TUGAS MATA KULIAH:
TEKNIK IRIGASI LANJUT
Dosen Pengampu: Dr. Eng. TRI BUDI PRAYOGO, ST., MT.
OPERASI DAN PEMELIHARAAN SISTEM IRIGASI SPRINKLER
2015 U N I V E R S I T A S B R A W I J AYA F A K U LT A S T E K N I K PROGRAM MAGISTER TEKNIK PENGAIRAN MANAJEMEN SUMBER DAYA AIR
Disusun Oleh Kelompok: 1 . S US IL O B UD I 2. SOLIKIN 3 . E VA VA R E S M A N I 4 . H E N I S U J AT AT M I K O
Irigasi sprinkler disebut juga sebagai overhead irrigation karena pemberian air dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan. A. Sumber air : dapat berasal dari mata air air,, sumber air yang permanen (sungai, danau, dsb), sumur sumur,, atau suatu sistem suplai regional. sumber air terdapat di atas hamparan, bersih dan tersedia sepanjang musim.
KOMPONEN IRIGASI SPRINKLER
Irigasi sprinkler disebut juga sebagai overhead irrigation karena pemberian air dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan. A. Sumber air : dapat berasal dari mata air air,, sumber air yang permanen (sungai, danau, dsb), sumur sumur,, atau suatu sistem suplai regional. sumber air terdapat di atas hamparan, bersih dan tersedia sepanjang musim.
KOMPONEN IRIGASI SPRINKLER
B. Su Sumb mber er En Ener ergi gi un untu tuk k Ir Irig igas asii Sistem irigasi dioperasikan dengan menggunakan sumber energi yang berasal dari gravitasi atau pemompaan atau dengan penguatan tekanan dengan menggunakan pompa penguat tekanan (booster pump).
KOMPONEN IRIGASI SPRINKLER
KOMPONEN IRIGASI SPRINKLER Jaringan Pipa yang terdiri dari : Lateral, merupakan pipa tempat diletakkannya sprinkler Manifold, merupakan pipa dimana pipa-pipa lateral dihubungkan. a ir.. Valve line, merupakan pipa tempat diletakkan katup air Mainline, merupakan pipa yang dihubungkan dengan valve line.
JENIS IRIGASI SPRINKLER Sistem permanent (Fixed/Solid Set)
1. Sistem permanent (Fixed/Solid Set) 2. Portable dan semi portable (hand move atau mechanical move) a. Hand Move system b. Side Roll/Wheel Roll 3. Traveling Big Gun 4. Center pivot atau Linear move a. Center Pivot b. Linear Move
JENIS IRIGASI SPRINKLER Traveling Big Gun
Linear Move
Kelebihan Penggunaan Jaringan Irigasi Sprinkler : Beberapa kelebihan sistem irigasi sprinkler dibanding dengan irigasi konvensional atau irigasi gravitasi adalah : •
•
•
•
Sesuai untuk daerah-daerah dengan keadaan topografi yang kurang teratur Cocok untuk lahan pertanian dengan jenis tanah bertekstur pasir tanpa menimbulkan masalah kehilangan air yang berlebihan. Sesuai untuk daerah-daerah dengan sumber atau persediaan air yang terbatas, mengingat kebutuhan air pada irigasi curah relatif sedikit. Sesuai untuk lahan berlereng tanpa menimbulkan masalah erosi yang dapat mengurangi tingkat kesuburan tanah.
7
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (1) 1. OPERASI (1)
1.
Penetapan sumber air
2.
Ada berbagai jenis sumber air yang dapat digunakan, misalnya sumber air yang berasal dari sungai, waduk, sumur. Jika menggunakan sumber air yang berada dalam tangki terpasang sudah ada, maka pipa utama, atau lateral bisa langsung dihubungkan dengan sumber air. Namun jika menggunakan air sungai atau sumur rumah tangga, maka terlebih dahulu pompa harus dipasang.
