TUGAS TERSTRUKTURMANAGEMEN SISTEM IRIGASI

PEMODELAN SISTEM IRIGASI DENGAN AIR TANAH

Disusun Oleh :Fitri Lestari A1H010094Aditya Prabaningrum A1H011001Chiska Nova Harsela A1H011003Uswatun Khofifin A1H011007Rizki Hardi A1H011010Rian Widhi A1H011012Febri Kristianto A1H011017

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2013

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan

pertanian. Dalam Peraturan Pemerintah (PP) No. 20 tahun 2006 disebutkan bahwa

pengertian dari irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air

irigasi untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan,

irigasi rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi tambak.

Dalam sistem penyediaannya, seperti yang sudah dijelaskan adalah salah

satunya melalui irigasi air bawah tanah. Dalam makalah ini akan mencoba

dijelaskan mengenai irigasi air bawah tanah.

B. Tujuan

Tujuan dibuatnya makalah ini adalah:

1. Mahasiswa memahami tentang sistem jaringan irigasi

2. Mahasiswa memahami tentang sistem pembagian irigasi bawah tanah

3. Mahasiswa dapat memberikan contoh sistem pembagian jaringan irigasi

dalam bidang pertanian.

C. Rumusan Masalah

a. Apa Itu Sistem Irigasi Air bawah tanah?

b. Bagaimana Sistem Irigasi air bawah tanah?

c. Bagaimana aplikasi sistem irigasi air bawah tanah di bidang pertanian?

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan

pertanian. Dalam dunia modern, saat ini sudah banyak model irigasi yang dapat

dilakukan manusia. Pada zaman dahulu, jika persediaan air melimpah karena

tempat yang dekat dengan sungai atau sumber mata air, maka irigasi dilakukan

dengan mengalirkan air tersebut ke lahan pertanian. Namun demikian, irigasi juga

biasa dilakukan dengan membawa air dengan menggunakan wadah kemudian

menuangkan pada tanaman satu per satu. Untuk irigasi dengan model seperti ini di

Indonesia biasa disebut menyiram. Ada beberapa macam irigasi yang sudah

dimanfaatkan oleh para petani diantaranya yaitu:

1. Irigasi Permukaan

Irigasi Permukaan merupakan sistem irigasi yang menyadap air langsung di

sungai melalui bangunan bendung maupun melalui bangunan pengambilan

bebas (free intake) kemudian air irigasi dialirkan secara gravitasi melalui

saluran sampai ke lahan pertanian. Di sini dikenal saluran primer, sekunder,

dan tersier. Pengaturan air ini dilakukan dengan pintu air. Prosesnya adalah

gravitasi, tanah yang tinggi akan mendapat air lebih dulu.

2. Irigasi Lokal

Sistem ini air distribusikan dengan cara pipanisasi. Di sini juga berlaku

gravitasi, di mana lahan yang tinggi mendapat air lebih dahulu. Namun air

yang disebar hanya terbatas sekali atau secara lokal.

3. Irigasi dengan Penyemprotan

Penyemprotan biasanya dipakai penyemprot air atau sprinkle. Air yang

disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari atas, daun

akan basah lebih dahulu, kemudian menetes ke akar.

4. Irigasi Tradisional dengan Ember

Di sini diperlukan tenaga kerja secara perorangan yang banyak sekali. Di

samping itu juga pemborosan tenaga kerja yang harus menenteng ember.

5. Irigasi Pompa Air

Air diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air, kemudian

dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau saluran. Pada

musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.

6. Irigasi Tanah Kering dengan Terasisasi

Di Afrika yang kering dipakai sistem ini, terasisasi dipakai untuk distribusi

air.

Selain beberapa contoh irigasi diatas, ada beberapa contoh lain mengenai

jenis irigasi, yaitu:

Irigasi Tanah Kering atau Irigasi Tetes

Di lahan kering, air sangat langka dan pemanfaatannya harus efisien.

Jumlah air irigasi yang diberikan ditetapkan berdasarkan kebutuhan tanaman,

kemampuan tanah memegang air, serta sarana irigasi yang tersedia. Ada beberapa

sistem irigasi untuk tanah kering, yaitu:

1. irigasi tetes (drip irrigation),

2. irigasi curah (sprinkler irrigation),

3. irigasi saluran terbuka (open ditch irrigation), dan

4. irigasi bawah permukaan (subsurface irrigation).

