Budidaya Tanaman Tebu (Saccharum officinarum) - part VI
SISTEM IRIGASI BOOM
Tiga
bentuk dasar sistem irigasi boom adalah centre
pipot irrigator, the linear move
irrigator dan boom irrigator.
Ketiganya menggunakan prinsip yang sama yaitu menggunakan sebuah pipa boom yang
berlevel tinggi untuk mengalirkan air irigasi ke nozel yang menyiramkan. Boom
biasanya mempunyai diameter 80-250 mm dengan panjang 15-60 m dan diperkuat
dengan menyusun tiang-tiang penopang yang terbuat dari balok dan atau kabel.
Perbedaan antara ketiga bentuk dasar ini adalah cara air dibawah oleh irigator
dan jalan bagaimana dia bergerak irrigasi
boom pertama menggunakan sprinkle konvensional yang digundukkan pada puncak
boom, tetapi perkembangan yang lebih modern adalah memasang nozel yang
bertekanan rendah, antara 0.7–1.4 bar (10-20 pst) pada tube bawah diikuti oleh
boom.
Pivot
pusat mempunyai ceruk air mati pada pusatnya, dan semprotan bergerak memutar.
Untuk areal seluas 50 ha harus mempunyai pivot paling tidak 7 spans ditambah dengan sebuah spans
serambi pada bagian luar disebelah dalam yang akan memberikan panjang 400 m.
Spans ini akan didukung pada sebuah kaki tower dan luas diameter roda
digerakkan oleh motor elektrik kecil berkekuatan 1 KW. Sensor dipasang pada
masing-masing tower kontrol yang dapat dipindah dan dibatasi oleh pivot spans.
Kecepatan aplikasi irigasi dapat disesuaikan dengan menganti kecepatannya pada
putaran pivot. Ukuran set sprinkler nozel
diperoleh sepanjang pivot untuk diganti pada kecepatan perjalanan.
Pivot
span yang lebih panjang dapat menjangkau areal irigasi yang lebih luas dan
sistem menjadi lebih murah. Namun demikian, kecepatan semprotan pada akhir
areal tidak lebih luas 90 ha adalah terlalu tinggi untuk tanah berlempung dan
kemiringan yang tajam. Pivot untuk areal 90 ha hanya untuk tanah berpasir
dengan kemiringan ringan. Sistem pivot yang terbaik pada tebu menggunakan
profil pivot yang tinggi dengan sempuran samping bawah setidaknya 4 m dari
permukaan tanah. Landasan dipadatkan dengan roda traktor untuk mencegah adanya
bekas roda (rutting) dan tebu ditanam
dalam row yang paralel dengan areal roda memutar.
Pivot
pusat merupakan metode paling sederhana untuk menghantarkan air dan mengontrol
batasannya, dan saat ini merupakan sistem irigasi boom yang banyak digunakan,
tetapi layout areal yang diputari tidak memberikan perubahan yang signifikan
pada perencanaan areal. Sistem cornering
masih eksis tetapi tidak selalu digunakan oleh petani tebu. Mereka lebih
memilih meninggalkan lahannya (jika air tanah menjadi utama) atau membangun
instalasi irigasi seperti irigasi alur atau solid
set sprinkler untuk areal yang lain lebih memilih untuk tidak diirigasi.
Pivot pusat sangat cocok untuk perkebunan komersial dalam skala luas ketika
irigasi menggunakan mesin dibutuhkan untuk menghemat tenaga kerja. Kontrol
menggunakan komputer merupakan pilihan
untuk pola multi pivot dimana otomatis secara penuh diperoleh . Ini
memungkinkan dan pada umumnya lebih ekonomis untuk mengaplikasikan pupuk,
herbisida, ripener dan insektisida pada
pivot jika nozel yang dipilih memungkinkan.
Namun
demikian pelapisan yang bagus diperlukan untuk mencegah korosi pada pipa.
Pembungkus plastik tersedia untuk air irigasi yang sangat korosif seperti dilutet destillery effluent (?). Pada
tahun 2001 biaya pivot untuk 50 ha (tergantung penghantar dan pemasangan tetapi
tidak termasuk pompa dan mainline)
sekitar 65.000 dolar US dan biaya per unitnya adalah 1.300 US dolar/ha. Pivot
yang lebih kecil membutuhkan biaya per unit yang lebih tinggi dan biaya per
unit untuk pivot yang lebih besar menjadi lebih murah.