Pemasangan jaringan pipa (1)
Untuk menggunakan sistem irigasi sprinkler dapat menggunakan pipa paralon atau PVC diameter 1 inci atau 25 mm, atau menggunakan pipa galvanis atau baja. Pemasangan pipa-pipa ini dapat dilakukan dengan cara ditanam atau diletakkan di atas tanah mengikuti rancangan jaringan yang telah ditetapkan terlebih dahulu. 8
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (2)
1. OPERASI (2) 2.
Pemasangan jaringan pipa (2)
Untuk penyambungan pipa-pipa PVC, misalnya karena kondisi lahan yang memiliki belokan, dapat menggunakan asesories pipa untuk penyambungan, seperti belokan (elbow ), sambungan cabang tiga (tee ), dan sambungan lurus. Penggunaan asesories untuk penyambungan pipa ini biasanya menggunakan lem pipa atau menggunakan asesoris yang memiliki ulir. Untuk pipa PVC, pada bagian ujung pipa dipasang penutup (dop ) atau end cap , sedangkan pada pipa PE bagian ujung cukup dilipat dan dikat agar tidak terjadi kebocoran.
9
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (3) 1. OPERASI (3) 3.
Pemasangan Sprinkler
Pemasangan sprinkler disesuaikan dengan desain yang ditetapkan. Untuk itu sebelum jaringan dipasang harus dipertimbangkan jenis tanaman apa yang akan ditanam. Karena sprinkler harus dipasang pada titik-titik tertentu sesuai dengan rancangan dan jangkauan siraman. Pemasangan sprinkler dilakukan dengan tahapan (1) membuat dudukan sprinkler pada lateral, (2) memasang riser, (3) memasang sprinkler pada riser.
10
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (4) 1. OPERASI (4) 4.
Penyambungan jaringan ke sumber air
Jika jaringan sistem irigasi telah terpasang sesuai dengan rancangan, tahapan selanjutnya adalah menghubungkan jaringan dengan sumber air. Untuk sistem irigasi sprinkler yang menggunakan sumber air dari sumur atau sungai, hubungkan pipa utama dengan pompa. Adapun tahapan adalah sebagai berikut (1) Menempatkan pompa sesuai dengan lokasi pemasangan, (2) memasang pipa input sesuai dengan letak atau posisi sumber air, (3) mamasang foot valve pada ujung bawah pipa input , (4) Memasang pipa output , (5) Memasang pipa utama, (6) Memasang katup aliran balik (back flow device ) jika diperlukan, (7) Memasang filter (jika diperlukan untuk sumber air yang kualitasnya tidak terjamin), (8) Memasang pengatur tekanan ( pressure regulator ), jika diperlukan, (9) Memasang lateral, (10) Memasang sprinkler, (11) Memasang penutup pada ujung pipa. 11
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (5) 1. OPERASI (5) 4.
Pengoperasian sistem irigasi sprinkler
Setelah jaringan dihubungkan dengan sumber air, dan dipastikan tidak ada lagi kekurangan, hidupkan pompa pada sumber air, jika menggunakan pompa hidupkan pompa. Cek semua jaringan sistem irigasi sprinkler, dan pastikan tidak ada kebocoran pada jaringan kecuali pada bagian sprinkler. Lalu kinerja siramannya sesuai dengan kapasitas. Jika ada kebocoran atau tidak sesuai dengan rancangan lakukan perbaikan, dan jika sudah sesuai dengan rancangan jaringan sistem irigasi sprinkler siap dipakai.
12
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (6) 2. PEMELIHARAAN (1) 1. 2. 3.
