Perbandingan Jumlah Kebutuhan Air Tanaman Teoritis Terhadap Kebutuhan Air Tanaman Aktual Selama Fase Generatif Gambar 8. Perbandingan Rata-rata EC Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap EC Ideal Gambar 9. Perbandingan Rata-rata ph Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap ph Ideal Gambar 10. Perbandingan Rata-rata Suhu Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap Suhu Ideal Gambar 11. Grafik Variasi Debit Pipa Lateral Gambar 12. Variasi Rata-rata Debit Penetes Dalam Satu Lateral Gambar 13. Lumut Pada Pipa v

11 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Denah Lokasi Penelitian Lampiran 2. Skema Jaringan Irigasi Tetes di PT Saung Mirwan Lampiran 3. Skema Titik Pengamatan Lampiran 4. Komponen Irigasi Tetes Di PT Saung Mirwan Lampiran 5. Data Iklim Bulan Juli-Agustus Lampiran 6. Daftar Suhu dan Kelembaban Di Dalam Rumah Plastik Lampiran 7. Hasil Perhitungan Evapotranspirasi Tanaman Teoritis Lampiran 8. Hasil Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Aktual Lampiran 9. Hasil Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Teoritis Per Tanaman Lampiran 10. Hasil Perhitungan Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Manifold Lampiran 11. Hasil Perhitungan Keseragaman ph Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral Lampiran 12. Hasil Perhitungan Keseragaman EC Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral Lampiran 13. Hasil Perhitungan Keseragaman Suhu Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral Lampiran 14. Hasil Perhitungan Keseragaman Debit Lateral Pada Pipa Manifold Lampiran 15.a. Hasil Perhitungan Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral Ulangan Lampiran 15.b. Hasil Perhitungan Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral Ulangan Lampiran 16.a. Nilai EC Masuk Lampiran 16.b. Rasio Kebutuhan Leaching (LR) Lampiran 16.c. Hasil Perhitungan (1/(1-LR)) Lampiran 17.a. Hasil Perhitungan Efisiensi Penyimpanan Aplikasi Lampiran 17.b. Hasil Perhitungan Efisiensi Penyimpanan Aplikasi Lampiran 18. Komponen Dan Biaya Irigasi Tetes Untuk 4 Rumah Plastik. 78 Lampiran 19. Perhitungan Biaya Irigasi vi

12 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Industri hortikultura, khususnya tanaman hias memiliki prospek yang cerah karena potensi serta peluang pasar dalam dan luar negeri masih luas. Selain itu kebutuhan masyarakat akan bunga berkualitas tinggi terus meningkat. Tanaman Kastuba (Euphorbia phulcherrima) merupakan tanaman hortikultura yang bernilai estetis dan juga bernilai ekonomi tinggi. Tanaman Kastuba sangat peka terhadap suhu dan kekurangan air, oleh karena itu dalam pertumbuhannya bunga ini perlu perlakuan dan kondisi khusus yang sesuai. Agar tidak kekurangan air, maka pemenuhan kebutuhan air tanaman bagi Tanaman Kastuba perlu diperhatikan. Pemenuhan kebutuhan air tanaman merupakan salah satu faktor yang penting karena pemberian air yang tepat dan optimum serta pengelolaan irigasi yang baik akan menciptakan pertumbuhan tanaman yang optimum sehingga hasil produksi pertanian yang maksimal dapat dicapai. Namun saat ini ketersediaan air untuk pemenuhan kebutuhan air tanaman sangat terbatas, selain itu adanya penggunaan air di bidang lain yang semakin meningkat. Kondisi ini mendorong upaya penghematan dan peningkatan efisiensi penggunaan air pada bidang pertanian. Salah satu cara dalam rangka peningkatan efisiensi penggunaan air tersebut adalah mengembangkan alternatif teknologi irigasi yang hemat air. Salah satu sistem irigasi yang memberikan nilai efisiensi dan efektivitas yang tinggi dalam pemberian air bagi tanaman adalah irigasi tetes. Irigasi tetes merupakan salah satu sistem irigasi yang mempunyai nilai efisiensi yang relatif tinggi (95%) dalam pemberian air untuk tanaman, karena irigasi tetes hanya memberi air di daerah perakaran secara perlahan menggunakan penetes sehingga dapat mengurangi kehilangan air akibat perkolasi. Namun dalam prakteknya, irigasi tetes hanya memberikan efisiensi pemberian air sekitar 70-80% yang disebabkan adanya ketidakseragaman dalam pemberian larutan nutrisi dan penjadwalan irigasi yang kurang baik. 1

13 Efisiensi pemberian air yang rendah menunjukkan kinerja jaringan irigasi yang kurang baik. Oleh karena itu untuk mengetahui layak tidaknya suatu jaringan irigasi tetes maka perlu dilakukan pengkajian terhadap kinerja jaringan irigasi tetes. Untuk mengetahui kinerja jaringan irigasi tetes perlu dilakukan analisis terhadap beberapa parameter, diantaranya kebutuhan air tanaman, koefisien keseragaman irigasi, dan efisiensi irigasi. Efisiensi irigasi akan mempengaruhi biaya irigasi. Efisiensi irigasi yang rendah berpengaruh terhadap biaya operasional irigasi sehingga biaya irigasi akan meningkat, apalagi ditambah dengan tingginya biaya investasi untuk irigasi tetes. Oleh karena itu analisis biaya irigasi juga perlu dilakukan. Penggunaan sistem irigasi tetes memerlukan dukungan ketepatan pemilihan jenis tanaman, masa tanam, teknologi, manajemen, dan pengaturan penjadwalan pengoperasian irigasi agar penggunaannya tetap memberikan keuntungan dari komoditas yang diusahakan. Pemilihan komoditas harus memperhatikan nilai ekonomi dan peluang pasar dari komoditas yang akan diusahakan. B. Tujuan Penelitian Melakukan kajian kinerja jaringan irigasi tetes untuk budidaya Bunga Kastuba dengan sistem hidroponik di PT Saung Mirwan yang meliputi parameter kebutuhan air tanaman, koefisien keseragaman irigasi, efisiensi irigasi tetes, dan biaya irigasi. 2