Irigasi
dengan gerakan linear lebih biasa untuk layout areal konvensional, sejak
gerakan span pada sebuah garis lurus menuruni areal, dan nozel sprinkle
semuanya mempunyai spesifikasi yang sama. Air dipindahkan dari saluran terbuka
atau hydrant dan sistem dudukan yang
fleksibel pada tepi areal. Pembawa yang mempunyai 2 atau 4 roda membawa pompa
diesel untuk mengambil air dan generator diesel sebagai pembangkit tenaga
sistem MT. Kontrol pinggir diperoleh dengan kabel di sekitar tanah, sebuah roda
alur, atau kabel yang di bawa dan sebuah antena.
Manajemen
irigasi lebih kompleks dengan sistem linear dan pada suatu areal dapat
mengairinya untuk memperoleh kondisi yang kering atau irigasi double pada areal
yang sama. Sebagai alternatifnya jika layout areal cocok, irigasi linear dapat
diterapkan sepanjang areal dan melanjutkan kembali irigasi pada awalannya.
Irigasi
semburan cenderung memiliki profil yang rendah dan lebih cocok untuk irigasi
tambahan pada tanaman yang baru tumbuh atau pada tanaman ratoon yang masih
muda, beberapa petani memodifikasi irigasi semburan ini untuk mendapatkan dasar
yang lebih tinggi untuk mengairi tebu yang telah tua, tetapi dibutuhkan
topografi yang datar untuk memperoleh irigasi yang lebih stabil lagi.
Irigasi
semburan dapat diperoleh dari mesin dudukan atau tekanan sistem pipa yang dibakar
dengan hydrants dan dudukan. Tipe panjang boom adalah 30-50 m dan dapat
menghasilkan irigasi yang efektif dengan luas 45-72 jika dicocokkan dengan
akhir sprinkler, keungulan irigasi ini adalah semburannya halus dengan luas
yang dapat dijangkau besar, walaupun pengairan didasar dapat diperoleh irigasi
semburan didesain untuk menjangkau seluruh posisi areal untuk aplikasi irigasi yang
cepat.
NOZZLE LEPA (LOW ENERGY PRECISION APPLICATION)
LEPA
merupakan konsep yang dikembangkan di LISA untuk memperoleh level air yang
tinggi dan efisiensi energi pada sistem irigasi boom linear dan circular.
Sistem LEPA merupakan sebuah kombinasi dari spesifikasi alat yang bagus untuk
memberikan koefisien keseragaman (CU) lebih besar dari 94 % dan manajemen
air-tanah yang bagus. Salah satu karakter sistem LEPA adalah bahwa nozel
ditempatkan pada row tanaman dan lebih
kecil dari 450 mm diatas permukaan air tanah untuk mengurangi laju angin dan
kehilangan karena evaporasi. Drag-socks
dapat digunakan sebagai alternatif untuk nozel spray jika air irigasi dapat
diaplikasikan secara langsung pada permukaan tanah.
Sistem
LEPA dapat digunakan pada areal tanaman yang tinggi seperti agung, tetapi pada
tanaman tebu masalah utamanya adalah tidak dapat dibangun dengan tube yang
panjang dengan batang tebu yang roboh melewati inter row. Namun demikian,
banyak prinsip LEPA yang dapat diadopsi untuk tanaman tebu jika memungkinkan.
SISTEM SPRINKLE
Sistem
sprinkle dioperasikan dengan tangan dan dapat dikategorikan sebagai sistem
portobel, semi–permanen dan permanen. Ada variasi jumlah dengan jalan sprinkler
dapat digundukkan dan dipindahkan, seperti yang umum untuk tanaman tebu
terdapat pada Tabel 3 .
Tabel
3. Tipe sistem sprinkler.
Kategori
|
Tipe Sistem
|
Deskripsi
|
Portabel
|
Dapat dipindahkan
|
Sprinkle langsung dihubungkan dengan permukaan pipa
alumunium (lateral) dan keduanya dipindahkan sesuai dengan kemajuan irigasi
sepanjang areal. Pipa alumunium utama dan pompa diesel juga dipindahkan untuk
rotasi irigasi sepanjang areal. Membutuhkan modal yang kecil tetapi
membutuhkan tenaga kerja yang intensif. Mungkin dilakukan pada tanaman tebu
yang muda, dengan memindahkan pipa sepanjang 9 m pada tanaman tebu yang
tinggi akan sulit dilakukan.
|
Semi Permanen
|
Hap a long
|
Sprinkler ditempatkan pada setiap 2 atau 3 tempat secara
lateral, kemudian pipa lateral hanya dipindah ½ atau 1/3 jumlah pada saat
sprinkler dipindahkan sprinkler diletakkan secara lateral diantara pipa
lateral yang dapat dipindahkan. Garis utama secara permanen diinstalasikan di
bawah tanah. Membutuhkan tenaga kerja yang lebih sedikit jika dibandingkan
sistem partabel, tetapi tetap susah untuk memindahkan pipa lateral pada
tanaman tebu tua.
