Kontrol Otomatis pada Irigasi Tetes

Indonesia merupakan negara agraris yang sumber dayanya dapat dimanfaatkan terutama pada bidang pertanian dengan kondisi Indonesia sebagai negara agraris hampir sebagian besar penduduknya pun bermata pencaharian dengan bercocok tanam (bertani). Hal ini didukung dengan kondisi iklim di Indonesia, yaitu iklim tropis. Iklim yang hanya mengalami 2 musim, musim penghujan dan musim kemarau. Sehingga pengairan pada tanaman tergantung pada musim dan curah hujan, namun jarang sekali dapat mencukupi pertumbuhan tanaman disebabkan waktu dan kondisinya yang kadang kurang tepat. Dikarenakan Indonesia negara agraris membuat potensi Indonesia sangat besar dalam bidang pertanian, hanya saja kita perlu mengembangkan alat dan teknologi bertaninya. Sebab Indonesia masih bergantung kepada tenaga kerja manusia, yang harus kontinyu diperiksa dan mendata secara langsung. Ini dapat menyebabkan kekeringan pada lahan tanaman dan akan menyebabkan tanaman tumbuh kurang optimal. Oleh karena itu, munculah yang namanya irigasi tetes untuk mengatasi kekeringan yang memerlukan dukungan data dengan cakupan informasi. Irigasi tersebut untuk dijadikan sarana yang menunjang dalam meningkatkan produksi pangan.

Jika dengar kata irigasi pastinya sudah tidak familiar di bidang pertanian. Irigasi (pengairan) merupakan upaya untuk mengairi pada lahan pertanian, maksudnya irigasi ini terjadi dengan mengairi lahan secara buatan dari sumber air yang ada di sekitar permukaan tanah. Nah, irigasi tetes sendiri merupakan salah satu model irigasi modern pada lahan kering, ini digunakan pada lahan kering agar pemanfaatannya lebih efisien. Nantinya, jumlah air akan ditetapkan pada kebutuhan tanaman dan kemampuan tanah. Dari sekian irigasi lahan kering, irigasi tetes merupakan salah satu penggunaan air yang efisien. Pada sistem irigasi tetes ini kita dapat menghemat pemakaian air dengan tujuan agar dapat mengurangi kehilangan air sehingga tidak terjadi permasalahan seperti perkolasi, aliran permukaan dan evaporasi.

Irigasi tetes memiliki sebuah sistem dengan penggunaan tabung serta drippers yang digunakan untuk mengantarkan air di tekanan rendah hingga ke akar tanaman untuk menjaga-jaga agar tanaman tidak tergenang oleh air, air dari irigasi tetes ini akan mengalir secara kontinyu  yaitu dengan menetes secara perlahan (pelan-pelan) ditujukan untuk tanah udara agar tetap bertahan sehingga ini diperlukan oleh pertumbuhan pada akar tanaman. Air pada tiap tanaman dapat kita kontrol agar pertumbuhan tanaman mencapai maksimum.  Irigasi tetes sendiri memiliki yang namanya efisiensi dengan capaian 95% digunakan untuk penghematan pemakaian air pada saat penyiraman tanaman. Jika kita menggunakan sistem irigasi tetes akan memberikan keuntungan karna dapat menghemat waktu serta pengeluaran biaya. Dengan sistem irigasi ini penyiraman tanaman tidak lagi kita lakukan secara berlebihan yang akan membuat pemborosan air serta berdampak terhadap rusaknya tanaman. Namun, sistem ini membutuhkan investasi pembangunan yang tinggi dalam pemeliharaannya dan pengoperasian.

Biasanya dalam sistem irigasi tetes terdapat beberapa komponen, yaitu:

  1. Emiter (penetes), komponen dengan air yang disalurkan melalui pipa lateral ke dalam tanah ataupun pada akar tanaman.
  2. Manifold, pipa untuk pendistribusian air menuju lateral.
  3. Lateral, pipa tempat penetes diletakkan
  4. Tenaga gerak dan pompa, fungsinya untuk mengangkut air dari sumber yang akan dilanjutkan untuk dialiri ke lahan melewati jaringan-jaringan perpipaan.
  5. Pipa utama, pipa tempat air disalurkan sebelum sumber air yang menuju pipa-pipa distribusi termasuk ke dalam jaringan pipa.
  6. Komponen tambahan, bagiannya terdapat katup-katup, pengatur debit, sistem kontrol, tangki bahan kimia, pengukur debit dan lain-lain.

