Rancangan dan Uji Coba Otomatisasi Irigasi Tetes

Abstract

Pertanian dalam skala kecil maupun besar membutuhkan suplai air yang cukup untuk proses pertumbuhan tanaman. Air telah menjadi kebutuhan pokok bagi kehidupan pertanian di seluruh dunia bahkan menjadi salah satu faktor utama yang menentukan tingkat produktivitas dan kualitas produk-produk pertanian. Usaha tani akan menguntungkan atau tidak akan menguntungkan bagi para petani pemakai air, akan sangat tergantung pada perencanaan rancangan jaringan pengairan yang dibuat untuk keperluan usaha tani tersebut (Kartasapoetra dan Sutedjo, 994). m Salah satu cara pemberian air secara efisien adalah dengan sistem irigasi tetes. Irigasi tetes sangat efisien karena dapat diterapkan pada daerah-daerah dimana air tersedia sangat terbatas atau sangat mahal, tanah berpasir, berbatu atau sukar didatarkan, dan cocok diterapkan pada tanaman dengan nilai ekonomis tinggi (Sapei, 2006). Akan tetapi pengendalian pemberian air secara manual dengan sistem irigasi tetes tidaklah cukup, sehingga diperlukan suatu kontrol etomatis yang terintegrasi antara kadar air tanah yang hilang dengan jumlah air yang diberikan pada tanaman. Per Sistem otomatisasi irigasi tetes belum banyak diterapkan dalam bidang pertanian di Indonesia, Pada umumnya petani melakukan sistem irigasi tetes secara manual dimana pemberian air dilakukan berdasarkan pengamatan dan perasaan petani bahwa tanah dalam keadaan kering schingga perlu dilakukan pengairan terhadap tanaman. Selain itu waktu untuk menghentikan proses pemberian air pada tanaman tidak menentu sehingga pemberian air dapat dikatakan masih kurang efektif. Untuk itulah, pada penelitian ini akan dilakukan analisis penggunaan air melalui otomatisasi sistem irigasi tetes pada tanaman pakcoy. Tahapan penelitian dimulai dengan persiapan lahan, merangkai sistem irigasi tetes yang meliputi pemasangan pipa utama, pipa manipol, pipa lateral, dan emitter pada lahan. Sedangkan untuk sistem otomatisasinya menggunakan soil moisture sensor, mikrokontroler Arduino ATMega 328, aktuator, kabel-kabel, dan beberapa elemen pendukung lainnya seperti doubler, solar cell, rtc, dan aki. Sebelum menjalankan sistem otomatisasi irigasi tetes pada lahan, dilakukan uji coba sifat fisik dan hidrolika tanah, kalibrasi sensor, dan uji sistem otomatisasi irigasi tetes skala laboratorium. Hasil dari uji coba sifat fisik dan hidrolika tanah meliputi persentase tekstur tanah, nilai pF tanah, bulk dencity, dan nilai kadar air tanah. Data tersebut kemudian dimodelkan dengan model van Genuchten sehingga diperoleh set point 0.287 < soil moisture ≤ 0.385. Kalibrasi soil moisture sensor dilakukan terhadap tanah yang telah dikeringkan dalam 10 perlakuan dengan penambahan air sebanyak 50 mL. Hasil kalibrasi soil moisture sensor yaitu diperoleh persamaan regresi linear y = 0.1271x25.544. Set point 0.287 < soil moisture ≤ 0.385 yang ditentukan dengan menggunakan model van genuchten, untuk masing-masing batas dimasukan kedalam persamaan y 0.1271x25.544, sehingga diperoleh set point untuk lahan yaitu 427 nilai bacaan sensor ≤ 504. Hasil proses otomatisasi pemberian air irigasi tetes yang dilakukan berturut-turut pada tanggal 11-12 Juli 2012 yaitu 0.010 m³/hari dan 0.0065 m³/hari.