|
Drag line (permukaan lateral )
|
Pipa alumunium lateral ditempatkan pada permukaan dan
ditempatkan pada sisi kanan pada saat musim irigasi. Sprinkler diletakkan
pada tripod yang portabel atau dudukan dan dihubungkan dengan hose yang
fleksibel secara lateral. Sprinkler dipindahkan pada posisi alur pada sudut yang
lain dan sepanjang lateral pada sebuah “module”
seperti 3 x 4 posisi pada alur 18 m
memerlukan module 54-72 m = 0.3888 ha membutuhkan sedikit tenaga kerja jika
dibandingkan dengan hop a long
sejak tidak ada pipa yang dipindahkan sampai panen, tetapi bagian–bagiannya
membutuhkan tebu untuk mempermudah mengerakan sprinkler.
|
|
Dragline (dikubur secara lateral)
|
Pipa lateral dan cabang sprinkler posisi alur secara
permanen dikonstruksikan dari pipa polyethylene
hitam berdiameter 25-80 mm ditempatkan dibawah tanah. Pipa riser dan
tutup luar menarik air keluar permukaan. Sprinkler diletakkan pada kedudukan
riser dan dihubungkan dengan hose yang pendek ke tutup luar. Putaran
sprinkler sama seperti sistem permukaan lateral . Hanya perlengkapan
sprinkler harus dipindahkan pada saat panen tetapi katup luar membutuhkan
perlindungan dari kerusakan.
|
|
Permanen
|
Solid-set
|
Jaringan pipa yang dikubur di konstruksikan untuk
menyuplai setiap posisi sprinkler dan sprinkler riser dilengkapi dengan
instalasi pada setiap posisi, hanya sekali waktu dipindahkan pada saat panen.
Operasi sprinkler dalam kelompok dan dikontrol dengan operasi dengan tangan
di areal. Membutuhkan modal yang besar tetapi membutuhkan tenaga kerja yang
sedikit; dan bagian-bagian sprinkler tidak dibutuhkan pada tebu.
|
Sistem
dragline mempunyai banyak variasi dari konfigurasi “module” yang menjadi populer dan sistem irigasi serbaguna dalam
areal tebu skala industri yang beririgasi di Afrika Selatan. Gambar 13
mengilustrasikan layout tipe dragline
sprinkler dan pada 2001 biaya peralatan di areal sekitar 1.000 dolar US/ha (termasuk
pompa dan bipa untuk suplai utama).
FLOPPY SPRINKLER
Sistem
floppy sprinkler merupakan irigasi
atas yang relatif baru yang ditemukan dan kembangkan di Afrika Selatan. Inovasi
konsep desain ini berbeda secara jelas dengan sistem nozel konvensional yang
lain. Kepala sprinkler merupakan tube
silikon yang fleksibel yang berputar secara lambat membuat lingkaran 360°
membentuk butiran yang besar seperti air hujan. Untuk pengoperasian yang
efektif floppy sprinkler membutuhkan
tekanan minimum 2 bar. Masing-masing sprinkler dilengkapi dengan sebuah
diafragma untuk mengontrol aliran sehingga laju alirannya menjadi konstant
walaupun tekanannya berfluktuasi. Kepala sprinkler dapat diletakkan pada pipa
riser atau pada sistem kabel atas.
Pada
tanaman tebu, floppy sprinkler
dibangun secara solid dalam kaki tiga dengan ukuran 12 x14 m, yang akan
memberikan laju penyerapan 4.2 mm/hr. Pada 2001 biaya peralatan dilapangan
sekitar 1.700 dolar US termasuk pembuatan parit dan instalasi pipa lateral.
Sistem
floppy telah diuji secara ektensif oleh WRC (Water Research Cominision) di Afrika Selatan (Simpson dan Reinders,
1999) dan merupakan sistem proven. Ini banyak diterapkan pada perusahaan tebu
yang masih kecil karena merupakan metode yang simpel dalam pengoperasiannya,
biaya energi yang rendah dan membutuhkan perawatan yang mudah.
RAIN-GUN
TRAVELLING IRIGATORS
Rain-gun sprinkler merupakan irigasi yang
dapat bejalan pada row tebu dan 65 % arealnya dapat teririgasi (tipe 70-90 m).
Putaran gun selalu diset pada 270°-330° sehingga masalah areal
sampling sprinkler dalam perjalan langsung terairi juga sehingga masalah tracking tidak tidak diperoleh. Pancaran
irigasinya mungkin 200-400 m panjangnya, tetapi mesin yang tersedia dapat
mencapai 700 m. Tabel 4 memperlihatkan tipe kisaran operasi rain-guns.