Pengecekan kualitas air Penggunaan bahan kimia Penjernihan air
Jika air yang digunakan untuk irigasi sprinkler tidak jernih, dapat menyebabkan terjadinya penyumbatan pada sistem irigasi sprinkler. Untuk itu perlu dilakukan penjernihan air yang biasa dilakukan dengan penambahan zat klorine ke sumber air. Klorin bertindak sebagai bahan pengoksidasi di dalam air dan dengan tujuan utama menghilangkan bahan organik. Klor bebas yang ada juga akan bereaksi secara kuat dengan bahan-bahan yang dapat teroksidasi seperti besi, mangan dan asam belerang (H2S). Agar efektif, sisa klor aktif dalam jumlah ppm dari klorin yang tersedia harus dapat terukur pada ujung pipa lateral dari sistem irigasi sprinkler.
13
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (7) 2. PEMELIHARAAN (2) 4.
Perawatan filter
5.
Baik filter penyaring biasa ataupun media penyaring media dalam sistem irigasi sprinkler harus selalu di cek selama atau sesudah masa penggunaan dan harus dalam keadaan bersih. Penyumbatan saringan dapat dibersihkan dengan menggunakan kuas rambut kaku atau dengan menyemprotkan air. Untuk membersihkan saringan media pasir harus dibilas dengan air dengan menggunakan tekanan. Jika kondisi filter sudah tidak dapat berfungsi, ganti dengan yang baru.
Perawatan jaringan irigasi (1)
Cek jaringan pipa sistem irigasi untuk mengecek bocoran, dan perhatikan besarnya daerah jangkauan siraman pada lahan pertanaman, hal ini dapat menunjukkan ada tidaknya kebocoran pada jaringan atau rusaknya sprinkler.
14
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (8) 2. PEMELIHARAAN (3)
5.
Perawatan jaringan irigasi (2)
Juga perlu dilakukan pembilasan pipa lateral dan pipa pembagi, secara berkala untuk menghilangkan endapan yang dapat menyebabkan penyumbatan nozel. Pembilasan ini dapat dirancang secara otomatis, namun masih diperlukan pekerjaan pengecekan secara manual. Pengecekan jaringan sistem irgasi sprinkler, diawali dengan pengecekan performansi kerja sprinklernya, jika pada jaringan pipa tidak terlihat adanya kerusakan. Namun jika kerusakan sudah terlihat pada jaringan pipanya, maka lakukan analisa tingkat kerusakan. Jika bisa diperbaiki, lakukan perbaikan, tapi jika kerusakannya berat ganti saja.
15
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (9) 2. PEMELIHARAAN (4) 5.
Perawatan jaringan irigasi (3)
Dalam kasus dimana tidak terlihat kerusakan pada sistem jaringan, namun performansi kerja alat aplikasi penetesnya tidak maksimal setelah diperbaiki atau diganti, maka bisa dipastikan terjadi kerusakan pada jaringan pipa, dengan kemungkinan ada kebocoran atau penyumbatan. Jika yang terjadi kebocoran, maka perbaiki atau diganti sesuai dengan tingkat kerusakannya, sedangkan jika terjadi penyumbatan, maka perlu dilakukan pembilasan balik (flushing ). Jika hal ini tidak membantu, misalnya karena penyumbatan telah berlangsung lama, maka perlu penggunaan bahan kimia. Tapi semua ini harus mempertimbangkan aspek ekonomis dan ketersediaan bahan, jika biaya penggunaan bahan kimia lebih tinggi dari pada penggantian pipa yang tersumbat, maka ganti saja pipa dengan yang baru. Pengecekan jaringan sistem irigasi sprinkler harus dilakukan secara periodik dan terus menerus. 16