14 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Irigasi Tetes Irigasi tetes merupakan sistem pemberian air irigasi yang pemberian air irigasinya dilakukan dengan kecepatan lambat dari suatu nozel yang diletakkan pada permukaan tanah. Sedangkan menurut Hansen (1979), irigasi tetes adalah sistem pemberian air pada tanaman secara langsung ke daerah perakaran dengan alat pengeluaran yang disebut penetes yang mengeluarkan air hanya beberapa liter per jam. Dari penetes air menyebar secara menyamping dan tegak oleh gaya kapiler tanah yang diperbesar pada arah gerak vertikal oleh gaya gravitasi. Pemberian air irigasi dengan cara membasahi daerah perakaran bertujuan untuk membasahi keseluruhan lahan sehingga dapat mengurangi penguapan air secara berlebihan dan efisiensi pemakaian air dapat mencapai 100%. Sistem irigasi pada prinsipnya terdiri dari tiga sub unit sistem jaringan irigasi yaitu (Prastowo dan Liyantono, 2002): 1. Sub sistem pengembangan sumber air antara lain sungai, danau, air tanah, mata air dan rawa 2. Sub sistem penyaluran yaitu jaringan saluran (saluran terbuka atau pipa) yang membawa air dari sumbernya ke lahan yang akan diairi. 3. Sub sistem aplikasi irigasi yaitu penerapan teknologi pemberian atau aplikasi air ke lahan pertanian. Dalam aplikasi di lapangan, nilai efisiensi irigasi tetes yang relatif tinggi hanya dapat tercapai apabila memenuhi 2 persyaratan (Prastowo dan Liyantono, 2002), yaitu : jaringan irigasi tetes yang dibangun dapat memberikan air secara seragam dan pengoperasian jaringan irigasi tetes dilakukan dengan jadwal yang tepat Beberapa kelebihan irigasi tetes (Prastowo dan Liyantono, 2002), antara lain: 1. Efisiensi dalam pemakaian air irigasi relatif paling tinggi dibandingkan dengan sistem irigasi lain 3

15 2. Pada beberapa jenis tanaman tertentu, kondisi tanaman yang tidak terbasahi akan mencegah penyakit leaf burn (daun terbakar). Selain itu kegiatan budidaya secara manual dapat terus berjalan walaupun kegiatan irigasi sedang berlangsung 3. Sistem irigasi tetes dapat menekan aktivitas organisme pengganggu tanaman karena daerah yang terbasahi hanya di sekitar daerah perakaran saja. 4. Sistem irigasi tetes dapat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemberian pupuk dan pestisida karena pemberiannya dapat diberikan bersamaan dengan air irigasi dan hanya diberikan di daerah perakaran saja 5. Pemberian air yang kontinyu dapat mengurangi resiko penumpukan garam dan unsur-unsur beracun lainnya di daerah perakaran tanaman. Walaupun memiliki beberapa keuntungan dalam operasional, namun sistem irigasi tetes memiliki beberapa kelemahan, antara lain: 1. Investasi yang dikeluarkan cukup tinggi dan dibutuhkan teknik yang relatif tinggi dalam desain, instalasi dan pengoperasian sistem 2. Penyumbatan penetes yang disebabkan oleh faktor fisik, kimia, dan biologi air yang dapat mengurangi efisiensi dan kinerja sistem. 3. Pada daerah perakaran yang tidak terbasahi berpotensi terjadi penumpukan garam Menurut Keller dan Bleisner (1990), komponen irigasi tetes terdiri dari: 1. Penetes merupakan komponen yang menyalurkan air dari pipa lateral ke tanah sekitar tanaman secara sinambung dengan debit yang rendah dan tekanan mendekati tekanan atmosfer 2. Pipa lateral merupakan tempat penetes. Biasanya pipa lateral terbuat dari pipa PVC atau PE dengan diameter 12.7 mm ( ½ inchi) 38.1mm (1 ½ inchi) 3. Pipa sub utama, merupakan pipa yang menyalurkan air ke pipa lateral. Pipa sub utama atau manifold biasanya terbuat dari pipa PVC dengan diameter 50.8 mm (2 inchi) 76.2mm (3 inchi) 4

16 4. Pipa utama, merupakan komponen yang menyalurkan air ke pipa-pipa sub utama atau manifold. Biasanya pipa utama terbuat dari PVC atau paduan antara asbes dan semen 5. Pompa dan tenaga penggerak, merupakan komponen yang berfungsi mengangkat air dari sumber yang kemudian mengalirkannya ke jaringan perpipaan 6. Komponen pendukung terdiri dari katup-katup, pengatur tekanan, pengatur debit, tangki bahan kimia, sistem pengontrol dan komponen lainnya. Berdasarkan cara penempatan penetes pada pipa lateral, penetes dibedakan atas dua bagian yaitu penetes tipe line source dan penetes tipe point source. Macam penetes point source antara lain long path, source orrifice, vortex, dan pressure compensanting. Tipe line source antara lain porous pipe, double walled pipe, soaker hose dan porousplastic tubes. Selain itu penetes juga dapat dibedakan berdasarkan mekanisme penetes dalam menyebarkan tekanan. Penetes tipe orrifice menyebarkan tekanan secara individual ataupun seri sedangkan tipe vortex memberi efek pusaran. Penetes tipe compensating dapat mengalirkan air pada selang tekanan yang cukup besar pada saluran lateral. Penetes tipe flushing memberikan efek aliran membilas untuk membersihkan debit pembuka pada saat sistem dioperasikan, tipe continous flushing memungkinkan partikel padat yang besar berjalan secara kontinyu selama sistem dioperasikan sehingga mengurangi kebutuhan akan penyaringan halus sedangkan tipe multi outlet dapat memberikan air pada 2 titik atau lebih dengan penambahan selang kecil (Keller dan Bleisner,1990). Penetes harus menghasilkan aliran yang relatif kecil dan debit yang mendekati konstan. Agar tidak terjadi penyumbatan pada penetes maka penampang aliran perlu diperbesar. Aliran dapat diatur secara manual atau dipasang secara otomatis sesuai dengan debit yang diinginkan dalam waktu tertentu dan air dapat diberikan apabila kelembaban tanah menurun. Kinerja dari beberapa tipe penetes dapat dilihat pada Tabel 1. 5

