deskripsi

Puslitbang Sumber Daya Air - Big Gun Sprinkler

Senin, 06 September 2012

Deskripsi Secara umum irigasi didefinisikan sebagai usaha pemberian air kepada tanah agar dicapai

kelembaban tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman, pemberian air kepada tanah dapat

dilakukan dengan berbagai cara, yaitu: pemberian air di permukaan tanah (surface irrigation),

pemberian di bawah permukaan tanah (sub-surface

irrigation), pemberian air di atas tanaman secara curah

(sprinkler irrigation) dan pemberian air secara tetes

(drip/trickle irrigation).

Pada metoda irigasi curah, air irigasi diberikan dengan

cara menyemprotkan air ke udara dan menjatuhkannya

di sekitar tanaman seperti hujan. Penyemprotan

dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan melalui

lubang kecil (orifice/nozzle). Tekanan biasanya

didapatkan dengan pemompaan. Untuk mendapatkan

penyebaran air yang seragam diperlukan pemilihan

ukuran nozzle, tekanan operasional, spasing atau jarak

antar sprinkler yang sesuai dan laju infiltrasi tanah.

Persoalan yang muncul berkaitan dengan lahan kering, antara lain : keterbatasan sumber air,

topografi tanah yang tidak datar, jenis tanah berpasir, lapisan olah tanah yang dangkal dan

relatif kurang subur, infrastruktur ekonomi yang terbatas, kondisi kelembagaan yang lemah

disamping partisipasi pengusaha swasta yang masih rendah dikarenakan belum memadainya

penerapan teknologi. Sehingga perlu mendapatkan perhatian khusus, dengan menciptakan

berbagai inovasi teknologi tepat guna, salah satunya yaitu Irigasi sprinkler type BIR V.1.

Irigasi curah/sprinkler type BIR V.1 merupakan salah satu pilihan dalam menyelesaikan

kendala lapangan pada lahan kering dengan efisiensi pemakaian air > 85 %; dengan demikian

menjadikan pengelolaan lahan kering sebagai sumber daya alternatif yang strategis dalam

rangka memenuhi kebutuhan produk pertanian, memperbaiki kesejahteraan petani dan

meningkatkan kemampuan sektor pertanian dalam pembangunan lokal, regional maupun

nasional.

Inovasi Produk Teknologi

1. Sprinkler type BIR versi 1 adalah nama produk dan type dari penemuan teknologi

irigasi sprinkler, yang didasari oleh

2. Reformasi Pengelolaan Irigasi yang lebih mengutamakan aspirasi dan partisipasi aktif

petani (bottom up) kreatif, memiliki kesadaran etis yang tinggi tentang pentingnya

memanfaatkan sumberdaya secara produktif, aman, berkelanjutan dan kesesuaian

pada kondisi lahan kering (berpasir), tidak secara penekanan/paksaan dari pusat ke

daerah (top down), oleh sebab itu Balai Irigasi telah berupaya melaksanakan inovasi

teknologi irigasi sesuai dengan kebutuhan dan kondisi lapangan atau daerah;

3. Penemuan Sistem Sprinkler type BIR versi 1 terdiri dari rekayasa dimensi Nozzle,

diameter 0,7 inchi (17,78 mm), panjang 117,5 mm dan sudut 830 untuk mendapatkan

kualitas butiran air yang jatuh lebih seragam, kecil-lembut dan rekayasa variasi

lainnya, dengan tujuan antara lain untuk mendapatkan kecepatan atau sudut geser

putaran, sehingga efisiensi penyebaran air dan keseragaman yang lebih baik;

4. Sebagian besar komponen dibuat secara home industry, dengan lebih mengutamakan

rekayasa material, mudah didapat dan mudah dikerjakan, sehingga dapat menekan

atau mengurangi biaya investasi atau produksi sampai dengan 30% dibanding dengan

sprinkler hasil pabrikasi (import) yang ada di pasaran.



Keunggulan Sprinkler Type BIR V.1

Uji karakteristik atau teknis sprinkler BIR, yang berupa tekanan, radius pancaran, dan debit

sprinkler dengan nozzle 0,7 “, dapat dilihat pada tabel 1.

