Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Sistem Pengambilan dan Pemberian Pengairan bagi Lahan Pertanian

Air yang tersedia di alam tidak seluruhnya dapat dimanfaatkan bagi kepentingan pengairan tanaman, seperti air yang salinitasnya tinggi, air yang asam, air yang tercemar, dan lain sebagainya.

Jadi air bagi pengairan lahan-lahan pertanian sifat dan kualitas air pengairan itu sangat berpengaruh dan menentukan.

Pengolahan tanah yang baik, pemberian pupuk yang sempurna dan pemakaian bibit-bibit tanaman unggul dalam usaha pertanaman akan tetapi kalau air pengairannya mempunyai salinitas ataupun kemasaman yang berpengaruh, maka pertumbuhan tanaman tidak mungkin terjamin, bahkan kemungkinan pula tidak terjadi pertumbuhan tersebut.

Untuk menilai sifat dan kualitas air perlu diketahui konsentrasi total serta konsentrasi bahan-bahan tertentu yang terkandung dalam air pengairan (irigasi).

Konsentrasi garam total merupakan kriteria tunggal yang terpenting.

Kalau kemasaman tanah akibat pengaruh dari air pengairan yang masam masih dapat diatasi dengan pemberian bahan-bahan kapur pertanian secukupnya, akan tetapi jika tingkat salinitasnya tinggi maka sulit dilakukan pengelolaannya.

Penggunaan air dengan kadar salinitas tinggi dibutuhkan penanganan khusus seperti pencucian atau dihindari pemakaianya.

Klasifikasi Air pengairan

Kualitas air pertanian yang perlu diperhatikan adalah kandungan zat- zat yang terdapat pada air tersebut.

Yang perlu dinilai kandungan zat-zat pada air pengairan tersebut adalah sebagai berikut:
  • Zat atau unsur garam yang melarut dalam air pengairan, yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Kadar garam total ini dinyatakan dalam suatu ppm atau sebagai tingkat DHL (Daya Hantar Listrik) dalam satuan micr/cm.
  • Kadar natrium dalam air tanah kadarnya relatif tinggi dibanding dengan kation-kation lain dan dapat mengakibatkan perubahan sifat fisik dan kimiawi dalam tanah.
Dalam penilaian air irigasi ini turut menjadi perhatian adalah berhubungan dengan kandungan kimia dari unsur-unsur berbahaya yang biasa disebut SAR.

US Salinity Laboratory Staff mengemukan cara menghitung SAR dengan rumus sebagai berikut :

SaR:
Dengan rumus ini kadar kation dinyatakan dalam satuan miliekuivalen tiap liter.

Unsur Boron yang merupakan salah satu bahan peracun (phytotoxic) dalam kadar yang relatif tinggi, ternyata sangat menghambat pertumbuhan tanaman.

Selanjutnya, dilakukan pengamatan mengenai klasifikasi air pengairan (irigasi) menurut penilaian US Salinity Laboratory Staff dan menurut SCOFIELD.

Klasifikasi air pengairan berdasarkan nilai SAR menurut perhitungan US Salinity Laboratory Staff.

US Salinity Laboratory Staff selanjutnya mengemukakan metode tentang klasifikasi air pengairan berdasarkan penilaiannya terhadap:
  • Tingkat DHL (Daya Hantar Listrik)
  • Kadar garam total
  • Persentase natrium dan kadar unsur boron, yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Hasil pengamatan ini kemudian diklasifasikan atas beberapa kelas yaitu:
  • Klasifikasi 1 (Kelas 1) menggolongkan air pengairan (irigasi) yang baik sekali bagi pemanfaatannya di bidang pertanian
  • Klasifikasi 2 (Kelas 2) masih menyatakan cukup baik
  • Klasifikasi 3 (Kelas 3) perlu dihindari karena dapat banyak merugikan.
Seluruh kadar kation-kation dalam perhitungan ini dinyatakan dalam satuan miliekuivalen/liter.

Air pengairan yang tergolong baik sekali (Kelas 1) dalam ke- adaan normal dapat diberikan kepada relatif semua jenis tanaman, sedangkan kelas 2 baik untuk jenis tanaman tertentu saja.

Sedang air pengairan yang tergolong kelas 3 adalah yang kurang baik bagi pertumbuhan tanaman sehingga air pengairan ini perlu dicegah bagi usaha pertanian.

Scofield mengemukakan hasil penilaiannya yang lebih terperinci terhadap klasifikasi air irigasi.

Dalam hal ini mereka melakukan penilaian tidak hanya berdasarkan kadar natrium, garam total dan DHL, akan tetapi lebih terperinci.