17 Tabel 1. Kinerja dari berbagai penetes Jenis Penetes Kapasitas (l/jam) Tekanan Kerja (psi) Botton dripper 2,4,8 10 Pot dripper 2,4,8 10 Wood pecker dripper 1,2,3,4 10 Pot line dripper 1,2 10 Pressure Compensaty dripper 2,4, Regulating stick 0,5,2 20 Micro spray 6,9 20 Sumber : PT Daya Sentosa Rekayasa dalam Cahyadi (1997) Gambar komponen irigasi berdasarkan literatur dapat disajikan pada Gambar 1. Gambar 1. Komponen Irigasi Tetes Pada Pipa Utama Sampai Manifold Sumber : Jensen (1983) Jenis penetes yang digunakan di PT Saung Mirwan adalah regulating stick dengan kapasitas 2 l/jam. Beberapa faktor yang mempengaruhi rancangan irigasi tetes yaitu sumber air, kemiringan lahan, karakteristik tanah / media tanam, dan pertumbuhan tanaman. B. Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman adalah banyaknya air yang dibutuhkan untuk menggantikan kehilangan air melalui evapotranspirasi pada tanaman. Hasil maksimum tanaman adalah hasil dari tanaman yang cukup air, terbebas dari penyakit, tumbuh pada kondisi lahan yang tidak terganggu dan berproduksi penuh dalam kondisi lingkungan yang paling sesuai. (Doorenbos dan Pruit, 1977) 6

18 Kebutuhan air tanaman akan berbeda berdasarkan perbedaan unsurunsur yang mempengaruhi evapotranspirasi tanaman. Tanaman berumur panjang akan lebih banyak membutuhkan air dibanding dengan tanaman yang umurnya lebih pendek. Doorenbos dan Pruitt (1977) mengemukakan bahwa besarnya evapotranspirasi tanaman (ETc) dapat ditentukan dengan menggunakan datadata iklim dan koefisien tanaman yang dibudidayakan. Perhitungan evapotranspirasi tanaman dapat dilakukan melalui tiga tahap: 1. Pendugaan evapotranspirasi tanaman acuan (ETo) Metode yang digunakan untuk pendugaan ETo diantaranya : metode Radiasi, metode Penman, metode Blaney-Criddle, dan metode panci evaporasi. Pemilihan metode dilakukan terutama berdasarkan data iklim yang tersedia dan ketelitian yang diinginkan. Pada penelitian ini digunakan metode Radiasi karena dibandingkan dengan metode lain, metode ini lebih baik dengan kemungkinan kesalahan 20% pada kondisi ekstrim panas. Bila digunakan di daerah khatulistiwa, metode Radiasi memberikan hasil yang memuaskan (Doorenbos dan Pruitt, 1977). Rumus perhitungan evapotranspirasi acuan dengan menggunakan metode Radiasi adalah: ETo = c ( W x Rs )...(1) Rs = ( n/n) Ra...(2) dimana: ETo : Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari) Ra : Radiasi ekstraterestrial (mm/hari) yang tergantung pada bulan dan lintang Rs : Radiasi matahari (mm/hari) N : Lama penyinaran matahari maksimum (jam/hari) yang tergantung pada bulan dan lintang n : Rata-rata lama penyinaran matahari aktual (jam/hari) W : Faktor pembobot berdasarkan suhu udara dan latitude 7

19 c : Faktor penyesuaian berdasarkan kelembaban rata-rata dan kecepatan angin. Pada rumah plastik c diganti dengan k yang merupakan kemampuan atap rumah plastik dalam mentransmisikan cahaya. Besarnya nilai k tergantung bahan atap rumah plastik. 2. Penentuan Koefisien Tanaman (kc) Koefisien tanaman (kc) besarnya dapat tergantung pada jenis dan tingkat pertumbuhan tanaman. Koefisien tanaman dapat ditentukan dari hasil penelitian langsung dengan lysimeter atau dapat diduga dengan metode yang dianjurkan oleh Doorenbos dan Pruitt (1977). 3. Penghitungan Evapotranspirasi Tanaman (ETc) Evapotranspirasi tanaman dihitung dengan menggunakan persamaan berikut: ETc = ETo x kc...(3) dimana : ETc : Evapotranspirasi tanaman (mm/hari) ETo : Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari) Kc : Koefisien tanaman C. Efisiensi Irigasi 1. Efisiensi Penyaluran Efisiensi penyaluran merupakan perbandingan antara jumlah air yang sampai di lahan dengan total air yang diberikan. Efisiensi penyaluran dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 4. Wf Ec = x100%...(4) Wr Dimana : Ec : Efisiensi penyaluran irigasi (%) Wf : Jumlah air yang sampai di lahan pertanian (liter) Wr : Total air yang diberikan (liter) 8