Dari hasil uji teknis tersebut, sprinkler type BIR mempunyai beberapa keunggulan, antara

lain :

1. Diameter nozzle 0,7” dapat menghasilkan ukuran butiran air yang cukup seragam dan

halus dengan cara pengaturan tekanan pada operasi sprinkler. Butiran air yang besar

dapat merugikan/merusak tanaman dan menyebabkan erosi percik pada permukaan

tanah;

http://www.pusair-pu.go.id/images/contents/litbang/sprinkler2.jpg




2. Kinerja (efisiensi irigasi) sprinkler baik di operasikan pada Tekanan (3.5 - 4.5) bar.

butiran air halus, seragam, sehingga sprinkler relatif aman digunakan untuk semua

jenis tanaman dan pada setiap periode (umur tanaman);

3. Mengutamakan produk/rekayasa dalam negeri, material yang relatif mudah didapat

dipasaran dan mudah dikerjakan, sehingga dapat mengurangi biaya investasi awal;

4. Memanfaatkan dan mengoptimalkan Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) yang sudah

dibangun pada lahan kering.

Mekanisme Kerja Sprinkler Type BIR V.1

1. Sprinkler bekerja dengan cara menyemprotkan air bertekanan lewat lubang nozzle ke

udara, semprotan air ini selama

perjalanannya akan pecah menjadi

butiran air di udara dan jatuh ke tanah

atau tanaman;

2. Suplai air dipompakan dengan

tekanan ≥ 3,0 bar, kemudian di

distribusikan melalui jaringan pipa

dan peninggi (riser) diameter pipa 3

inchi, tinggi ± 1,20 mtr di atas

permukaan tanah atau disuaikan

dengan tinggi maksimum tanaman

yang ditanam;

3. Mekanisme operasi dari sprinkler

adalah berputar (rotating head system), dengan sumbu vertikal akibat adanya gerakan

memukul dari alat pemukul (drive vane) atau adanya tekanan aliran atau semprotan

air dan beban pada lengan ayun (drive arm), kemudian lengan ayun kembali ke posisi

semula karena adanya tegangan pegas;

4. Sprinkler berputar horizontal dan menghasilkan pola pembasahan berbentuk

lingkaran, atau sesuai dengan pola operasi di lapangan (0-360o).

Respon Pengguna Teknologi Pada tahun 2009, Sprinkler type BIR V.1, telah mulai dipasarkan dan dimanfaatkan,

sementara hanya pada instansi pemerintah terkait dalam pengelolaan irigasi Air Tanah

Departemen Pekerjaan Umum dan beberapa Dinas Pertanian Daerah.

Penerapan produk ini telah dilakukan di lahan kering pasiran Desa Akar-akar Kecamatan

Bayan Lombok Utara Provinsi NTB, dan daerah kering yang ada dalam pembinaan Subdit.

Air Tanah dan Air Baku Direktorat Irigasi, Ditjen SDA Dep. PU dan Departemen lainnya,

antara lain : PAT Manado, PAT NTT, PAT Bengawan Solo, Kalimantan Barat, dengan total

sebanyak lebih dari 20 buah sprinkler.

Selama uji coba penerapan di lahan kering pasiran desa Akar-Akar NTB, dan pada beberapa

rangkaian sosialisasi optimalisasi Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) dan Pedoman Teknis

Perencanaan dan OP Irigasi Sprinkler (BIR Sprinkler), cukup mendapat respon positif dan

masukan dari para pengelola irigasi air tanah antara lain :

Penggunaan Sprinkler type BIR V.1, selain tanaman jagung, di beberapa daerah sudah

mulai diterapkan untuk tanaman yang mempunyai nilai ekonomis tinggi seperti tanaman



nilam, cabe, tomat, jagung, tembakau, dll, bahkan di lahan kering provinsi NTB,

sprinkler ini biasa dan aman digunakan untuk menyiram tanaman padi gogo (dalam

rangka stok pangan), yang nota bene tanaman padi rawan terhadap sebaran butiran air

irigasi curah;

Banyak masukan juga dari para pengelola irigasi air tanah daerah, bahwa inovasi

teknologi ini tidak hanya terbatas pada satu type gun sprinkler, namun perlu di hasilkan

type-type lain yang mampu mengakomodir keperluan untuk jaringan yang mempunyai

debit–debit kecil di sumber air, sehingga bisa lebih berdaya dan tepatguna sesuai kondisi

lapangan pengguna tekologi

Kriteria desain

Dalam pemanfaatan teknologi irigasi sprinkler perlu dipertimbangkan kriteria desain dalam

rangka penyesuaian dengan kondisi lapangan, antara lain : iklim, kondisi lahan, sumber air,

jenis tanaman, dan sosial ekonomi, seperti dalam tabel 2.

Sedangkan dalam tahapan desain kriteria untuk hidrolika jaringan pipa, secara umum

parameter yang perlu diperhatikan antara lain : tata letak sprinkler dan jaringan pipa, diameter

pipa dan kebutuhan tenaga atau tekanan pompa, dapat dilihat pada gambar 3.