Untuk penggunaan air yang efisien, irigasi tetes merupakan salah satu

alternatif. Misal sistem irigasi tetes adalah pada tanaman cabai.

Ketersediaan sumber air irigasi sangat penting. Salah satu upaya mencari

potensi sumber air irigasi adalah dengan melakukan deteksi air bawah permukaan

(groundwater) melalui pemetaan karakteristik air bawah tanah. Cara ini dapat

memberikan informasi mengenai sebaran, volume dan kedalaman sumber air

untuk mengembangkan irigasi suplemen. Deteksi air bawah permukaan dapat

dilakukan dengan menggunakan Terameter.

BAB IIIISI

Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan

pertanian. Dalam dunia modern, saat ini sudah banyak model irigasi yang dapat

dilakukan manusia. Pada zaman dahulu, jika persediaan air melimpah karena

tempat yang dekat dengan sungai atau sumber mata air, maka irigasi dilakukan

dengan mengalirkan air tersebut ke lahan pertanian. Namun demikian, irigasi juga

biasa dilakukan dengan membawa air dengan menggunakan wadah kemudian

menuangkan pada tanaman satu per satu. Untuk irigasi dengan model seperti ini di

Indonesia biasa disebut menyiram.

Irigasi adalah proses penambahan air untuk memenuhi kebutuhan lengas

tanah bagi pertumbuhan tanaman (Israelsen & Hansen, 1980). Sedangkan menurut

PP 20/2006, irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air

untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi

rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi pompa, dan tambak. Dan menurut Small &

Svendsen (1992) Tindakan intervensi manusia untuk mengubah agihan air dari

sumbernya menurut ruang dan waktu serta mengelola sebagian atau seluruh

jumlah tersebut untuk menaikkan produksi tanaman. Dari pengertian-pengertian

irigasi yang disampaikan oleh beberapa ilmuan diatas dapat ditarik kesimpulan

bahwa irigasi merupakan suatu proses pengaliran air dari sumbernya menuju

sistem pertanian.

A. Fungsi irigasi

Irigasi memiliki beberapa fungsi diantaranya yaitu:

1. memasok kebutuhan air tanaman menjamin ketersediaan air apabila terjadi

betatan

2. menurunkan suhu tanah

3. mengurangi kerusakan akibat frost

4. melunakkan lapis keras pada saat pengolahan tanah

B. Macam-macam sistem irigasi

Ada beberapa macam sistem irigasi yang dibedakan menurut cara

distribusi di lahan, cara pengambilan airnya, cara pengalirannya, dan menurut

sumber airnya. Berikut penjelasan dari macam-macam sistem irigasi di atas:

1. Menurut cara distribusi di lahan:

a. Irigasi Permukaan

Irigasi Permukaan merupakan sistem irigasi yang menyadap air

langsung di sungai melalui bangunan bendung maupun melalui

bangunan pengambilan bebas (free intake) kemudian air irigasi

dialirkan secara gravitasi melalui saluran sampai ke lahan pertanian.

Terbagi tiga yaitu irigasi sawah/basin, irigasi alur dan irigasi surjan.

b. Irigasi Curah

Irigasi curah atau biasa disebut Irigasi semprot, hal ini dikatakan

karena teknik yang bekerja adalah teknik penyemprotan. Air yang

disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari

atas, daun akan basah lebih dahulu, kemudian menetes ke akar.

c. Irigasi Tetes

Merupakan suatu sistem untuk memasok air dan pupuk tersaring ke

dalam tanah melalui suatu pemancar. pasokan air yang diberikan

mempunyai debit kecil dan konstan serta tekanan rendah, sehingga

air akan menyebar di tanah baik ke samping maupun ke bawah

karena gaya kapiler dan gravitasi. Bentuk sebarannya tergantung

jenis tanah, kelembaban, permeabilitas tanah, dan jenis tanaman.