20 2. Efisiensi Distribusi Efisiensi distribusi (Es) pada jaringan irigasi tetes dipengaruhi oleh nilai keseragaman penyebaran, kebutuhan leaching (LR) dan nilai rasio transpirasi (Tr). Nilai keseragaman penyebaran dipengaruhi oleh kemampuan penetes, makin tinggi nilai keseragaman penyebaran air dari penetes maka makin tinggi efisiensi dari sistem irigasi tersebut. Apabila perkolasi yang tidak terhindarkan lebih kecil atau sama dengan kebutuhan leaching (Tr 1.00/(1.0-LR)), nilai efisiensi distribusi sama dengan nilai keseragaman penyebaran (Es = Eu), sedangkan apabila perkolasi yang tidak dapat terhindarkan lebih besar dari kebutuhan leaching (Tr 1.00/(1.0-LR)) maka nilai efisiensi distribusi irigasi tetes dapat diperoleh dari persamaan (Keller dan Bleisner,1990): Es = EU..(5) Tr( 1.0 LR) dimana: Es : Efisiensi distribusi EU : Koefisien keseragaman irigasi (%) Tr LR : Rasio transmisi : Kebutuhan leaching dimana: LR = ECw......(6) 2xmaksECe LR : Rasio kebutuhan leaching ECw : Konduktivitas elektrik air irigasi (ms/cm) ECe : Konduktivitas elektrik ekstraksi air jenuh tanaman tertentu (ms/cm) Nilai Tr (rasio transmisivitas) ditentukan berdasarkan kedalaman perakaran dan tekstur tanah. Nilai Tr dapat dilihat pada Tabel 2. 9

21 Tabel 2. Rasio Transmisi Puncak (Tr) untuk Tekstur Tanah dan Kedalaman Perakaran Tanaman yang Berbeda Kedalaman Perakaran Tekstur Tanah (m) Sangat Kasar Kasar Sedang Halus Dangkal (<0.8) Sedang ( Dalam (1.5) Sumber: Keller dan Bleisner, Efisiensi Penyimpanan Air Efisiensi penyimpanan adalah persentase air yang benar-benar bermanfaat untuk tanaman dari sejumlah air yang disediakan atau dialirkan. Efisiensi penyimpanan air dapat dihitung dengan persamaan berikut: Ws Ea = x100%...(7) Wf dimana: Ea : Efisiensi penyimpanan air (%) Ws : Air yang ditampung dalam daerah perakaran selama pemberian air irigasi (liter) Wf : Air yang disalurkan ke lahan pertanian (liter) Dari hasil penelitian sebelumnya, efisiensi penyaluran air sistem irigasi tetes di Taman Buah Mekarsari adalah 94.41%. Sedangkan dari hasil penelitian di PT Joro Bandung, efisiensi penyimpanan irigasi tetes untuk budidaya tomat berkisar %. Menurut teori irigasi tetes dapat memberikan efisiensi yang cukup besar ( 95%). D. Koefisien Keseragaman Irigasi Efisiensi distribusi air ditentukan oleh keseragaman penyebaran air dari tiap penetes. Efisiensi irigasi tergolong sangat tinggi jika keseragaman atau nilai EU lebih besar 98%. Nilai keseragaman penyebaran irigasi tetes dapat diketahui dengan persamaan berikut (Keller dan Bleisner,1990) : 0.5 EU = 100 [ ( v / N )( qn / qa) ]...(8) 10

22 dimana: EU : Keseragaman penyebaran penetes (%) v : Koefisien variasi penetes qn : Debit penetes minimum (liter/jam) qa : Debit penetes rata-rata (liter/jam) N : Jumlah minimum penetes tiap tanaman v = (( q 1 + q2 + q qn ) ( n. qa )) /( n 1)...(9) qa dimana: v : Koefisien variasi penetes q1, q2, q3,...qn : Debit pada tiap penetes qa : Debit rata-rata penetes n : Jumlah sampel penetes Tabel 3. Klasifikasi Koefisien Variasi Penetes (v) Berdasarkan Jenis Penetes Kualitas Drip dan Spray Line Source Turbing Baik V < V < 0.1 Cukup baik 0.05 < v < < v < 0.2 Kurang baik 0.07 < v < Buruk 0.11 < v < < v < 0.3 Sangat buruk 0.15 < v 0.3 < v Sumber : Keller dan Bleisner,1990 Koefisien keseragaman penyebaran irigasi tetes (EU) adalah evaluasi kualitatif dari variasi aliran penetes. Nilai koefisien keseragaman diatas 98% (perbandingan debit maksimum dan debit minimum kurang dari 1.1) adalah sangat baik. Jika nilai berkisar 95% - 98% (perbandingan debit maksimum dan debit minimum antara ) maka masih dapat diterima. Jika nilai koefisien kesergaman dibawah 95% (perbandingan debit maksimum dan debit minimum lebih dari 1.2) maka desain harus diubah, misalnya dengan cara memperpendek panjang pipa atau memperbesar diameter pipa (Nakayama dan Bucks, 1986). Dari hasil penelitian sebelumnya untuk Bunga Krisan sistem hidroponik menggunakan irigasi tetes di PT Saung Mirwan diperoleh nilai EU antara 11

23 % untuk manifold satu, % untuk manifold dua, % untuk manifold tiga, dan % untuk manifold empat (Indrianti, 1997) Keseragaman larutan nutrisi dihitung dengan menggunakan persamaan koefisien keseragaman statistika ( Nakayama dan Bucks, 1986) seperti berikut: Sq Us = 100 X (1- )...(10) q ΣX Sq = 2 ( ΣX ) n n (11) dimana: Us : Koefisien keseragaman statistika Sq : Standar deviasi q : Rata-rata (mean) kelompok data X : Data yang diketahui n : Jumlah data Hasil penelitian sebelumnya di PT Joro didapat koefisien keseragaman EC pada tiap lateral antara %, keseragaman ph tiap lateral antara %, dan keseragaman suhu tiap lateral antara % (Gina, 2005) E. Larutan Nutrisi Larutan nutrisi tanaman merupakan bahan bahan yang diserap oleh tanaman dan berisi satu atau lebih unsur esensial yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Faktor yang mempengaruhi kualitas larutan nutrisi adalah : 1. Konduktivitas Listrik (electrical conductivity / EC) Konduktivitas listrik (electrical conductivity / EC) atau kemampuan untuk mengantarkan ion-ion listrik yang terkandung didalam larutan ke akar tanaman. Konduktivitas listrik merupakan parameter yang menunjukkan konsentrasi ion-ion yang terlarut dalam larutan. Semakin banyak ion yang 12

