Komponen-komponen Sistem Irigasi tetes

Komponen-komponen Sistem Irigasi tetes - Pada pembahasan materi Agro, irigasi dan drainase kali ini akan membahas mengenai komponen yang dipakai dalam membuat sistim irigasi tetes atau komponen yang paling sering dipakai serta membahas tentang Perancangan dan Pembuatan Sistem Irigasi tetes, seperti kebutuhan air, debit, pipa dengan rumus perhitungannya, untuk lebih jelas lagi sobat dapat simak didalam penjelasan berikut ini!

Apa Saja yang Menjadi Komponen Dalam Sistem Irigasi tetes

Komponen-komponen sistem irigasi tetes umumnya terdiri dari unit utama, pipa utama, pipa pembagi, pipa lateral, alat aplikasi dan sistem pengontrol.

Unit utama

Unit utama terdiri dari pompa, tangki injeksi, saringan utama (filter) dan komponen pengendali (pengukur tekanan, debit dan katup).

Pipa utama

Pipa utama umumnya terbuat dari pipa polyvinylchlorida (PVC), galvanized steel atau besi cor dan berdiameter antara 7.5 – 25 cm. Pipa utama dapat dipasang di atas atau di bawah permukaan tanah.

Skema komponen sistem irigasi tetes

Pipa pembagi

Pipa pembagi dilengkapi dengan filter kedua yang lebih halus dengan ukuran saringan 80-100 μm, katup selenoid, regulator tekanan, pengukur tekanan dan katup pembuang. Pipa sub-utama terbuat dari pipa PVC atau pipa high density polyethylene (HDPE) dan berdiameter antara 50 – 75 mm.

Pipa Lateral

Pipa lateral merupakan pipa tempat dipasangnya alat aplikasi penetes, umumnya dari pipa polyethylene (PE), berdiameter 8 – 20 mm dan dilengkapi dengan katup pembuang.

Alat aplikasi

Alat aplikasi sistem irigasi tetes terdiri dari penetes, pipa kecil dan penyemprot kecil yang dipasang pada pipa lateral. Alat aplikasi terbuat dari berbagai bahan seperti PVC, PE, keramik, kuningan dan sebagainya. Alat aplikasi yang baik harus mempunyai karakteristik :

• Debit yang rendah dan konstan
• Toleransi yang tinggi terhadap tekanan operasi
• Tidak dipengaruhi oleh perubahan suhu
• Umur pemakaian cukup lama

Tipe emitter yang utama antara lain adalah long path, short orifice, vortex, pressure compensating dan porous pipe. Berdasarkan pemasangan di pipa lateral, penetes dapat dibedakan menjadi, (a) in line emitter, yaitu emitter dipasang pada lubang yang dibuat di pipa lateral, (b) on line emitter adalah jenis penetes yang di pasang pada pipa lateral dengan cara memotong pipa lateral.

Emitter juga dapat dibedakan berdasarkan jarak spasi atau debitnya, yaitu:

• Point source emitter yaitu jenis penetes yang di pasang dengan spasi yang renggang dan mempunyai debit yang relatif besar. Point source emitter dapat dipasang dengan pengeluaran (outlet) tunggal, ganda maupun multi.

  

  Contoh gambar unit Jenis-jenis penetes pada irigasi tetes

• Line source emitter adalah jenis penetes yang dipasang dengan spasi yang lebih rapat dan mempunyai debit yang kecil. Pipa porous dan pipa berlubang juga dimasukkan pada katagori ini.

  

  contoh In line emitter (a) dan on line emitter (b)

Penetes dengan berpengeluaran tunggal dapat untuk mengairi areal yang sempit atau dipasang di sekitar tanaman yang lebih besar, sedangkan penates berpengeluaran ganda umumnya digunakan untuk tanaman perdu dan penates berpengeluaran multi untuk tanaman buah-buahan. Tanaman dalam baris seperti sayuran lebih sesuai menggunakan line source emitter.

Perancangan dan Pembuatan Sistem Irigasi tetes

Kebutuhan Air pada Sistem Irigasi Tetes

Sistem irigasi tetes umumnya dirancang desain dan dioperasikan untuk memberikan air irigasi dengan debit yang rendah dan sering diberikan serta membasahi hanya sebagian dari permukaan tanah.

Pergerakan air arah horizontal pada sistem irigasi tetes sangat terbatas. Pada tanah berpasir, walaupun pergerakan arah vertikal masih terus berlangsung, pergerakan air arah horizontal akan mencapai suatu jarak maksimum tertentu.

Profil tanah terbasahkan

Umumnya daerah yang terbasahkan menyerupai bola lampu (bulb) dan areal terbasahkan dari sistem irigasi tetes dengan volume tertentu tetapi diberikan dengan debit pemberian yang berbeda adalah hampir serupa.

Luas daerah dibasahi oleh sebuah penetes sepanjang bidang horizontal pada kedalaman 30 cm dari permukaan tanah disebut luasan terbasahkan (wetted area, Aw). Nilai Aw tergantung pada laju dan volume pemberian air, textur tanah, struktur tanah, kemiringan lahan dan lapisan-lapisan tanah.

Pola distribusi air pada daerah basah emitter

Pada irigasi tetes, evaporasi ditekan sekecil mungkin, sehingga secara praktis kebutuhan air tanaman hanya berupa transpirasi.

Debit Penetes

Besarnya debit yang keluar dari lubang penetes pada sistem irigasi tetes dapat dihitung dengan persamaan rumus:

q=3.6*A*C₀*(2gH)^0.5

dimana
q  =  debit emitter (liter/jam)
A  =  luas penampang orifice (mm ² ),
Co =  koefisien orifice (0.6),
H  =  tekanan (m) dan
g  =  percepatan gravitasi, 9.81 m/det ²

Penetes yang baik haruslah menghasilkan debit yang sama pada tekanan kerja yang sama, akan tetapi setiap emitter tidak dapat dibuat persis sama.

Pipa Lateral

Pipa lateral mengalirkan air dari pipa utama ke pipa pembagi dan alat aplikasi penetes. Pipa lateral didesain untuk dapat memberikan variasi debit dari alat aplikasi sepanjang pipa pada tingkat yang dapat diterima. Faktor utama yang menyebabkan variasi debit dari alat aplikasi sepanjang pipa lateral adalah perbedaan tekanan operasi sepanjang pipa karena gesekan dan perbedaan elevasi.

Umumnya pipa lateral mempunyai diameter yang tetap. Penggunaan beberapa diameter pipa yang semakin mengecil ke arah ujung lateral, dapat menekan biaya investasi, akan tetapi penggunaan lebih dari 2 diameter pipa menjadi tidak praktis.

Banyak sistem irigasi tetes mempunyai sepasang pipa lateral yang memanjang kearah yang berlawanan dari pipa pembagi. Pada lahan dengan kemiringan searah pipa lateral < 3 %, kedua pipa lateral dapat mempunyai panjang yang sama, karena tekanan operasi dikedua ujung pipa lateral relatif sama. Pada lahan dengan kemiringan searah pipa lateral yang besar, pipa lateral menaik akan lebih pendek dari pada pipa lateral menurun.

Pipa Pembagi

Pipa pembagi juga merupakan pipa dengan pengeluaran banyak seperti pipa lateral. Pipa pembagi dapat terdiri dari satu, dua, tiga atau empat ukuran pipa. Penggunaan beberapa ukuran pipa dilakukan untuk menekan biaya investasi dan mengendalikan variasi tekanan. Kecepatan aliran di pipa pembagi dibatasi sampai sekitar 2 m/detik. Pipa pembagi dapat dipasang kedua arah dengan pipa pembagi ganda atau hanya ke satu arah pipa pembagi tunggal dari pipa utama.

Pipa Utama

Pada sistem irigasi tetes, umumnya pengendalian debit dan tekanan dilakukan di pemasukan pipa pembagi. Karena itu, kehilangan tekanan di pipa utama tidak akan mempengaruhi keseragaman dari sistem, terutama sistem irigasi tetes yang sederhana dengan satu atau dua sub unit. Penentuan pipa utama berdasarkan pertimbangan ekonomi saja, baik biaya untuk memberi tekanan pada aliran air maupun biaya untuk investasi pipa.

Desain Irigasi Tetes

Desain suatu sistem irigasi tetes adalah merupakan integrasi dari komponen-komponennya yaitu penetes, katup, filter, pipa dan lain-lain menjadi satu susunan sistem, yang mampu memasok air kepada tanaman sesuai dengan kebutuhan, pada kondisi tanah, air dan peralatan yang terbatas.

Beberapa faktor ekonomi seperti kesesuaian, investasi awal, tenaga kerja, menjadi kendala bagi desain. Data yang diperlukan untuk desain sistem irigasi tetes meliputi data sumber air, kualitas air, kondisi lahan, data tanah dan tanaman serta data penetes. Untuk mendapatkan desain hidrolika dari jaringan, dilakukan serangkaian perhitungan seperti penentuan spasi penetes, debit rata-rata penetes, tekanan rata-rata, variasi tekanan yang diijinkan dan lama operasi. Perhitungan tersebut seringkali dilakukan secara coba-coba dan hasilnya dicatat.

Tekanan Dinamik Total

Tekanan dinamik total merupakan tekanan pada titik pemasukan sistem dan merupakan total tekanan yang dibutuhkan untuk:

• Mengangkat air.
• Kehilangan tekanan pada sistem pemasok.
• Kehilangan tekanan untuk pengendalian sistem (filter, pengukur debit, injektor, dan lain-lain).
• Tekanan yang dibutuhkan pada pemasukan pipa pembagi.
• Tekanan yang dibutuhkan untuk mengatasi gesekan dan perbedaan elevasi antara unit utama dengan pipa pembagi.
• Kehilangan tekanan di sub unit (filter, regulator tekanan, dan lain-lain).
• Faktor keamanan kehilangan tekanan karena gesekan, umumnya sebesar 10% dari total kehilangan tekanan.
• Tekanan yang dibutuhkan untuk mengatasi penurunan kualitas penetes.

Sekianpembahasan materi mengenai Komponen-komponen Sistem Irigasi tetes dan juga Perancangan dan Pembuatan Sistem Irigasi tetes semoga dapat mudah dipahami serta membantu dalam proses belajar sobat.