neraca air dan otomatisasi irigasi - pertanian
TRANSCRIPT
NERACA AIR DAN OTOMATISASI
IRIGASI
Sukarjo
Balai Penelitian Lingkungan Pertanian
NERACA AIR
Neraca air (Water Balance) adalah neraca
masukan dan keluaran air di suatu tempat
dimana nilainya berubah dari waktu ke waktu
(Damanik, S. J., 2013)
Input – Output = Storage
Input = Hujan, Sungai, Irigasi, Waduk, dll
Output = Evaporasi, Transpirasi, infiltrasi dll
Neraca Air
Kebutuhan Air Tanaman
Jenis dan tingkat pertumbuhan tanaman.
Kondisi iklim setempat (peny matahari, suhu, kec
angin, kelemb udara)
Status kelembaban tanah
Untuk suatu luasan tertentu, dipengaruhi pula oleh
kerapatan tanaman
Kebutuhan air tanaman dihitung dengan persamaan:
Etc = Eto x kc
Nilai Koefisien (Kc) untuk beberapa jenis
tanaman pada berbagai fase pertumbuhan
TanamanFase Pertumbuhan Tanaman
Awal Perkembangan Generatif Perusakan Panen Total
Kubis 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 0.95 – 1.1 0.9 – 1.0 0.65 – 0.70 0.7 – 0.8
Kapas 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 1.05 – 1.25 0.8 – 0.9 0.65 – 0.7 0.8 – 0.9
Anggur 0.35 –0.55 0.6 – 0.8 0.7 – 0.9 0.6 – 0.8 0.55 – 0.7 0.55 – 0.75
Kacang Tanah 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 0.95 – 1.1 0.75 – 0.85 0.55 – 0.6 0.75 – 0.8
Jagung 0.3 – 0.5 0.7 – 0.85 1.05 – 1.2 0.8 – 0.95 0.55 – 0.6 0.75 – 0.9
Kentang 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 1.05 – 1.2 0.85 – 0.95 0.7 – 0.75 0.75 – 0.09
Padi 1.1 – 1.15 1.1 – 1.5 1.1 – 1.3 0.95 – 1.05 0.95 – 1.05 1.05 – 1.2
Sorgum 0.3 – 0.4 0.7 – 0.75 1.0 – 1.15 0.7 – 0.8 0.4 – 0.5 0.75 – 0.9
Kedelai 0.3 – 0.4 0.7 – 0.8 1.0 – 1.15 0.7 – 0.8 0.4 – 0.5 0.75 – 0.9
Lobak 0.4 – 0.5 0.75 – 0.85 1.05 – 1.2 0.9 – 1.0 0.6 – 0.7 0.85 – 1.05
Tebu 0.4 – 0.5 0.7 – 1.0 1.0 – 1.3 0.75 – 0.8 0.5 – 0.6 0.85 – 1.05
Tembakau 0.3 – 0.4 0.7 – 0.8 1.0 – 1.2 0.9 – 1.0 0.75 – 0.85 0.85 – 0.95
Tomat 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 1.05 – 1.25 0.8 – 0.95 0.6 – 0.65 0.75 – 0.9
Melon 0.4 – 0.5 0.7 – 0.8 0.95 – 1.05 0.8 – 0.9 0.65 – 0.75 0.75 – 0.85
Gandum 0.3 – 0.4 0.7 – 0.8 1.05 – 1.2 0.65 – 1.2 0.65 – 0.75 0.8 – 0.9
Sumber : Doorembos dan Kassam (1977)
Metode Menghitung ET0
No Metode Temp. Kelemban Radiasi Kec. Angin
1Penman –Monteith (FAO)
Ukur Perkiraan Perkiraan Ukur
2 Blaney-Criddle Ukur Perkiraan Perkiraan Ukur
Aplikasi untuk Menghitung ET0 sekaligus Kebutuhan Air Tanaman, menggunakan CropWat yang dikaluarkan oleh FAO secara gratis dan dapat didownload di
http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/faowater/Applications/CRW8.ZIP
OTOMATISASI IRIGASI
Berdasarkan Waktu (RAJAKUMAR et al. 1998)
Waktu operasi (waktu irigasi - jam per hari) dihitung
berdasarkan volume air (kebutuhan air - liter per
hari) yang diperlukan dan laju aliran rata-rata air
(tingkat aplikasi - liter per jam).
Berdasarkan Volume (RAJAKUMAR et al. 1998)
Jumlah air yang telah ditetapkan dapat diterapkan
dalam segmen lapangan dengan menggunakan
katup pengukur volume kontrol otomatis.
Open Loop System (Boman et al, 2006)
Pengontrol loop terbuka biasanya dilengkapi dengan jam yang digunakan untuk memulai irigasi. Penghentian irigasi dapat didasarkan pada waktu yang ditentukan sebelumnya atau mungkin didasarkan pada volume air tertentu yang melewati suatu flow meter.
Menggunakan kendali dan sensor
Sensor akan mengirimkan sinyal menuju sistem kendali jika tanah telah membutuhkan air irigasi dan penambahan irigasi akan berhenti apabila sensor mengirimkan sinyal bahwa tanah telah mencapai kebasahan tertentu.
Tingkat Kebasahan tanah
Penentuan Batas Bawah Sensor
Salah satu sensor untuk otomasi irigasi yaitu
menggunakan sensor lengas tanah.
Batas bawah lengas tanah sangat tergantung pada
jenis tanah suatu wilayah
Batas bawah lengas tanah sehingga memicu
penyalaan pompa selalu diatur di atas nilai titik
layu permanen dan batas atas penghentian irigasi
dapat diatur pada saat tanah jenuh air atau tinggi
genangan tertentu.
OTOMATISASI YANG SEDANG
DIKEMBANGKAN BALINGTAN
Pemasangan sensor tinggi muka air embung untuk
mengetahui status ketersediaan air embung.
Jika Status volume embung diketahui, maka rencana
tata tanam dan luas tanam tiap komoditas dapat
diperkirakan dengan baik pada saat musim
kemarau.
Sensor Tinggi Muka Air
Embung 2 Embung 1
Pemantauan Volume Embung dan
Lengas Tanah Percobaan
Sensor dan Kendali Lengas Tanah
Kendali dan Pompa air