Modifikasi Posisi Injektor Pupuk Venturi Ganda pada Sistem Fertigasi Tetes

Dual Venturi Injector Position Modification in Drip Fertigation System

Authors

  • Irnando Ferdinand Fransiscus Silaban Program Studi Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Badung, Bali, Indonesia
  • Ni Nyoman Sulastri Program Studi Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Badung, Bali, Indonesia
  • Ida Bagus Putu Gunadnya Program Studi Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Badung, Bali, Indonesia
  • I Putu Gede Budisanjaya Program Studi Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Badung, Bali, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.24843/j.beta.2025.v13.i02.p03

Keywords:

Fertigation, Venturi injector, Flow discharge, Drip irrigation, Nutrient uniformity

Abstract

Abstrak

Salah satu masalah dalam aplikasi injektor pupuk dalam sistem fertigasi adalah ketidakseragaman distribusi nutrisi dan air. Efektivitas dari injektor pupuk dipengaruhi oleh posisi injektor dan kehilangan tekanan. Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi posisi injektor venturi ganda dan membandingkan kinerja posisi injektor ganda vertikal dan horizontal pada irigasi tetes. Uji kinerja ini mencakup keseragaman distribusi air dan nutrisi serta keseimbangan laju injeksi. Pengujian dilakukan pada dua bukaan ball valve, 50% dan 100%, serta untuk keseragaman nutrisi dilakukan pada dua level konsentrasi, 400 - 550 ppm dan 700-850 ppm. Hasil uji kinerja menunjukkan bahwa kedua sistem memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal keseimbangan injeksi, keseragaman konsentrasi nutrisi, dan keseragaman distribusi air. Pada rangkaian vertikal menghasilkan distribusi air yang lebih tinggi dengan nilai coefficiennt uniformity (CU)  dan distribution uniformity (DU)  yang lebih tinggi dengan nilai CU sebesar 88% dan DU 92%.  Uji Wilcoxon rank sum test menunjukkan rangkaian horizontal menghasilkan aliran yang lebih besar (p>0,05) pada kedua bukaan ball valve. Dari segi distribusi nutrisi rangkaian horizontal menghasilkan distribusi nutrisi dengan nilai CU dan DU yang lebih baik (±99%) dan hasil simulasi menggunakan interpolasi linier pada program Python yang lebih stabil. Dapat disimpulkan bahwa modifikasi rangkaian injektor venturi ganda horizontal menghasilkan debit injeksi yang seimbang pada kedua injektor dengan  keseragaman distribusi nutrisi yang lebih baik. Sementara rangkaian vertikal masih memerlukan penelitian lebih lanjut untuk menghasilkan hasil yang lebih optimal.

Abstract

One of the issues in the application of fertilizer injectors in fertigation systems is the non-uniform distribution of nutrients and water. The effectiveness of fertilizer injectors is influenced by the injector’s position and pressure loss. This study aimed to modify the position of the dual venturi injector and compare the performance of vertical and horizontal dual injector configurations in drip irrigation. The performance tests included the uniformity of water and nutrient distribution as well as the uniformity of injection rates. Testing was conducted using two ball valve openings, 50% and 100%, and for nutrient uniformity, two concentration levels were employed: 400–550 ppm and 700–850 ppm. The performance test results indicated that both systems exhibit different characteristics in terms of water distribution, nutrient concentration uniformity, and emitter uniformity. The vertical configuration produced a higher water distribution with higher coefficient uniformity (CU) and distribution uniformity (DU) values, specifically a CU of 88% and a DU of 92%. The Wilcoxon rank sum test indicated that the horizontal configuration produced a larger flow (p > 0.05) at both ball valve openings. In terms of nutrient distribution, the horizontal configuration produced a more favourable nutrient distribution with CU and DU values of approximately 99% and yielded more stable simulation results using Phyton linear interpolation. It can be concluded that the modification of the horizontal double venturi injector circuit produces a balanced injection discharge in both injectors with better nutrient distribution uniformity. While the vertical circuit still requires further research to produce more optimal results.

References

Djunaedi, A. F., & Wicaksono, M. A. (2013). Penyuluhan dan pembuatan pupuk organik untuk meningkatkan produksi hasil panen. Jurnal Inovasi Dan Kewirausahaan, 2, 212–216.