L. OPERASI & PEMELIHARAAN (10) 2. PEMELIHARAAN (5) 6.
Perawatan sprinkler
Masalah yang paling sering terjadi pada sistem irigasi sprinkler adalah komponen sprinklernya. Gangguan tersebut biasanya tersumbatnya bagian nozel, hal ini disebabkan karena kondisi air yang tidak baik. Untuk pengecekan nozel yang perlu diperhatikan adalah performansi kerjanya, terutama daya tetesnya jika tidak sesuai dengan desain yang diinginkan. Jika hal ini terjadi maka lakukanlah hal-hal berikut, (1) Lepaskan sprinkler dari riser, (2) Bersihkan kotoran yang ada pada nozel sprinkler, (3) Pasang kembali sprinkler pada riser, (4) Hidupkan jaringan dan cek kembali performasi sprinkler, jika performansinya tidak maksimal ganti. 17
Contoh Skema Jaringan Sprinkler
Pipa lateral
Pipa utama Pipa riser
Pompa JIAT
pompa
18
0 0 4 9 2 4 E
m m
m m 1 8 0 m 7 6 . 0 0 . 8 2 6 4 2 A . . 6 5 7 2 0 9 M 9 9 4 B 2 0 4 9 + = = = X Y Z
Pompa SPB-233
3 3 2 1 2 m 9 . 2 . 0 3 1 3 9 9 A . . 5 2 4 0 0 M 9 9 5 B 2 0 4 9 + = = = X Y Z
g n u b m e G u t a B n u s u D
0 4 1 K B 3 T 3 A 2 P
0 6 4 6
3 6 2 6
r a y n A e K
" 5 m 2 ' 5 3 3 5 ° 4 1 2
9 5 4 4 3 4 2 4 8 5
" 5 3 ' 4 m 0 ° 5 3 4 3 1
5 5
m 3 3
m 3 3
m 8 5
m 3 3
m 3 3
m 3 3
a m t a r a K e M
4 5
m 3 3
m 6 5 3 3
7 5
m 3 3
m 3 3
1 6
m 6 3
m 6 6
6 6 m
6 6 m
5 m 5
m 6 3
0 0 2 9 2 4 E
m 3 3
0 6
m 0 3
m 0 3
m 6 6 m 0 3
m 4 2
3 5
6 m 6
6 m 6
m 8 2
6 m 6
m 3 3
5 4
m 3 3
m 8
6 m 6 m 3 3
6 m 6
3 m 3 m 3 3
m 8 5
3 3 m 2 5
1 5
m 3 3
6 m 6
6 m 6
6 m 6
6 m 6
6 m 6
m 3 3
m 6 6
0 5
4 4 0 4
3 4 2 4
1 4
9 4 8 4
3 4
m 6 6
m 6 6
m 3 3
m 6 6
4 4
6 4 5 4
m 5 . 3 4 1
7 4
5 4
Sprinkler Type Biggun
4 4
m 6 6 2 4
3 4
m 5 . 8 2
0 0 0 9 2 4 E
m 5 1 18 m
9m
9m
18 m
9m
9m
18 m
9m
9m
18 m
9m
9m
18 m
9 m
9 m
18 m
9m
9m
18 m
9m
9m
m 8 1
4 1
4 0
3 9
m
m 5 9 m R 9 8 I 5 . 2 A 0 . 9 5 S 0 2 U 3 6 2 . P 0 0 5 9 4 3 . 2 9 0 M 4 9 + B = = = Y Y Z
8 3 7 3
Sprinkler Type Rotator
0 0 8 8 2 4 E
19
Operasi Irigasi Sprinkler Dalam pengertian luas, operasi jaringan irigasi sprinkler ini adalah kesatuan proses penyadapan air dari sumber air (pompa) ke lahan-lahan pertanian sehingga : •
•
•
•
Air yang tersedia dapat digunakan dan dimanfaatkan secara efektif dan efisien; Air yang tersedia dibagi secara adil dan merata; Air diberikan ke lahan-lahan pertanian secara tepat sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan tanaman (tepat caranya, tepat waktunya dan tepat jumlahnya); Pemborosan air dapat dihindarkan. 20
Kegiatan Operasi Jaringan Sprinkler Upaya pengaturan air irigasi pada jaringan irigasi sprinkler meliputi : Penyediaan lahan Pemberian air irigasi Penggunaan jaringan (membuka/menutup kran) Menyusun Rencana Tata Tanam (RTT) Pengumpulan data selama operasi jaringan dilakukan Pemantauan dan Evaluasi •
•
•
•
•
•
21
Rencana Tata Tanam (RTT) •