24 terlarut maka semakin tinggi konduktivitas larutan nutrisi tersebut. Hal ini mempengaruhi metabolisme tanaman yaitu kecepatan fotosintesis tanaman, aktifitas enzim, dan potensi penyerapan ion-ion larutan oleh akar sehingga mempengaruhi absorbsi. Faktor yang mempengaruhi respon tanaman terhadap EC yaitu : varietas tanaman, usia, tahap pertumbuhan tanaman, faktor iklim seperti suhu, RH, intensitas cahaya, pengaruh ion-ion tertentu, dan faktor tanah Menurut Hessayon (1993) dalam (2007), apabila EC Tanaman Kastuba dijaga pada kisaraan ms/cm maka tanaman Kastuba akan tumbuh dengan baik tanpa efek negatif. EC tanamn Kastuba harus dipertahankan agar kurang dari 2 ms/cm, tetapi EC kurang dari 1.2 ms/cm menunjukkan tanaman Kastuba harus diberi pupuk. 2. Derajat Keasaman / Basa (ph) ph merupakan kepanjangan dari pandus hidrogennii (potential hydrogen) yaitu nilai dari 1-14 yang menunjukkan asam atau basa dari suatu larutan. Kemasaman larutan dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dengan dua cara yaitu mempengaruhi persediaan nutrisi dan penyerapan nutrisi oleh akar tanaman. Umumnya tanaman hidroponik tumbuh dengan baik pada kisaran ph karena dalam kondisi tersebut tanaman dapat menyerap unsur hara lebih banyak sehingga mampu tumbuh pesat dan cepat menghasilkan buah. Tabel 4. Standar kualitas air untuk tanaman hidroponik dan perkebunan Kualitas Electrical conductivity EC X 10-3 (millimhos) Total larutan garam(ppm) Kandungan Sodium (%) SAR (sodium absorption ratio) ph Sangat bagus Bagus Diijinkan Diharapkan Tidak cocok >3.0 >2100 >80 >15 >8.0 Sumber : www. Kebonkembang.com (2007) 13

25 3. Suhu Larutan Nutrisi (T) Suhu larutan nutrisi berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Setiap tanaman mempunyai rentang temperatur tertentu yang menjadi syarat tumbuhnya. Di bawah rentang tersebut proses-proses penting untuk pertumbuhan tanaman akan terhenti akibatnya sel-sel tanaman rusak. Sedangkan kondisi temperatur di atas rentang akan menyebabkan enzim menjadi tidak aktif sehingga proses untuk pertumbuhan juga akan terhenti. Tanaman Kastuba menyukai suhu antara o C. Jika suhu di atas 21.1 o C atau di bawah 18.3 o C proses blooming (perubahan warna daun menjadi merah) akan tertunda. Pada malam hari tanaman Kastuba tumbuh baik pada suhu o C. Jika di luar kisaran itu maka blooming terhambat. Suhu yang tinggi pada Tanaman Kastuba akan menyebabkan warna merah pada daun tidak bertahan lama. F. Biaya Irigasi Biaya irigasi adalah biaya yang dihitung berdasarkan biaya pemasangan komponen irigasi dan biaya operasional. Menurut Pramudya dan Dewi (1992), biaya alat pertanian terdiri atas dua komponen yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap. Biaya yang termasuk biaya tetap adalah biaya penyusutan, biaya bunga modal dan asuransi, biaya pajak dan biaya gudang, sedangkan yang termasuk biaya tidak tetap adalah biaya bahan bakar (listrik), biaya perbaikan dan pemeliharaan, serta biaya operator. Biaya penyusutan dapat dihitung dengan persamaan : D = (P-S) X crf...(12) dimana: D : Biaya penyusutan( Rp/tahun) P : Harga awal (Rp.) S : Harga akhir (Rp) crf : capital recorfery factor (A/P,I,N) Biaya total adalah biaya yang diperlukan suatu alat pertanian untuk setiap jam kerjanya. Biaya total dihitung dengan persamaan: 14

26 BT B = + BTT (13) X Biaya pokok adalah biaya yang diperlukan suatu alat pertanian untuk setiap produk. Biaya air irigasi dihitung dengan persamaan: BT BTT BP = +...(14) Xk k dimana: BP : Biaya pokok (Rp/tahun) BT : Biaya tetap (Rp/tahun) BTT : Biaya tidak tetap (Rp/jam) X : Perkiraan jam kerja (jam/tahun) k : Kapasitas sistem irigasi (liter/jam) G. Tanaman Kastuba Tanaman Kastuba berasal dari Meksiko. Umumnya, tanaman ini ditanam sebagai tanaman hias di pekarangan dan di taman-taman. Tanaman Kastuba termasuk divisi: Magnoliaphytae, kelas : Magnoliapsida, ordo : Malphigiates, family : Euphorbiaceae, genus : Euphorbia, spesies : Euphorbia phulcherrima. Tanaman Kastuba bisa ditemukan pada m dpl, tetapi untuk mendapatkan warna daun yang cerah lebih cocok jika ditanam pada ketinggian 600 m dpl. Perdu tegak dengan tinggi m ini mempunyai batang berkayu, bercabang, dan bergetah seperti susu. Gambar 2. Tanaman Kastuba Daunnya tunggal, bertangkai, tangkai daun yang muda berwarna merah clan hijau setelah tua, letaknya tersebar. Helaian daun bentuknya bulat telur 15