Dengan perkembangan zaman dan teknologi yang semakin canggih termasuk dalam bidang pertanian, sistem irigasi tetes kini sudah dapat dikendalikan menggunakan controller otomatis  (kontrol otomatik). Tujuannya agar mendapatkan kemudahan dalam performansi dari sistem dinamik, mempertinggi laju produksi, mempertinggi serta menurunkan biaya produksi, mengurangi tenaga kerja manusia, dan sebagainya.

Sistem kontrol pada irigasi tetes berbasis pada perancangan timer berdasarkan prinsip cara kerja loop terbuka yang dimana sistem kontrol tersebut tidak terlalu berpengaruh pada keluaran aksi pengontrolan.   Selanjutnya pada sistem kontrol lup terbuka, menghasilakn keluaran yang tidak terjadi pada umpan balik atau tidak diukur. Dari irigasi tetes mengasilkan nilai keluaran yang dapat digunakan dengan tidak diukur ataupun tidak terjadi umpan balik pada kontrol.

Ada beberapa komponen yang digunakan dalam sistem kontrol irigasi tetes, yaitu: relay, saklar, timer, konektor, kontaktor dan steker semuanya dirangkai ke dalam satu sistem yang dimana komponen-komponen itu memiliki kesamaan fungsi yaitu untuk mengatur sistem waktu (timer) agar dapat mengendalikan pompa dengan cara on/off . Timer yang dapat digunakan untuk sistem kendali yaitu timer analog (8 pin) yang memiliki interval setting control waktu diantara 0,05 second hingga 100 jam. Pada sistem kontrol ini terdapat 3 timer dan setiap timer memiliki fungsinya masing-masing. Di dalam sistem kontrol ini timer 1 memiliki tujuan untuk mengatur waktu saat menyiram (on pompa), lalu timer 2 difungsikan  untuk mengatur waktu saat berhenti menyiram (off pompa) dan yang terakhir timer 3 ditujukan agar timer 1 dan 2 dapat bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing.

Selanjutnya yaitu relay saklar otamatis bekerja ketika adanya informasi yang didapatkan dari sistem timer sebelumnya. Rangkaian dengan menggunakan sistem timer dapat didasarkan kembali kepada prinsip loop tertutup, sehingga kerja pada alat yang digunakan dapat bekerja secara otomatis dan kontinyu. Sistem kontrol ini memiliki prinsip mekanisme kerja dengan mengatur setting pada timer dengan sistem timer 1 dan 2 posisi saklar di nyalakan (on), keadaaan ketika sistem dapat dijalankan dengan pompa yang bertujuan untuk penyiraman selama waktu yang telah ditentukan saat timer 1 menyelesaikan pekerjaannya maka timer 2 secara otomatis mematikan pompa dilanjut hingga penyiraman berikutnya. Sedangkan timer 3 yang akan mengatur atau me-reset ulang apa yang dikerjakan oleh timer 1 dan timer 2 agar tetap dapat bekerja untuk penyiraman selanjutnya.

Dengan sistem perancangan irigasi tetes yang menggunakan sistem pengatur waktu (timer) dapat diperoleh akurasi waktu yang tinggi dengan memberikan respon sesuai pada input serta control. Sehingga, sistem yang diterapkan ini air dapat disesuaikan dengan kebutuhan yang diperlukan tanaman, respon dari sistem control pun dapat sesuai dengan waktu yang diberikan sehingga on/off bekerja secara otomatis dan setiap timer memiliki kelebihan waktu 1 detik dikarenakan perpindahan fungsi pada timer 1 menuju ke timer 2.

 

Referensi:

https://media.neliti.com/media/publications/134961-ID-none.pdf

https://core.ac.uk/download/pdf/25488078.pdf

http://e-journal.polnes.ac.id/index.php/justi/article/download/132/92

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *