KUALITAS AIREvi Kurniati, STP., MT

Kualitas air untuk pertanian: Irigasi: Agar tidak merusak tanaman dan tanah Drainase: Agar tidak mencemari lingkungan EutrofikasiJadi sebelum dan sesudah memasuki areal pertanian, kualitas air harus tetap dijaga.

Kualitas air yang dimaksud: Banyaknya konsentrasi endapan (sedimen)Kandungan sedimen dalam air irigasi akan:Mempengaruhi tekstur, permeabilitas serta kesuburan tanahMempengaruhi daya tampung saluran sehingga meningkatkan biaya untuk pemeliharaan saluran. Banyaknya unsur-unsur kimia serta mikroba mempengaruhi kesesuaiannya untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman maupun sifat kimiawi tanah.

Sifat kimiawi air irigasi yang terpenting:Konsentrasi garam total terlarut (salinitas)Perbandingan banyaknya natrium terhadap kation-kation lainKonsentrasi elemen-elemen yang bersifat fototoksitKonsentrasi bikarbonat dalam hubungannya dengan konsentrasi kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

Irrigation Water Quality CriteriaSalinity hazard kandungan total soluble salt Sodium hazard proporsi relatif sodium (Na+) terhadap ion calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+) pHAlkalinity - carbonate and bicarbonateSpecific ions: chloride (Cl), sulfate (SO42-), boron (B), and nitratenitrogen (NO3-N).

a. Konsentrasi Garam Total (Salinitas) - Konsentrasi garam total kriteria paling penting karena mempengaruhi langsung tingkat kualitas tanah.- Tingkat konsentrasi garam yang tinggi sampai batas tertentu akan meningkatkan tekanan osmotik tanaman sehingga menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman.- Besarnya kandungan garam biasanya disetarakan dalam bentuk Konduktifitas Listrik (EC) / daya hantar listrik dengan satuan mmhos/cm atau mhos/cm.- Total garam terlarut (TDS) mg/l = 640 EC (mhos/cm) ppm = 0,64 EC (mhos/cm)

Kriteria air irigasi berdasarkan ECColorado State University

Penurunan hasil akibat salinitas air irigasi

Tabel 3. Klasifikasi air berdasarkan kadar garamnya. (AS Kapoor, 2001)

Kadar garam (mg/l)Klasifikasi air< 500500 15001500 5000> 500035000> 35000Bersih / segarSedangPayauAsinSangat asinPahit

b. Perbandingan jumlah natrium terhadap kation-kation lain Kandungan natrium yang tinggi dalam air irigasi:- Rusaknya struktur tanah karena terdispersinya partikel tanah- Tingginya pH sehingga akan meracuni tanaman- Keberadaan kation lain (Ca dan Mg) dalam air akan mengurangi sifat merusak dari natrium.- Penilaian bahaya natrium dinyatakan dalam: Sodium Adsorption Ratio (SAR) Bandingan absorpsi natrium.

Klasifikasi air irigasi berdasarkan nilai SARColorado State University

Tabel 5. Klasifikasi air irigasi berdasarkan nilai SAR. (U.S. Salinity Lab.) Sodium Hazard

Persentase Natrium (% Na+) diperhitungkan berdasarkan rumus: Na+% Na+ = x 100% Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+Kadar kation-kation dinyatakan dalam me/l Kation: Na+, Ca2+, Mg2+Anion : Cl-, SO42-, HCO3-, dan CO32-

Tabel 6. Klasifikasi air irigasi menurut Scofield (1935)

Air yang baik bagi pertumbuhan tanaman jika bersodium rendah.Sulit karena sodium terdapat di koloid tanah dan berfluktuasi sesuai penambahan air irigasi atau hujan dan sistem koloid tanah.Hubungan antara konsentrasi dan komposisi garam dalam air irigasi dan sodium dalam tanah seperti berikut: (Mahida, 1983) Nax (Na+) = KCax + Mgx (Ca2+ + Mg2+) 2Dimana: Na+, Ca2+, Mg2+= konsentrasi kation (m.e/l)Nax, Cax, Mgx = kation yang dapat dipertukarkan (m.e/100 gr tnh)K = nilai yg tergantung sifat tanah (0 0,0015)

pH and AlkalinityKadar keasaman atau kebasaan air irigasi dinyatakan sebagai pH (< 7.0 asam; > 7.0 basa). Range pH normal 6.5 - 8.4.pH rendah korosi pada sistem irigasi pH tinggi > 8.5 sering disebabkan kehadiran konsentrasi bicarbonate (HCO3-) dan carbonate (CO32- ) atau disebut alkalinity. High carbonates cause calcium and magnesium ions mengakibatkan pelepasan minerals dan menyisakan sodium sebagai dominant ion in solution. This alkaline water could intensify sodic soil conditions. In these cases, a lab will calculate an adjusted SAR (SARADJ) to reflect the increased sodium hazard.