27 sampai elips memanjang, yang besar umumnya mempunyai 2-4 lekukan, ujung clan pangkal runcing, pertulangan menyirip, panjang 7-15 cm, lebar cm, dan bagian bawah mempunyai rambut halus. Bunga majemuk berbentuk cawan dalam susunan yang khas disebut cyathium, keluar dari ujung tangkai. Pohon merah memiliki banyak varietas yang berasal dari Eropa dan merupakan hasil pemuliaan. Hasilnya, tanaman menjadi lebih pendek, daun lebih lebar, dengan warna daun pelindung yang bermacam-macam, seperti merah menyala, pink, atau putih. Tanaman ini merupakan tanaman rumah yang favorit selama hari Natal karena daun bunganya yang berwarna merah menyala. Tanaman Kastuba menyukai kondisi hangat, toleran terhadap sinar matahari, media tanam harus dijaga agar tetap lembab dan perlu pengkabutan pada saat berbunga. EC tanaman Kastuba harus berada pada kisaran ms/cm, EC terlalu tinggi menyebabkan pertumbuhan terhambat. Agar daunnya berwarna merah maka tanaman Kastuba perlu penggelapan (penutupan dengan plastik mulsa berwarna hitam) dari pukul WIB. Suhu yang diijinkan pada sing hari adalah o C dan pada malam hari tidak boleh kurang dari 15.6 o C. Pemberian air pada tanaman Kastuba dilakukan apabila tanah atau media tanamnya kering. Pemberian air tersebut dilakukan sampai ada air yang keluar dari lubang drainase (lubang pot). Hartley (1992) dalam Gina (2006) menyatakan bahwa intensitas cahaya foot candles (Fc) mencukupi untuk pertumbuhan vegetatif tanaman Kastuba. Namun pada umumnya kondisi dalam rumah plastik tidak selalu sama setiap hari. Hal ini menyebabkan terjadinya variasi intensitas cahaya antara 1000 Fc pada hari yang terik dan 2000 Fc pada hari yang berawan. Media tanam yang paling banyak digunakan saat ini adalah media yang merupakan gabungan antara peat moss dan bahan lain seperti perlite, vermiculit, serbuk gergaji atau bahkan pasir (Hartley dalam Gina 2006). Campuran peat dan vermiculit sering digunakan sebagai media tanam tanaman Kastuba karena memiliki sifat fisik yang baik seperti aerasi dan kapasitas menahan air yang optimum. 16

28 III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap pertama pengamatan lapang (penelitian awal) pada bulan Juli - Agustus 2006 dan tahap kedua pada bulan Mei Penelitian dilaksanakan di PT Saung Mirwan, Kecamatan Mega Mendung, Kabupaten Bogor. B. Kerangka Pemikiran Penelitian Kerangka pemikiran dari penelitian ini disajikan pada Gambar 2, dengan penjelasan sebagai berikut : untuk mengetahui kinerja jaringan irigasi tetes maka perlu dilakukan analisis terhadap beberapa parameter yang menentukan layak tidaknya teknologi ini diterapkan. Parameter tersebut adalah satuan kebutuhan air tanaman, keseragaman larutan nutrisi, keseragaman debit, efisiensi irigasi dan biaya irigasi. Keseragaman larutan nutrisi meliputi keseragaman EC, ph, dan suhu larutan nutrisi sedangkan keseragaman debit meliputi keseragaman debit penetes pada pipa lateral dan keseragaman debit lateral pada pipa manifold. Efisiensi irigasi terdiri dari efisiensi penyaluran, efisiensi distribusi dan efisiensi penyimpanan, namun yang akan dianalisis dalam penelitian ini hanya efisiensi distribusi dan efisiensi penyimpanan. Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) dipengaruhi oleh evapotranspirasi tanaman acuan (ETo) dan koefisien tanaman (kc). ETo ditentukan berdasarkan data iklim seperti suhu, kelembaban, lama penyinaran matahari, dan letak lintang. Sifat fisik dan kimia larutan nutrisi (ph, EC, dan suhu) menentukan keseragaman larutan nutrisi yaitu keseragaman ph, keseragaman EC, dan keseragaman suhu. Sedangkan keseragaman debit baik debit penetes maupun debit lateral dipengaruhi oleh jumlah pemberian air irigasi. Keseragaman debit menentukan efisiensi distribusi, sedangkan kebutuhan air tanaman aktual menentukan efisiensi penyimpanan air irigasi. Biaya irigasi ditentukan berdasarkan biaya investasi dan biaya operasional irigasi. 17

29 Pengumpulan Data Analisis Data Interpretasi Hasil Analisis Data Iklim: - Suhu udara - Kelembaban udara - Lama penyinaran matahari - Letak lintang - Radiasi matahari ETo Evapotranspirasi tanaman (ETc) Koefisien tanaman (kc) Sifat fisik dan kimia larutan nutrisi: - ph larutan - EC larutan - Suhu larutan Jumlah pemberian air irigasi: - Volume air irigasi dan drainase pada media tanam - Debit lateral - Debit penetes - Keseragaman debit lateral - Keseragaman debit penetes Kebutuhan air tanaman aktual Keseragaman larutan nutrisi: - Keseragaman EC - Keseragaman ph - Keseragaman suhu Efisiensi Distribusi Efisiensi Penyimpanan Air Irigasi Kinerja teknis jaringan irigasi tetes - Biaya investasi irigasi tetes - Biaya operasional dan pemeliharaan irigasi tetes Biaya irigasi Gambar 3. Kerangka Pemikiran Penelitian 18