Helal, E., Abdelhaleem, F. S., & Elshenawy, W. A. (2020). Numerical assessment of the performance of bed water jets in submerged hydraulic jumps. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 146(7). https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001475

Hochmuth, G. J. (1992). Fertilizer management for drip-irrigated vegetables in Florida. Hort Technology, 2(1), 27–32. https://doi.org/10.21273/HORTTECH.2.1.27

Huang, X., Li, G., & Wang, M. (2009). CFD simulation to the flow field of venturi injector. Computer and Computing Technologies in Agriculture II, 294, 805–815. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-1-4419-0211-5_3

Idrus, M., Velthuzend, A., Kuswadi, D., Suprapto, S., & Darmaputra, I. G. (2018). Kinerja irigasi tetes tipe emiter aries pada tanaman pisang cavendhis di Pt Nusantara Tropical Farm. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan, 18(1), 33. https://doi.org/10.25181/jppt.v18i1.342

Isa, F. I. (2023). Analisis sistem irigasi tetes otomatis (automatic drip irrigation) dan kebutuhan fertigasi pada tanaman hortikultura (greenhouse Keboenumiku Cibodas-Lembang) [Universitas Komputer Indonesia]. http://elibrary.unikom.ac.id/id/eprint/8888

Lanya, B., Laksono, P. A., Amin, M., & Zahab, R. (2020). Rancang bangun sistem fertigasi dengan menggunakan venturimeter. Jurnal Teknik Pertanian Lampung (Journal of Agricultural Engineering), 9(2), 122. https://doi.org/10.23960/jtep-l.v9i2.122-130

Maroufpoor, E., Faryabi, A., Ghamarnia, H., & Moshrefi, G. Y. (2010). Evaluation of uniformity coefficients for sprinkler irrigation systems under different field conditions in Kurdistan Province (northwest of Iran). Soil and Water Research, 5(4), 139–145. https://doi.org/10.17221/42/2009-swr

Naswir, Hardjoamidjojo, S., Pandjaitan, N. H., & Pawitan, H. (2009). Efektivitas sistem fertigasi mikro untuk lahan sempit 1 (the effectiveness of micro fertigation system for small plots). Forum Pascasarjana, 32, 45–54. https://repository.ipb.ac.id

Negera, I. D. G. J., Supriyadi, A., Pracoyo, A., Yasa, I. W., Suroso, A., & Agastya, D. M. (2024). Analisis penggunaan air irigasi tetes bertingkat empat pada usaha tani tanaman cabai di permukiman perkotaan. GANEC SWARA, 18(4), 2392. https://doi.org/10.35327/gara.v18i4.1127

Rosma, I. H., Sukma, D. Y., & Solihin, I. M. (2021). Otomatisasi sistem fertigasi tetes untuk tanaman berbasis mikrokontroler. Jurnal Teknik Elektro, 13(1), 34–41. https://doi.org/10.15294/jte.v13i1.31123

Saleta, M. E., Tobia, D., & Gil, S. (2004). Experimental study of Bernoulli’s equation with losses. Departamento de Física Universidad de Buenos Aire, 12, 1–12. https://www.fisicarecreativa.com

Sholachuddin, M., Al Ayubi, Dzulkiflih, & Rahmawati, E. (2015). Perancangan dan penerapan aparatus pengukuran debit air dengan menggunakan venturimeter dan water flow sensor. Jurnal Inovasi Fisika Indonesia Volume 04 Nomor 02 Tahun 2015, 4, 21–26. https://ejournal.unesa.ac.id/

Sulhairi, Muhammad Saleh Pallu, & Bambang Bakri. (2020). Pengaruh perubahan debit dan tinggi jatuh terhadap kehilangan energi pada jaringan perpipaan. Jurnal Penelitian Enjiniring (JPE), 24.

Suprapto, S., Idrus, M., & Darmaputra, I. G. (2024). Performance of sprinkler and drip irrigation in cultiviation ff Crystal Guava (Psidium guajava L.) at P.T. GGPPG 4 East Lampung. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan, 24(4), 544–557. https://doi.org/10.25181/jppt.v24i4.3861

Downloads

Published

2025-09-30

How to Cite

Silaban, I. F. F., Sulastri, N. N., Gunadnya, I. B. P., & Budisanjaya, I. P. G. (2025). Modifikasi Posisi Injektor Pupuk Venturi Ganda pada Sistem Fertigasi Tetes: Dual Venturi Injector Position Modification in Drip Fertigation System. Jurnal BETA (Biosistem Dan Teknik Pertanian), 13(2), 218–228. https://doi.org/10.24843/j.beta.2025.v13.i02.p03

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2