Klasifikasi air menurut Scofield berdasarkan atas :
  • Tingkat DHL
  • Kadar garam total
  • Persentase Na+,
  • Kadar ion-ion Chlorida dan Sulfat
  • kandungan unsur boron,
Berdasarkan penilaiannya terhadap air irigasi tersebut maka dapat digolongkan menjadi 5 kelas.
Tabel Klasifikasi air pengairan berdasarkan nilai SAR (Bandingan adsorbsi natrium)
Tabel Klasifikasi air pengairan berdasarkan nilai SAR (Bandingan adsorbsi natrium)
Tabel Klasifikasi air irigasi menurut US Salinity Laboratory
Tabel Klasifikasi air irigasi menurut US Salinity Laboratory
Tabel Klasifikasi air pengairan (irigasi) menurut Scofield
Tabel Klasifikasi air pengairan (irigasi) menurut Scofield
Penelitian tentang sifat dan kualitas air pengairan, biasanya para peneliti mengambil sample air sungai, air saluran irigasi, sumur ataupun mata air, sekitar 2 liter dan kemudian ditaruh pada bejana plastik.

Baru dilakukan analisis meliputi:
  • penentuan kation dan anion
  • pH
  • DHL (daya hantar listrik)
  • Kandungan lumpurnya.

Beberapa cara dalam pengambilan air pengairan

Dalam pemilihan sumber air pengairan (irigasi) agar air dapat disalurkan dari sumbernya ke daerah-daerah pertanian, maka faktor lokasi sumber air dan teknik pengambilannya.

Di dalam menentukan lokasi sumber harus terpikirkan:
  1. Debit yang mantap yang yang diperhitungkan dapat mencukupi kepentingan/kebutuhan air tanaman
  2. Kualitas air yang cukup baik, bagi penunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman;
  3. Lokasi sumber air dekat atau tidak seberapa jauh dari areal pertanian yang membutuhkannya serta mudah dalam pengambilannya.
Di dalam teknik pengambilan dan penyalurannya dapat menggunakan teknik pembuatan clan (bendungan), penggunaan alat-alat yang sederhana, atau penggunaan pompa air.

1. Pembuatan dam (bendungan).

Dam atau bendungan dibuat dengan maksud agar air sungai yang terbendung itu dapat dinaikkan air permukaannya dengan demikian pengambilan atau penyalurannya ke areal pertanian akan lebih mudah. Biasanya untuk kepentingan air ini permukaan yang terbendung dihubungkan dengan parit-parit atau saluran yang dirancang dan dibuat menyebar ke lahan-lahan pertanaman.

2. Penggunaan alat-alat yang sederhana

Di beberapa daerah tertentu di Jawa dalam usaha mengairi lahan pertaniannya, para petani menggali sumur-sumur dan dengan menggunakan timba air diambil dan digunakan untuk mengairi pertanamannya.

Apabila lahan-lahan pertaniannya berbatasan dengan saluran atau jaringan irigasi, tetapi letak lahan pertaniannya sedikit lebih tinggi dari permukaan air pada saluran/jaringan, para petani menggunakan bor untuk mengalirkan air ke areal pertanamannya.

3. Penggunaan pompa air (water pump)

Usaha pengambilan atau penyaluran air pengairan dapat dilakukan pula dengan membuat sumur pom pa atau pemompaan air sungai yang letaknya atau permukaan airnya , sedikit lebih rendah dari kedudukan lahan pertanian. Pom- pa yang sering digunakan untuk kepentingan pertanian yaitu : Centrifugal water pump (pompa pusingan) dan Propeller water- pump (pompa baling-baling), digerakkan oleh motor disel.

Pemberian air pengairan dengan cara-cara tersebut di atas dapat diambil dari sumber airnya yang kemudian disalurkan ke lahan pertanian. Usaha demikian tampaknya mudah, akan tetapi dalam praktek nya sering menimbulkan kesulitan dan masalah.

Keterbatasan curah hujan (pada musim kering) akan mengakibatkan air pengairan pada lahan pertanaman petani lain dan keterbatasan jumlah air ini menghambat pengaliran air ke areal lainnya.

Hambatan tersebut dapat juga disebabkan oleh berbagai kondisi alami dan aturan-aturan yang dibuat manusia sendiri.

Beberapa cara pemberian air pengairan

Pemberian air irigasi pada lahan pertanian dapat dilakukan dengan beberapa cara dan disesuaikan dengan:
  1. Perancangan lahan-lahan pertanian
  2. Kebutuhan tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
Pemberian air pengairan pada permukaan tanah tujuannya adalah melakukan pembasahan di sekitar lapisan olah tanah (top soil).