30 C. Metode Pengumpulan Data 1. Pengukuran suhu setempat pada jaringan irigasi yang meliputi pengukuran suhu harian dan kelembaban harian di dalam rumah plastik dilakukan setiap hari. 2. Pengukuran jumlah air yang diberikan pada setiap tanaman contoh diukur dengan menampung air yang keluar dari penetes dengan gelas ukur selama proses penyiraman. Pengukuran dilakukan setiap hari selama fase generatif, begitu juga volume air irigasi yang keluar atau terbuang dari tiap pot tanaman contoh ditampung dalam plastik. 3. Pengukuran debit penetes dilakukan dengan cara menampung air yang keluar melalui penetes dalam plastik selama 5 menit. Pengukuran dilakukan sebanyak dua kali ulangan. Setelah itu diukur EC, ph dan suhu untuk menentukan keseragaman larutan nutrisi pada pipa lateral. 4. Pengukuran debit tiap lateral selama satu menit yang dilakukan tiga kali ulangan, kemudian diukur EC, ph dan suhu larutan untuk menentukan keseragaman larutan nutrisi pada pipa manifold. 5. Pengumpulan data jaringan irigasi tetes 6. Pengumpulan data iklim di daerah Ciawi, Bogor D. Metode Analisis Data 1. Perhitungan kebutuhan air tanaman Perhitungan kebutuhan air tanaman terdiri atas perhitungan kebutuhan air tanaman teoritis dan kebutuhan air tanaman aktual. Kebutuhan air tanaman teoritis dihitung berdasarkan nilai evapotranspirasi tanaman (ETc) yang dilakukan dengan menggunakan metode Radiasi sedangkan kebutuhan air tanaman aktual dihitung berdasarkan jumlah pemakaian air oleh tanaman selama periode pertumbuhan. Kemudian dilakukan perbandingan antara kebutuhan air tanaman teoritis dan kebutuhan air tanaman aktual. Kebutuhan air tanaman teoritis dihitung dengan persamaan (1), (2), dan (3). 2. Keseragaman irigasi tetes terdiri atas: a. Keseragaman air irigasi dan nutrisi yang dihitung dengan persamaan (8), dan (9) 19

31 b. Keseragaman nilai konduktivitas larutan nutrisi (EC), ph, dan suhu larutan nutrisi dihitung dengan menggunakan persamaan (10) dan (11) 3. Efisiensi Distribusi Mengevaluasi efisiensi distribusi air irigasi dengan menggunakan persamaan (5) dan (6) 4. Efisiensi penyimpanan air irigasi Mengevaluasi jumlah penyimpanan air oleh tanaman selama periode pertumbuhan. Efisiensi penyimpanan air dihitung dengan menggunakan persamaan (7) 5. Penghitungan biaya komponen jaringan irigasi tetes dan biaya irigasi tetes dilakukan menggunakan persamaan (12), (13) dan (14) E. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah Tanaman Kastuba, larutan nutrisi A dan B, zat pengatur tumbuh (ZPT), pestisida sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah electrical conductance meter (EC meter), ph meter, termometer, stopwatch, gelas ukur, plastik untuk menampung air, pita ukur, dan tali. 20

32 IV. KONDISI LOKASI PENELITIAN A. Iklim dan Letak Geografis Penelitian dilaksanakan di PT Saung Mirwan yang secara administratif termasuk ke dalam Desa Sukamanah, Kecamatan Mega Mendung, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Lokasi kebun terletak di kaki Gunung Pangrango dengan ketinggian 670 mdpl, berjarak 5 km ke arah Selatan Jalan Gadog dan sekitar 20 km dari Kota Bogor. Secara geografis Desa Sukamanah terletak antara o BT dan 4-6 o LS serta mempunyai topografi berbukit-bukit, datar, dan miring dengan jenis tanah latosol kecoklatan. Suhu tertinggi yang dicapai dalam rumah plastik adalah 32º C pada siang hari dan suhu terendah 20 o C pada pagi hari dengan suhu rata-rata 25.5ºC. Kelembaban nisbi udara dapat mencapai titik tertinggi yaitu 92% dan titik terendah 72%. Curah hujan tahunan mencapai 2766 mm/tahun. B. Rumah Plastik Rumah plastik merupakan tempat pembudidayaan tanaman secara hidroponik. Tujuan dari penggunaan rumah plastik adalah untuk mempermudah pengaturan iklim dalam rumah plastik sesuai dengan kebutuhan dan syarat hidup untuk mencapai pertumbuhan dan perkembangan yang optimal dari tanaman yang dibudidayakan. Luas rumah plastik yang ada di PT Saung Mirwan adalah 4 Ha dari luas lahan secara keseluruhan yang dimiliki oleh perusahaan yaitu 11 Ha. Seluruh rumah plastik memiliki tipe piggy back dan dibangun dengan posisi melintang dari utara ke selatan menurut garis kontur, dengan tujuan agar seluruh bagian rumah plastik mendapat penyinaran matahari pada pagi hingga sore hari. Satu unit rumah plastik terdiri dari dua atap. Untuk satu atap memiliki ukuran lebar meter dan panjang bervariasi yaitu 36, 44, 56, dan 60 meter. Rumah plastik yang digunakan untuk penelitian memiliki ukuran 44 m x 6 m, sehingga luasnya 264 m 2. Pondasi rumah plastik di PT Saung Mirwan terbuat dari batu kali setempat dengan ukuran pondasi 0.5 x 0.5 x 0.8 m. Sedangkan kerangkanya terbuat dari besi stal dan dindingnya ditutup menggunakan bahan kasa nyamuk terbuat dari nilon berwarna hijau tua dengan diameter lubangnya ± 1 21

