Model Otomatisasi Irigasi Berdasarkan Mekanisme Evapotranspirasi untuk Budidaya Sayuran dalam Pot

Muharomah, Riani (2021) Model Otomatisasi Irigasi Berdasarkan Mekanisme Evapotranspirasi untuk Budidaya Sayuran dalam Pot. Doctoral thesis, Institut Pertanian Bogor.

Text (OK1) Disertasi Riani Muharomah_Model Otomatisasi Irigasi Berdasarkan Mekanisme Evapotranspirasi untuk Budidaya Sayuran dalam Pot (1).pdf - Published Version Download (2MB)

Abstract

Salah satu sistem irigasi yang relatif baru adalah irigasi evaporatif. Irigasi evaporatif merupakan konsep pengendalian air irigasi yang didasarkan pada respon tanaman yang diwakili oleh laju evaporasi dan evapotranspirasi. Metode perhitungan neraca air dapat digunakan untuk penjadwalan irigasi dengan memantau evapotranspirasi tanaman. Penjadwalan irigasi dengan penerapan air untuk tanaman dalam jumlah yang tepat dan pada waktu yang tepat dapat menghasilkan produktivitas air yang optimal. Produktivitas air merupakan indikator penting untuk mengetahui seberapa besar nilai ekonomis dari air irigasi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang model otomatisasi irigasi untuk budidaya sayuran dalam pot dengan sistem irigasi evapotranspiratif di dalam dan di luar rumah tanaman. Penelitian dilakukan dengan mengembangkan teknologi irigasi otomatis yang dikontrol oleh stopkeran pelampung berdasarkan laju evaporasi dan evapotranspirasi tanpa tenaga listrik. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Sumber Daya Air, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor selama 2 tahap. Penelitian tahap pertama dilakukan untuk pengamatan kinerja rancangan modifikasi teknologi hidroponik sistem terapung dalam rumah tanaman yang diuji dengan tanaman selada dari 25 April 2018 hingga 30 Mei 2018. Penelitian tahap kedua dilakukan untuk pengujian rancangan sistem irigasi evapotranspiratif bawah permukaan di luar rumah tanaman yang diuji dengan tanaman kangkung dari tanggal 10 November 2020 sampai 27 Desember 2020. Data iklim utama yang diukur pada penelitian ini adalah radiasi matahari, suhu udara, kelembaban relatif, dan curah hujan. Data radiasi matahari dikumpulkan dengan menggunakan sensor Decagon PYR Pyranometer. Data kelembaban relatif dan suhu udara dikumpulkan dengan menggunakan sensor Decagon VP-4. Data curah hujan dikumpulkan dengan menggunakan sensor Decagon ECRN-100 Rain Gauge. Semua data tersebut dikumpulkan dan direkam otomatis menggunakan data logger EM50 dengan interval waktu tiap 5 menit. Evapotranspirasi potensial dalam penelitian ini dihitung menggunakan model Hargreaves. Pengamatan tinggi muka air dilakukan tiap hari dengan mengukur level muka air dari permukaan tanah. Pengukuran dilakukan secara manual setiap pukul 06.00 pagi dan 18.00 sore. Pengukuran kadar air tanah pada pengamatan sistem irigasi kedua penelitian ini juga dilakukan setiap hari dengan mengambil sampel tanah menggunakan ring sample berdiameter 4.8 cm dan tinggi 5.1 cm. Data tinggi muka air dan kadar air tanah tersebut digunakan untuk menghitung volume air dalam sistem pot tanam. Setelah menganalisis komponen-komponen penyusun dari neraca air, akhirnya dapat diturunkan persamaan untuk neraca air pada penelitian ini. Produktivitas selada yang dihasilkan dengan modifikasi teknologi hidroponik sistem terapung dalam rumah tanaman sebesar 1114.6 g m-2 memiliki produktivitas air sebesar 29.58 g liter-1. Koefisien tanaman (Kc) tanaman selada berubah terhadap waktu membentuk persamaan parabola yang dimulai sebesar 0.7 pada awal tanam kemudian menurun hingga mencapai 0.5 kemudian meningkat menjadi 0.8 pada hari tanam ke-36. Sementara itu, produktivitas air secara fisik (WPETc) dalam penelitian ini adalah sebesar 12.32 g liter-1 dan produktivitas air irigasi adalah sebesar 1307.34 g liter-1. Produktivitas air secara ekonomis adalah sebesar Rp 9.2/kg. Dengan demikian, produktivitas air ekonomis dalam penelitian ini dapat menghemat sekitar Rp 22.7/kg untuk biaya air irigasi dalam produksi tanaman. Komponen masukan air pada sistem pot tanam yang terbanyak didominasi oleh curah hujan sebesar 2237.8 liter atau setara dengan 41.56% dari neraca air. Infiltrasi yang terjadi sebesar 857.1 liter atau setara dengan 15.92% berada pada posisi kedua. Komponen irigasi pada neraca air adalah komponen inputan terkecil yang terjadi sebesar 1.9 liter atau setara dengan 0.04%. Sebagai komponen output atau keluaran air pada sistem yang terbanyak didominasi oleh runoff sebesar 1380.7 liter atau setara dengan 25.64%. Selanjutnya komponen drainase terjadi sebanyak 693.5 liter atau setara dengan 12.88%. Konsumsi air oleh tanaman atau evapotranspirasi aktual adalah sebesar 204.3 liter atau setara dengan 3.79%. Akhirnya komponen-komponen masukan dan keluaran pada neraca air ini mempengaruhi perubahan volume terhadap waktu selama pengamatan sebesar 9.8 liter atau setara dengan 0.18%. Nilai error untuk neraca air ini adalah sebesar 0.861%. Model irigasi evapotranspiratif bawah permukan dapat bekerja dan berfungsi dengan baik selama penelitian berlangsung. Sistem otomatisasi irigasi dengan menggunakan stopkeran pelampung yang diterapkan pada model dapat dengan baik menjaga distribusi air irigasi selama masa tanam sehingga dapat mempertahankan tinggi muka air. Model juga dapat dengan baik mendrainase volume kelebihan air yang berada pada pot tanam yang disebabkan oleh curah hujan yang tinggi.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Subjects:	G Geography. Anthropology. Recreation > GB Physical geography > GB651-2998 Hydrology. Water T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC801-978 Irrigation engineering. Reclamation of wasteland. Drainage
Divisions:	03-Faculty of Engineering > 22201-Civil Engineering (S1)
Depositing User:	Dr. Riani Muharomah
Date Deposited:	01 Sep 2023 14:14
Last Modified:	01 Sep 2023 14:14
URI:	http://repository.unsri.ac.id/id/eprint/123560

Actions (login required)

View Item