c. Konsentrasi elemen-elemen yang bersifat fototoksit Elemen-elemen yang bersifat fototoksit termasuk disini adalah kandungan mikroba dan alga yang jika terkena cahaya matahari, alga akan berkembang dengan pesat sehingga menurunkan kandungan oksigen dalam air irigasi. Ini mengakibatkan Eutrofikasi. (Ini akan dibahas pada bab tersendiri)

Chloride

Akibat Cloride bagi tanaman Kenampakan terbakar pada daun (leaf burn)Diatasi dengan:Penyiraman pada malam hari atau saat mendung.Pemberian irigasi secara tetesMenghindarkan kontak air irigasi dengan daun

Boron

SulfateMempengaruhi tanaman pada konsentrasi yang tinggi.Karena mempengaruhi kapasitas pengambilan ion lain yang dibutuhkan tanaman. Untuk lahan berpasir, diijinkan hingga

NitrogenNitrogen pada irrigation water (N) menunjukkan kesuburan, Konsentrasi Ion nitrate pada air irigasi biasanya lebih tinggi daripada ammonium. Waters high in N can cause quality problems in crops such as barley and sugar beets and excessive vegetative growth in some vegetables. However, these problems can usually be overcome by good fertilizer and irrigation management. Regardless of the crop, nitrate should be credited toward the fertilizer rate especially when the concentration exceeds 10 ppm NO3-N (45 ppm NO3).

d. Konsentrasi bikarbonat dalam hubungannya dengan konsentrasi kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Bahaya sodium selain dapat dinilai melalui SAR, juga dapat dideteksi melalui Residual Sodium Carbonat (RSC). Konsep ini berdasarkan bahwa konsentrasi ion-ion bikarbonat (HCO3) dapat menyebabkan presipitasi dari kalsium dan magnesium bikarbonat dari larutan tanah yang akhirnya dapat meracuni tanaman. Dihitung menurut rumus:RSC = (CO32- + HCO3-) (Ca2+ + Mg2+)Satuan m.e/liter

Berdasarkan RSC, kualitas air irigasi dikelompokkan dalam 3 kelas: Kelas (1)RSC (< 1,25 m.e/l) digolongkan air yang cocok dan baik untuk semua jenis tanah, sehingga memberikan pertumbuhan tanaman yang normal. Air pada kelas ini tidak memberikan pengaruh buruk terhadap koloid tanah.

Berdasarkan RSC, kualitas air irigasi dikelompokkan dalam 3 kelas: Kelas (2)RSC (1,25 2,50 m.e/l). Air ini cocok untuk jenis tanah tertentu dan untuk tanaman tertentu pula. Biasanya tanaman yang toleran dan agak toleran terhadap sodium dapat tumbuh. Air ini tidak dapat digunakan pada tanah dengan drainase buruk dan juga perlu pengolahan tanah secara khusus untuk mengurangi salinitas misalnya dengan mengalirkan air bersih (salinitas rendah). Untuk pemanfaatan tanah ini, dipilih tanaman yang toleran terhadap kadar garam tinggi seperti tomat, cabe dan ubi jalar.

Berdasarkan RSC, kualitas air irigasi dikelompokkan dalam 3 kelas: Kelas (3)RSC (> 2,5 m.e/l). Air ini tidak cocok dipakai untuk kepentingan tanaman, karena tingkat kadar garamnya sangat tinggi. Apabila tanah permeable dan pengolahan tanah khusus dapat dilakukan seperti pembasuhan tanah dengan air bersih yang intesif dan pemilihan tanaman sangat toleran, tanah ini masih memungkinkan dipakai untuk kepentingan pertanian.

PETUNJUK KUALITAS AIR UNTUK IRIGASI Kualitas air untuk irigasiTergantung: - Total garam terlarut dalam air (TDS=Total Dissolved Salts)- Jenis dan kondisi tanah- Iklim- Jenis tanaman yang diusahakan- Pengelolaan dan irigasi

Tabel 8. Batasan pemanfaatan air irigasi yang saline, (India)

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air: Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi, banyaknya irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam, kehalusan tekstur tanah,dan penurunan konduktivitas hidrolik tanah.Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion bikarbonat dalam air irigasi.Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhos/cm), alkalinitas tanah meningkat seiring meningkatnya nilai RSC.Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl), bisa aman digunakan di daerah yang memiliki drainase yang baik, tekstur tanah kasar, dan muka air tanah yang rendah.Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran.Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi.

Tabel 9. Jenis tanaman yang sensitive, semi toleran dan toleran terhadap garam.

TUGASBagi mendaji 4 kelompok sesuai nomer urut absenCari Artikel Tentang

Water Quality AssessmentOpen Channel IrrigationHidroponikAir tanahIrigasi Sprinkler / tetes

Kemudian buat semacam Petunjuk Teknis.Dikumpulkan Minggu depan (Rabu, 9 Desember 2009)