2. Menurut cara pengambilan airnya:

a. Irigasi Pengambilan Gravitasi

Irigasi pengambilan gravitasi yang dimaksud yaitu dengan cara

tradisional dengan menggunakan ember. Dalam hal ini prinsip

pengambilan umumnya menggunakan dua metode yaitu Metode

langsung dan Metode katrol.

b. Irigasi Pompa

Air diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air,

kemudian dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau

saluran. Pada musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.

Irigasi dengan sistem Pompa Air yaitu sistem irigasi dimana air

diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air,

kemudian dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau

saluran. Pada musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.

3. Menurut cara pengalirannya:

a. Irigasi Saluran Terbuka

Irigasi saluran terbuka merupakan sistem distribusi air yang

berpenampang terbuka/open channel. Dimana penampang terbagi

dengan penampang alami dan buatan.

b. Irigasi Saluran Pipa

Sesuai namanya sistem ini mendistribusikan air melalui pipa-pipa

yang terhubung dengan debit tertentu. Irigasi pipa ini juga

dipengaruhi oleh gravitasi

4. Menurut sumber airnya:

Irigasi Air Tanah (Akuifer)

Air tanah (groundwater) adalah bagian dari air yang ada di bawah

permukaan tanah (sub-surface water). Aliran air tanah (akuifer)

terbentuk secara alami melalui proses hidrologi. Jaringan irigasi air

tanah adalah jaringan irigasi yang airnya berasal dari air tanah, mulai

dari sumur dan instalasi pompa sampai dengan saluran irigasi air

tanah termasuk bangunan di dalamnya. Saluran irigasi air tanah

adalah bagian dari jaringan irigasi air tanah yang dimulai setelah

bangunan pompa sampai lahan yang diairi. Contoh irigasi terhadap

air tanah yaitu dengan adanya mata air, baik itu mata air alami atau

pun buatan.

Air tanah merupakan sumber air bersih yang paling banyak dieksploitasi di

seluruh dunia, tak terkecuali Indonesia (Kusumayudha, 2003). Bahkan pada

beberapa Negara, pemanfaatan air tanah sebagai sumber air telah melebihi dari

sumber air lainnya seperti di Switzerland’s, lebih dari 80% kebutuhan air

penduduk berasal dari airtanah (Hartmann dan Michel, 1992 dalam Beyerle et al.,

1999). Sementara di Cuba, sekitar 70% kebutuhan air disupplai dari air tanah

(Ortega et al., 2000).

Mengingat pentingnya air tanah saat ini, dimana pemanfaatannya semakin

berkembang baik dari segi jumlah maupun jenis penggunaan, maka dalam

pengambilannya perlu memperhatikan aspek keseimbangan lingkungan agar

berkelanjutan. Namun kadang pengambilan air tanah tidak sesuai dengan prinsip-

prinsip keseimbangan hidrologi yang baik. Hal ini disebabkan karena

pemanfaatannya secara bebas dengan biaya murah menggunakan pompa, baik

oleh masyarakat maupun pelaku ekonomi dengan tanpa tindakan secara efisien

dan efektif, sehingga seringkali menimbulkan dampak negatif yang serius

terhadap kelangsungan dan kualitas sumber daya air tanah. Dampak negatif

pemanfaatan air tanah (yang berlebihan) dapat dibedakan menjadi dampak yang

bersifat kualitatif (kualitas air tanah) dan kuantitatif (pasokan air tanah).

Dampak penggunaan air tanah sebagai sumber irigasi selain dapat

menimbulkan kerusakan lingkungan, juga memiliki resiko timbulnya kerugian

akibat penggunaan yang tidak tepat. Disamping itu, penggunaan air tanah sebagai

sumber irigasi memiliki keterbatasan seperti debit maksimal yang dapat diambil

serta jarak antar sumur yang dapat mengakibatkan tidak optimalnya debit yang

dapat diperoleh pada suatu sumur. Debit maksimal harus diperhatikan kaitannya

dengan luasan maksimal yang dapat diairi oleh sebuah sumur.

Demikian halnya dengan jarak antara sumur, sangat penting kaitannya

dengan keberlangsungan usahatani. Jika jarak antar sumur terlalu dekat, maka

saling pengaruh antar sumur sangat besar sehingga sebuah sumur tidak dapat

mencapai debit maksimal. Di samping itu, kerusakan lingkungan berupa

pemampatan akuifer dapat terjadi. Akuifer yang mampat tidak dapat menyediakan

air yang maksimal, sehingga produktivitas sumur akan menurun. Akibatnya yaitu

penggunaan air tanah untuk irigasi selanjutnya tidak dapat memberikan

keuntungan karena luasan yang dapat diairi sudah pasti menyusut.