Spesifikasi desain, material dan komponen Sprinkler Type BIR Versi 1




Rekomendasi Penerapan Sprinkler Type BIR V.1 Penerapan Sprinkler Type BIR V.1 dilapangan akan mendapatkan hasil yang optimal, dengan

rekomendasi, sebagai berikut :

1) Diperlukan pompa (centrifugal, turbine, submersible) dengan tekanan ≥ 3,0 bar

2) Ketersediaan debit pompa pada JIAT yang ada didaerah, untuk itu diperlukan modifikasi

atau penyesuaian dalam operasinya;

3) Kelembagaan dan tenaga terampil dalam operasi dan pemeliharaan.

Biaya Investasi, dan Biaya O&P

• Biaya Investasi

Biaya investasi sangat erat hubungannya antara biaya investasi sprinkler dengan biaya

investasi jaringannya sendiri. Pengeluaran biaya investasi pembangunan jaringan irigasi

sprinkler perlu dipertimbangkan antara komoditas tanaman yang akan dihasilkan. Tentunya

pemilihan komoditas tersebut adalah tanaman yang mempunyai nilai ekonomis tinggi,

sehingga dalam jangka ktu tidak terlalu lama biaya investasi akan segera kembali. Sebagai

gambaran penggunaan Sprinkler type BIR V.1 yang menguntungkan dan telah dirasakan oleh

petani lahan kering di NTB, petani mampu dan berhasil mendapatkan keuntungan (Benefit

Cost Ratio 2,2) hasil usahatani bercocok tanam jagung menggunakan irigasi sprinkler >

Rp.10 juta/Ha/musim, dengan hasil panen 7.34 ton/Ha.

Sedangkan dalam perhitungan atau estimasi biaya investasi penggunaan Sprinkler type BIR




V.1 perlu dipertimbangkan berbagai hal sesuai dengan kondisi yang telah direncanakan,

antara lain :

Jumlah kebutuhan sprinkler dalam satu jaringan irigasi tergantung kepada luasan

lahan irigasi yang akan dilayani dan ketersediaan air pada sumbernya, namun untuk

kemudahan dalam operasi sebaiknya disiapkan (2-4) buah sprinkler dalam satu lokasi

jaringan irigasi.

Kebutuhan biaya investasi pembuatan jaringan irigasi sprinkler belum termasuk

pompa dan rumah pompa diperkirakan berkisar + 50 juta/ Ha, dengan asumsi harga

TA. 2008;

Jika dilihat dari keuntungan petani yang di dapatkan Rp. 10 juta/Ha/musim, maka

untuk biaya investasi jaringan irigasi seluas 10 Ha, dapat dikembalikan paling tidak

dalam kurun waktu 3 tahun (6 kali musim tanam) sudah bisa kembali;

Jika diasumsikan dengan luasan layanan irigasi 10 Ha, maka biaya investasi sprinkler

setiap lokasi berkisar (6-12) % dari biaya investasi pembuatan jaringan.

• Biaya Operasi dan Pemeliharaan

Kebutuhan biaya operasi dan pemeliharaan irigasi sprinkler, secara umum lebih hemat

dan menguntungkan dibandingkan dengan irigasi konvensional yang biasa dilakukan

petani-petani lahan kering, seperti irigasi genangan atau oncoran di lahan pasiran NTB.

Penghematan dan keuntungan tersebut, antara lain :

1. Biaya operasi pompa dengan irigasi sprinkler mampu menghemat lebih dari 2 kali

lipat atau ± 70 %, jika dibandingkan dengan irigasi konvensional;

2. Waktu operasi menjadi lebih singkat karena dengan irigasi sprinkler ini air langsung

sampai pada tanaman;

3. Efisiensi penggunaan air meningkat, (± 85 %) karena dengan Irigasi sprinkler ini

tidak banyak air yang terbuang atau banyak kehilangan air disaluran dan tidak sampai

pada tanaman, jika dibanding dengan irigasi konvensional;.

4. Biaya pemeliharaan jaringan dan sprinkler relatif kecil, jika tidak terjadi kerusakan

pada jaringan atau komponen sprinkler, biasanya biaya pemeliharaan cukup besar

untuk perawatan pompa, seperti penggantian sparepart dan pencucian sumur pompa

(re-develop), masih dilakukan oleh pihak Dinas Pengelola Irigasi Pemerintah Daerah

terkait.

deskripsi

Documents