Luas lahan yang diairi (irigasi)
•
Waktu tanam
•
Jenis tanaman
Pipa lateral
Pipa utama
Pipa riser
Pompa JIAT
pompa
22
Kebutuhan Air Untuk Tanaman •
•
•
Sesuai kebutuhan dan jenis tanaman Kondisi iklim (kemarau dan hujan) Setiap fase pertumbuhan tanaman
Contoh fase tanaman jagung
23
Contoh kebutuhan air rata-rata untuk tanaman jagung pada tiap periode tumbuh (fase pertumbuhan) Periode Tumbuh
Umur (Hari)
Kebutuhan Air (Etc) (Ltr/det )
Pertumbuhan awal
1-20
0.32
Vegetatif
21-50
0.64
Pembungaan
51-65
0.89
Pembentukan buah/umbi
66-105
0.67
Pematangan
106-120
0.48
24
Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler 1. Persiapan a) Pemeriksaan terhadap tenaga penggerak: - Bahan bakar
25
Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler
- Periksa Minyak Pelumas - Periksa Air Pendingin - Periksa Air Accu
26
Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler
b) Pemeriksaan terhadap pompa - Pompa sudah di pancing c) Pemeriksaan terhadap jaringan - Kondisi katup - Kondisi pipa - Kelengkapan sprinkler head
27
2. Memasang
gun sprinkler pada pipa riser
Periksa apakah seal karet sudah terpasang pada soket pada pipa riser Pastikan posisi Stop Kran dalam posisi terbuka (on) Pasang gun sprinkler pada soket lalu kunci dengan memasang klem
pengunci Periksa apakah pemasangan sudah benar
Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler
28
Persiapan melakukan operasi jaringan sprinkler
-
Periksa apakah pemasangan sudah benar Tuas klem perputaran sprinkler (berputar penuh atau tidak)
29
3. Sprinkler yang beroperasi bersamaan - Tipe gun sprinkler : 2 buah sprinkler
Pipa lateral
Pipa utama
Pipa riser
Pompa JIAT
pompa 30
METODE VISUAL UNTUK EVALUASI TEKANAN OPERASI
Tek. terlalu besar
Tek. optimum
Tek. terlalu kecil Tanah
Tanaman
31
4. Menjalankan dan menghentikan tenaga penggerak dan pompa
a) Tipe Gun-Sprinkler - Pastikan katup pada 2 buah pipa riser yang menerima giliran pertama dalam posisi terbuka - Hidupkan motor bakar pada putaran rendah (idle) selama 5 menit sebagai pemanasan - Naikkan putaran motor sampai putaran operasi maksimal (±2000 rpm) atau pressure 5 – 10 cm2/kg - Menghentikan unit pompa dilakukan dengan urutan : menurunkan putaran motor bakar secara bertahap, menekan atau menggeser saklar ke posisi off .
32
5. Rotasi (Pergiliran) sprinkler head Pasang 2 sprinkler (pada satu pipa lateral) Pada saat 2 gun sprinkler sedang beroperasi (2 pipa riser giliran I), lakukan
persiapan untuk 2 gun sprinkler lainnya (2 pipa riser giliran II) Setelah tanah cukup basah (misal 1 jam), buka katup pada 2 pipa riser giliran II Tutup katup pada 2 pipa riser giliran I Pindahkan 2 gun sprinkler dari pipa riser giliran I ke 2 pipa riser giliran III, dan seterusnya lakukan perpindahan gun sprinkler sampai semua lahan terairi.