Tabel 4. Tipe kisaran
pengoperasian rain guns
Kategori
|
Aliran
(l/s)
|
Tekanan gun (bar)
|
Dia.Hose (mm)
|
Jarak jalur
(m)
|
Run
(m)
|
Areal yg tercover (ha)
|
Waktu yg dibutuhkan aplikasi 25mm
|
Rata-rata penyerapan (mm/hr)
|
Kecil
|
8
|
4.8
|
63
|
52
|
200
|
1.04
|
9.0 hrs
|
6
|
Medium
|
16
|
5.5
|
90
|
66
|
400
|
2.64
|
11.5 hrs
|
8
|
Besar
|
35
|
6.2
|
125
|
85
|
500
|
4.25
|
8.4 hrs
|
10
|
Sistem rain-gun merupakan sistem yang serbaguna dan dapat beroperasi
dengan bagus pada dasar yang berobak-ombak (tidak rata) dan bentuk areal yang
tidak menentu. Laju aplikasi dapat disesuaikan dengan mengatur kecepatan jalan,
tekanan pada saat dioperasikan dan ukuran nozel. Namun demikian, lemparan yang
besar dari sprinkler berarti bahwa kecepatan angin pada umumnya mempengaruhi
distribusi air sehingga irigasi hanya pada malam hari dapat dilakukan. Irigator
berjalan diletakkan sekitar 1 jam untuk dipindah dan diset dijalur yang lain
dan menempatkan gun trolley pada
posisinya, tetapi 1 dimulai pada saat mesin tidak membantu sampai pindahan ini
selesai. Metode irigasi ini biasa dilakukan di Quesland pada tanah yang
berbukit dimana irigasi mendukung air hujan. Biaya yang diperlukan untuk skala
luas pada 2001 sekitar 20.000 dolar US (termasuk pompa dan garis utama) dan ini
dapat mengcover areal seluas 25 ha sehingga unit harganya adalah 800 dolar US/ha.
Ini membutuhkan biaya yang rendah dengan pengoperasian yang tinggi (seperti
energi) dibandingkan dengan sistem irigasi atas yang lain.
DRIP IRRIGATION
(IRIGASI TETES)
Sistem
drip relatif masih baru, jika dibandingkan dengan sistem irigasi lain seperti
alur dan over head. Sistem drip
pertama di temukan pada 1970an, dan
telah dicoba secara luas untuk tanaman hortikultura, akan tetapi masih sangat
sedikit penggunaannya (hanya 1 % dari total pemakaian irigasi seluruh dunia).
Namun
bagaimanapun juga telah banyak yang diinvestasikan untuk penelitian ini,
seperti merancang komponen–komponen yang bertujuan untuk mengurangi biaya
operasional. Hawaii (1980) dan India (1990 an) telah memakai sistem ini dengan
biaya dari pemerintah.
Irigasi
tetes merupakan sistem berteknologi tinggi yang membutuhkan pengetahuan yang
bagus mengenai hubungan tanah dan air, perlakuan air dan jadwal irigasi untuk
memperoleh hasil yang bagus keuntungannya adalah :
Ø Hasil
tebu yang lebih tinggi.
Ø Hemat
penggunaan air
Ø Hemat
biaya pengoperasian
Ø Mengurangi
perkecambahan dan pertumbuhan gulma
Ø Merupakan
metode aplikasi air yang flexibel
Ø Dapat
digunakan untuk mengaplikasikan pupuk bersamaan dengan sistem tetes
Ø Sistem
dapat dikontrol secara manual, semi –otomatis atau otomatis.
Irigasi
tetes tidak toleran terhadap managemen yang jelek, dan aspek yang membutuhkan
pemahaman dan apresiasi mengenai :
- Irigasi ini bukan merupakan bentuk irigasi visual, konsekwensinya membutuhkan monitoring yang lebih berhati-hati dan crosscheck meter alirannya, ukuran tekanan dan waktu aplikasi untuk mengakses agar penampilan sistem benar atau ada gangguan.
- Ini membutuhkan suplai air bersih dan membutuhkan ketelitian dalam penyaringan, pencucian kembali, pembilasan dan pembuangan bahan kimia untuk menjaga agar emiter bebas dari hambatan, yang dapat membahayakan dan dapat menyebabkan sistem rusak/tidak dapat diberbalik.
- Membutuhkan operator yang terampil yang telah ditraining dalam mengoperasian mesin dan menjaga sistem tetes dan konsekwensinya menjaga ketika sistem tidak berjalan dengan benar.
Penjagaan
yang buruk pada sistem irigasi alur dan atas akan menyebabkan pekerjaan
terhambat, tetapi pada sistem tetes akan
berakibat fatal. Ini harus selalu diingat.
Comments