Berdasarkan kenyataan di lapangan, penggunaan air tanah untuk irigasi

belum mempertimbangkan hal-hal tersebut, sehingga penggunaan air tanah tidak

optimal dan berpeluang terjadinya kerusakan lingkungan dan usahatani tidak

menguntungkan. Dengan dasar tersebut, maka perlu disusun suatu model

optimisasi sebagai dasar dalam pengelolaan air tanah agar pemanfaatannya efektif

dan efisien sehingga menguntungkan, dapat memelihara kelestarian lingkungan

dan tidak terjadi konflik antar pengguna sehingga usahatani berkelanjutan.

C. Contoh atau aplikasi dari pemodelan sistem irigasi menggunakan sumber air

tanah

Penggunaan Big Gun Sprinkler pada Irigasi Air Tanah

Penggunaan air tanah untuk memenuhi berbagai keperluan seperti

rumah tangga, industri dan pertanian telah lama dilakukan di Indonesia. Saat

ini pemanfaatan air tanah untuk irigasi telah berkembang hampir diseluruh

Propinsi di Indonesia.

Untuk dapat memanfaatkan air tanah yang keberadaannya pada lapisan

pembawa air yang disebut “akifer” dimana posisinya berada dibawah

permukaan tanah, menyebabkan diperlukannya fasilitas sumur serta

mengoperasikan  mesin pompa untuk dapat memanfaatkannya.

Pada sistim irigasi air tanah, setelah pembangunan sumur selesai, maka setiap

kali petani membutuhkan air untuk sawahnya, petani tersebut harus

mengoperasikan mesin pompa agar supaya air yang ada didalam sumur dapat

mencapai sawahnya. Mengingat biaya operasi mesin pompa ini cukup besar,

dibandingkan dengan irigasi permukaan yang menggunakan sistim grafitasi

untuk mengalirkan air kesawah sehingga petani tidak mengeluarkan biaya

sama sekali, maka perlu dicarikan sistim pengaliran air dengan efisiensi yang

tinggi (tidak banyak air yang hilang sebelum mencapai sawah yang

membutuhkannya), sehingga :

1. Apabila digunakan saluran tanah, akan banyak air yang masuk kedalam

tanah akibat porositas dari tanah itu sendiri, makin tinggi tingkat porositas

tanah, makin banyak pula air yang dihisap oleh tanah tersebut.

2. Apabila digunakan saluran yang dilining (misalnya dengan pasangan batu

atau plat beton), memang kehilangan air akibat porositas tanah dapat

direduksi secara signifikan akan tetapi kehilangan akibat evaporasi selama

proses pengaliran tidak bisa dicegah. Selain itu mulai dari ujung saluran

yang dililing mungkin harus tetap melewati saluran tanah beberapa puluh

meter sebelum mencapai sawah petani yang membutuhkan air, disini

terjadi kehilangan air lagi, beruntung petani yang sawahnya persis didepan

ujung saluran yang dilining.

3. Apabila digunakan saluran perpipaan PVC, kehilangan air akibat porositas

tanah dan evaporasi dapat diatasi, tapi dari outlet perpipaan sejauh

beberapa puluh meter sebelum mencapai sawah petani yang membutuhkan

air juga tetap melewati saluran tanah.

Gambar 3.1 Sistem Irigasi dengan Big Gun Sprinkler

Dengan menggunakan saluran perpipaan PVC yang dikombinasikan

dengan “Big gun sprinkler”, maka kehilangan air sebelum mencapai sawah

petani yang membutuhnkan dapat lebih ditekan lagi. Big gun sprinkler adalah

alat penyemprot air yang dapat memancarkan air sampai sejauh radius 100

meter atau diameter 200 meter. Secara umum alat ini mirip dengan water

canon yang dipakai polisi untuk membubarkan demo atau yang digunakan

oleh pasukan pemadam kebakaran. Perbedaanya adalah bahwa pada big gun

sprinkler untuk irigasi ada tambahan peralatan yang berfungsi untuk mengatur

agar supaya air yang jatuh ketanah didalam areal radius pancarannya

uniform/seragam sehinngga kondisinya mirip hujan, sedangkan pada water

canon yang diutamakan adalah jangkauannya.