33
Rotasi operasi sprinkler
34
6. Melepas gun sprinkler dari pipa riser a) Tipe Gun-Sprinkler Lepaskan klem pengunci Lepaskan Gun Sprinkler dari soket dengan hati-hati Pastikan stop kran kembali pada posisi off (tertutup) Simpan kembali sprinkler pada tempatnya semula (gudang)
35
Pemeliharaan Rutin
•
•
•
•
Pekerjaan pemeliharaan dilakukan secara terus menerus sesuai dengan kebutuhan Pemeliharaan berkala Pekerjaan dilaksanakan secara periodik disesuaikan dengan tersedianya anggaran Secara swakelola
36
Pelaksanaan Pemeliharaan •
•
Pekerjaan bersifat darurat agar jaringan dan komponennya dapat berfungsi kembali dapat dilakukan secara swakelola Apabila kerusakan berat dapat dilakukan secara kontraktual
37
Pelaksanaan Pemeliharaan
1. Pompa Air a) Pompa Centrifugal Penggantian bantalan peluncur poros ( bearing) bila pompa pada waktu operasi sudah mengeluarkan suara bising atau pompa bergetar Penggantian spearpat mekanis & non mekanis bila tekanan pompa sudah berkurang b) Pompa Turbin Pelumasan poros pompa dan poros penghubung Pemeriksaan komponen pompa dilakukan bila telah berkurang tekanannya
pompa 38
MESIN POMPA 8 jam operasi (pembersihan & penggantian saringan oli) 100 jam operasi (pembersihan tutup oli mesin & saringan
udara serta
pembersihan sirip-sirip pendingan mesin 300 jam operasi (ganti oli mesin, saringan oli, saringan bahan bakar, pengencangan baut-baut yang longgar, pemerikasaan rocker arms pengatur katup (buang dan masuk) 400 jam operasi (penyetelan kedudukan/posisi kopel) 1500 jam operasi (pembongkaran/turun mesin ringan, pengecekan timing penyemprotan, pengecekan baut silinder head dan bagian-bagian injektor) 3000 jam operasi (pembongkaran/turun mesin total
39
Pelaksanaan Pemeliharaan 3. Saringan Pembersihan saringan dilakukan sesering mungkin Bila terdapat lubang/sobek harus diganti. 4. Jaringan Perpipaan Pencucian bagian dalam pipa dilakukan dg membuka dop pipa yang terdapat di ujung pipa sub utama (wash-out) Pencucian dilakukan secara bergantian per sub utama pada waktu selesai musim tanam
40
Pelaksanaan Pemeliharaan 5. Sprinkler a) Berkala Bersihkan lubang nozzle menggunakan benda lunak Swing arm harus benar-benar bebas bergerak Periksa lubang jalannya air dalam body sprinkler b) Akhir musim Periksa bagian main bearing dan swing arm bearing pada semua sprinkler , apakah terdapat kerusakan ringan (cacat) Cuci dan bersihkan dari kotoran dengan air bersih Periksa tekanan pegas ulir swing (drive atau oscilating) arm Periksa pola penyebaran air setiap sprinkler
41
Inspeksi Rutin •
•
•
Sepuluh (10) hari atau 15 hari sekali mengecek untuk memastikan jaringan tidak ada yang bocor Kerusakan-kerusakan diperbaiki
ringan
harus
segera
Melakukan identifikasi dan analisis kerusakan secara berkala
42
Tabel Nilai Kerusakan Kondisi
Tingkat Kerusakan
Jenis Pemeliharaan
Baik
< 10 %
Rutin
Rusak Ringan
( 10 – 20 ) %
Berkala
Rusak Sedang
( 21 – 40 ) %
Perbaikan
Rusak Berat
> 40 %
Perbaikan Berat
43
Contoh Foto-foto Dalam Pelaksanaan Operasi & Pemeliharaan Jaringan Irigasi Gun Sprinkler
44
Kegiatan Operasi Jaringan
45
Pemeliharaan Jaringan
46
Pemeliharaan Jaringan
47
48
