II. TINJAUAN PUSTAKA

Pada metoda irigasi curah, air irigasi diberikan dengan cara menyemprotkan air ke udara dan menjatuhkannya di sekitar tanaman seperti hujan. Penyemprotan dibuat dengan mengalirkan air bertekanan melalui orifice kecil atau nozzle. Tekanan biasanya didapatkan dengan pemompaan. Untuk mendapatkan penyebaran air yang seragam diperlukan pemilihan ukuran nozzle, tekanan operasional, spasing sprinkler dan laju infiltrasi tanah yang sesuai.

Berbagai tipe sistem irigasi sprinkler telah dikembangkan sebagai respon terhadap kondisi tenaga kerja, kondisi topografi, kebutuhan pemberian air secara khusus, dan ketersediaan sumberdaya air lahan.

Sistim sprinkler yang paling awal dirancang adalah sprinkler putar kecil yang beroperasi simultan, mulai populer tahun 1930-an dan masih digunakan sampai sekarang. Sprinkler jenis ini bekerja dengan tekanan rendah sampai medium (2 ~ 4 bar) dan mampu mengairi suatu areal lahan lebar 9 ~ 24 m dan panjang sampai 300 m untuk setiap settingnya (0,3 ~ 0,7 ha). Laju aplikasi bervariasi dari 5 ~ 35 mm/jam.

Pada sistim sprinkler terdapat 3 tipe utama yakni (a) sistim berpindah (portable system), (b) sistim solid atau permanen, dan (c) sistim semi-permanen.

A. Komponen Sistem

Meskipun ada banyak perbedaan dalam sistem irigasi sprinkler, istilah, dan komponen teetentu pada umumnya ada semua sistem. Air untuk irigasi sprinkler harus bertekanan, apakah tekanan tinggi [830 sampai 1035 kPa (120 sampai 150psi)] untuk sistem big gun, tekanan sedang [275 sampai 585 kPa (40 sampai 70 psi)] untuk impact sprinkler atau tekanan rendah [105 sampai 210 kPa (15 sampai 30 psi)] untuk rotating nozzels. Tekanan sumber air tersebut, apakah dikembangkan gaya gravitasi dari ketinggian sumber air atau diperoleh berasal dari output sebuah pompa, adalah merupakan bagian yang menyeluruh dari sistem irigasi sprinkler.

Daerah yang tersirami adalah pembasahan oleh sprinkler nozzel pada tekanan operasi tertentu yang dinamakan dengan wetter diameter, Dw. Diameter pembasahan ovelap sepanjang lateral untuk meningkatkan keseragaman distribusi pemberian air.

B. Tujuan Desain

Penggunaan sistem irigasi sprinkler untuk meningkatkan produksi tanaman. Tujuan dari desain yang sesuai adalah untuk mengganti air yang digunakan oleh tanaman selama periode puncak pertumbuhan untuk menghindari tanaman kekurangan air (water stress). Kedalaman pemberian air irigasi yang dibutuhkan tergantung pada laju evapotranspirasi pada periode puncak, kapasitas memegang air dari sistem perakaran, dan pengelolaan air deplesi yang diperkenankan.

Sebagai tambahan untuk mempertemukan kebutuhan air tanaman, sistem irigasi sprinkler harus di desain laju masukan air ke dalam tanah. Desain sistem irigasi di desain untuk menghindari run-off dari lahan yang diirigasi. Laju aplikasi sprinkler tergantung dari ukuran nozzel, tekanan operasi dan jarak sprinkler. Penggunaan keseragaman aplikasi dibutuhkan untuk mengurangi perkolasi dalam.

C. Koefisien Keseragaman

Metode yang digunakan untuk mengkuantitatifkan keseragaman sistem penerapan irigasi sprinkler. Metode ini dilakukan dengan cara menempatkan gelas penampung di lahan. Sebuah sampel yang ditampung dari gelas penampung untuk mengevaluasi keseragaman sistem irigasi sprinkler dengan jarak rectangular.

Dua buah rumus yang umum digunakan untuk menghitung koefisien keseragaman adalah:

a.         Christian’s uniformity coefficient

 

dimana:

UCc = koefisiensi keseragaman Christiansen, fraksi

xi = kedalaman air dalam gelas penampung i, mm

= rata-rata kedalaman penampung, mm

n          = jumlah gelas penampung

b.       Hawaiian sugar planters

 

dimana:

UCH = Hawaiian Sugar Planters Assosiation Coefficient, fraksi

S        = standar deviasi, mm

 

Tipe sprinkler

  1. Impact sprinkler

-          mempunyai satu atau lebih lubang (nozzle) untuk mengalirkan air ke udara

-          terdapat per untuk mengatur, membuka dan menutup lubang (spring loaded arm strike)

-          constant – diameter – dari kuningan atau plastic, banyak digunakan karena debit yang melaluinya proporsional terhadap tekanannya

-          Constant — discharge – didesain dengan tekanan lebih besar dari nilai treshold sehingga perubahan tekanan tidak berpengaruh terhadap debit – digunakan bila debit bervariasi.

-          Diffuse – jet nozzle – didesain untuk tekanan rendah

  1. Gear –driven sprinkler

-          dilengkapi dengan turbin kecil untuk memompa air dibagian dasar sprinkler

-          pancaran/curahan air lebih lembut daripada impact (putarannya)

  1. Rotation sprinkler

-          rotasi sprinkler dipengaruhi torsi yang diakibatkan air meninggalkan lubang

-          diopersikan tekanan rendah, kemampuannya lebih rendah.

  1. Fixed-head sprinkler

-    permanent, lubang> 1 buah