Pada waktu beroperasi, posisi big gun sprinkler ini dipindah-pindahkan

sedemikian rupa sehingga seluruh areal yang dilayani dapat menerima air.

Untuk satu mesin pompa pada umumnya memerlukan lebih dari satu big gun

sprinkler sesuai dengan kasitas pompa dan kapasitas dari big gun sprinkler itu

sendiri.

1. Keuntungan yang didapat dari penggunaan big gun sprinkler ini adalah :

a. Dapat digunakan pada lahan dengan kondisi topografi yang tidak teratur

atau bergelombang dan berbukit-bukit.

b. Dapat diterapkan pada tekstur tanah pasiran hingga tanah berpasir yang

persifat porous.

c. Kehilangan air akibat penguapan dan kebocoran kecil.

d. Apabila tidak ada masalah, biaya OP untuk jaringan pipa kecil.

e. Aman dari gangguan penjebolan secara liar karena pipa ditanam di

bawah tanah, sehingga tidak perlu pemeliharaan secara khusus.

f. Cara pengoperasian penyiraman dapat dilakukan secara bergiliran,

sehingga big gun sprinkler yang digunakan jumlahnya tidak perlu

banyak.

g. Dapat mengatur suhu lingkungan di sekitarnya.

h. Air dapat dicampur dengan pupuk organik.

i. Tidak perlu saluran pembuangan karena air akan meresap ke dalam

tanah.

2. Kendala pada penggunaan big gun sprinkler adalah :

a. Pemasangan awal diperlukan biaya besar karena peralatan cukup mahal.

b. Biaya eksploitasi tinggi karena menggunakan bahan bakar untuk pompa

air.

c. Jika ada masalah kerusakan mekanik akan menyebabkan masalah, yang

besarnya sesuai dengan tingkat kerusakan.

d. Pemberian air dipengaruhi oleh angin.

e. Pekerjaan tanah harus dalam kondisi normal supaya mudah dalam

pelaksanaan.

Penggunaan big gun sprinkler untuk irigasi air tanah pertama kali

dilaksanakan di Propinsi Nusa Tengara Barat, di desa Akar-akar kecamatan

Bayan kabupaten Lombok Utara pada tahun 2007 dalam rangka kerja sama

antara Departemen Pekerjaan Umum dan Badan Penelitian dan

Pengembangan (Balitbang) dengan Universitas Mataram. Saat ini daerah-

daerah lain mulai mengadopsi teknologi tersebut, diantaranya Propinsi Jawa

Timur yang mulai mencoba di kabupaten Mojokerto dan kabupaten Madiun.

BAB IVPENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan materi dari beberapa referensi yang kami dapat dan kami

pelajari, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Kebutuhan air irigasi bagi sektor pertanian merupakan aspek yang vital,

sehingga sistem distribusinya harus disesuaikan antara macam sumber

air yang dipakai dengan jenis penyalurannya.

2. Air tanah adalah sumber air bersih yang penggunaanya paling banyak

dieksploitasi, termasuk untuk air irigasi. Oleh karena itu

pemanfaatannya harus memperhatikan aspek keseimbangan lingkungan

agar berkelanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Beyerle, U., W. Aeschbach-Hertig, M. Hofer, D.M. Imboden, H. Baur and R. Kipfer, 1999. Infiltration of river water to shallow aquifer investigated with 3H/3He, noble gases and CFCs. J Hydrol 220: 169-185.

Clarke, D., M. Smith and K.E. Askari, 1998. CropWat for Windows: User Guide.

Doorenbos, J. and W.O. Pruitt, 1977. Guidelines for Predicting Crop Water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper. Rome: FAO-UN.

Gaspersz, V., 1995. Teknik Analisis dalam Penelitian Percobaan. Bandung: Tarsito. Hal: 1-35.

Ortega, R.M.V., J.G. Espinosa and R. Spandre, 2000. An alternative method to evaluate aquifer fermeability. J Env Hydrol 8(8):1-8.