33 mm. Bahan atap rumah plastik di PT Saung Mirwan adalah plastik ultra violet (UV) yang memiliki karakteristik 12%. Ini berarti plastik tersebut dapat mentransmisikan cahaya ke dalam rumah plastik sebesar 88 %. Penampang melintang rumah plastik Saung Mirwan dapat dilihat pada Gambar 4. C. Jaringan Irigasi Tetes Sumber air yang dipakai untuk tanaman Kastuba berasal dari sumur bor dengan kedalaman 100 meter. Air dari sumur dipompa ke atas torn (tangki ukuran 1000 liter) menggunakan pompa Robin. Kemudian air dialirkan ke tangki nutrisi berukuran 3000 liter melalui pipa PVC ukuran 2 inchi. Di dalam tangki nutrisi ini air dicampur dengan larutan nutrisi A dan B sebanyak 10 liter (masing-masing 5 liter). Kemudian air yang sudah dicampur nutrisi disaring melalui disc filter untuk selanjutnya dipompa ke lahan menggunakan pompa Ebara 3 KW dengan tekanan 3.5 psi dan pipa PVC ukuran 1 inchi. Jarak pemompaan dari nutrisi ke lahan ± 54 meter dengan kemiringan meningkat. Komponen irigasi di lahan terdiri dari pipa manifold yang terbuat dari bahan polyethilen (PE) dengan ukuran 32 mm, pipa lateral terbuat dari bahan PE dengan ukuran 16 mm, selang dripper terbuat dari bahan PE ukuran 5 mm, dan penetes tipe regulating stick. Pipa manifold pada lahan penelitian memiliki panjang 6 meter, sedangkan pipa lateral memiliki panjang 40 meter dan berjumlah 10 buah. Tanaman Kastuba yang ditanam di lahan penelitian berjumlah 1020 tanaman. Tanaman tersebut ditanam pada pot dengan ukuran diameter 15 cm, sehingga jumlah penetes yang digunakan sekitar 1020 buah penetes. 22

34 Gambar 4. Penampang Melintang Rumah Plastik Saung Mirwan 23

35 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Kebutuhan Air Irigasi 1. Kebutuhan Air Tanaman Teoritis (ETc) Kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh normal. Faktor yang mempengaruhi kebutuhan air tanaman adalah iklim, jenis tanaman dan umur tanaman. Untuk menghitung kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) digunakan metode Radiasi karena metode ini cocok diterapkan di daerah khatulistiwa dan memberikan ketelitian yang besar dibanding dengan metode lain. Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) dalam rumah plastik sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya, kelembaban, suhu dalam rumah plastik, lama penyinaran matahari dan tahap perkembangan tanaman. Semakin tinggi suhu, intensitas matahari yang diteruskan dan lama penyinaran matahari maka semakin besar kebutuhan air tanaman. Kebutuhan air tanaman dihitung berdasarkan nilai ETo dan kc. Pendugaan ETo diawali dengan menghitung nilai Rs berdasarkan nilai radiasi ekstraterestrial (Ra) dan lama penyinaran matahari maksimum (N) berdasarkan letak lintang dan bulan serta menentukan nilai penyinaran matahari aktual (n) berdasarkan data dari BMG Stasiun Citeko. Nilai n dapat dilihat pada Lampiran 5. Besarnya radiasi yang diserap rumah plastik tergantung bahan atap yang digunakan pada rumah plastik tersebut. Bahan atap rumah plastik yang digunakan di lokasi penelitian adalah plastik UV 12 % sehingga cahaya matahari yang dapat masuk ke dalam rumah plastik adalah 88 %. Suhu dan kelembaban dalam rumah plastik diukur setiap hari dari pukul WIB yang diukur setiap satu jam sekali. Data suhu dan kelembaban dapat dilihat pada Lampiran 6. Suhu dan ketinggian digunakan untuk menentukan faktor pembobot (w) yang diperoleh dengan menginterpolasi nilai w pada tabel hubungan antara faktor pembobot (w) dengan suhu dan ketinggian (Doorenbos,1977). Selanjutnya ETo ditentukan dengan memplotkan hasil perhitungan w.rs dengan RH dan kecepatan angin. Kelembaban yang digunakan adalah high (>70%) sesuai RH hasil pengukuran, sedangkan kecepatan angin yang dipakai adalah 0-2 m/s. Data kecepatan angin tersebut berdasarkan data dari BMG 24

36 pada Lampiran 5, karena kecepatan angin tidak diukur secara langsung di lokasi penelitian. Hasil perhitungan kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) disajikan pada Lampiran 7. Pengukuran hanya dilakukan pada saat tanaman Kastuba mengalami fase generatif sehingga ETc tidak dapat dibandingkan nilainya berdasarkan fase pertumbuhan. 6,00 Kebutuhan Air Tanaman (mm/hari) 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 ETc ETo 0, Waktu Pengukuran (Hari ke-) Gambar 5 Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) pada fase generatif berkisar antara mm/hari. ETc maksimum dicapai menjelang akhir fase generatif yaitu sebesar 4.88 mm/hari. Pada tahap ini tanaman membutuhkan air dalam jumlah yang lebih banyak dibanding dengan tahap pertumbuhan yang lain karena air tersebut banyak digunakan untuk pertumbuhan dan pembesaran bunga. Pada tanaman Kastuba tahap pembungaan terjadi pada saat blooming atau perubahan warna pada daun tanaman Kastuba. Dari hasil penelitian sebelumnya di PT Saung Mirwan, ETc untuk Bunga Krisan berkisar antara mm/hari (Indrianti,1997). ETc Krisan dengan ETc tanaman Kastuba tidak berbeda jauh karena keduanya memiliki divisi yang sama yaitu Magnoliaphytae. ETc tanaman Kastuba berada dalam kisaran ETc Bunga Krisan. 2. Kebutuhan Air Tanaman Aktual Kebutuhan air tanaman aktual adalah jumlah air yang benar-benar terpakai oleh tanaman selama masa pertumbuhannya. Kebutuhan air tanaman aktual 25