Dengan dilakukannya pengairan ini selain memudahkan pengolahan tanah, juga menambahkan unsur- hara yang terkandung dalam air irigasi ke dalam tanah serta memudahkan akar-akar tanaman untuk dapat mengambil/menyerapnya.

Cara pemberian air pengairan pada permukaan tanah dapat dibedakan menjadi:

Cara penggenangan (flooding)

Cara penggenangan adalah cara pemberian air ke lahan pertanian sehingga menggenangi permukaan tanahnya.

Cara penggenangan ini dapat dikelompokka atas:
  1. Penggenangan secara bebas
  2. Penggenangan secara terbatas, seperti pada petak-petak pertanaman yang dibatasi dengan galengan-galengan, contohnya pada petak-petak persawahan.

Cara penyaluran air di antara bedengan

Kalau lahan pertanaman dirancang secara bedengan (lebar bedengan biasanya antara 1,5 m sampai 2 m) yang pada batas tiap bedengan dibuatkan parit kecil yang sangat dangkal, maka air pengairan dapat disalurkan ke dalamnya.

Dengan cara demikian penggunaan air pengairan dapat dikurangi, karena tidak seluruh permukaan tanah harus diairi seperti halnya pada cara penggenangan.

Cara penyaluran air di antara larikan/baris tanaman

Larikan bentuknya hampir sama dengan bedengan, bedanya adalah dalam hal lebarnya, lebar larikan hanya sekitar 0,5 m dan tiap larikan hanya dapat ditumbuhi satu barisan/sederetan tanaman, sedangkan satu bedengan dapat , ditumbuhi 4 atau 5 barisan/deretan tanaman.

Air pengairan dialirkan pada alur-alur kecil yang membatasi tiap larikan.

Cara diatas banyak dilakukan bagi lahan-lahan pertanaman padi.

Akan tetapi untuk pertanaman tembakau, bawang merah atau putih, kacang-kacangan, sayur- sayuran, tebu dan sebagainya cara pengairan penyaluran air di antara larikan/baris tanaman lebih efisien digunakan.

Cara penggenangan air pada petak-petak persawahan dilakukan pula dengan cara yang berbeda, yaitu:

a. Penggenangan secara terus- menerus, tetapi bersikulasi

Cara ini dilakukan dengan melakukan penggenangan secara terus menerus. Akan tetapi airnya terus mengalir, air yang lama ke luar petak diganti dengan aliran baru.

Cara ini biasanya dilakukan pada daerah persawahan dengan persediaan air pengairan yang mencukupi. Dengan cara ini biasanya tanaman lebih terjamin kebutuhan air nya.

Namur demikian ada kekurangannya:
  1. Efisiensi pengairan rendah karena banyak nya air yang terbuang melalui aliran permukaan
  2. Sebagian unsur-unsur hara yang terkandung dalam air pengairan akan teralirkan terus tanpa dimanfaatkan oleh tanaman.
b. Penggenangan secara terus menerus dan keadaan airnya tidak mengalir.

Cara ini dapat dilakukan pada daerah-daerah persawahan yang persediaan air pengairannya tidak banyak dan di perkirakan tidak bakal mencukupi kalau aliran air permukaan berlangsung terus.

c. Pemberian air pengairan secara terputus -putus.

Pengertian ini dalam interval tertentu selama beberapa hari dilakukan penyaluran/penggenangan kemudian berhenti dan berulang lagi begitu seterusnya selama musim pertanaman.

Biasanya cara demikian dilakukan dengan maksud memperbaiki aerasi tanah dan menghemat pendayagunaan air pengairan, efisiensi penggunaan air yang cukup tinggi, kehilangan air melalui perkolasi dan aliran permukaan sekitar 20-30%.

Keuntungan yang diperoleh dengan menerapkan cara ini adalah :
  1. Efisiensi penggunaan air cukup tinggi;
  2. Air pengairan dapat dihemat;
  3. Pemberian air dapat dilakukan secara teratur dan merata;
  4. Dapat memperbaiki aerasi tanah pada zona perakaran; terjadinya penambahan unsur-unsur hara dalam tanah yang mudah diserap oleh akar tanaman.
Namun demikian, kekurangannya ada pula, yaitu:
  1. Diperlukannya biaya yang lebih besar bagi pengaturan air yang intensif dan penggunaan lebih banyak tenaga
  2. Penekanan terhadap, pertumbuhan gulma (tanaman pengganggu) kurang efektif.

Cara penyaluran air di bawah tanah

Sesuai dengan perancangan lahan/petak pertanaman yang tidak memerlukan penggenangan air pada permukaan tanah, maka dapat dilakukan pemberian air pengairan dengan cara mengalirkannya pada parit-parit pembatas lahan pertanaman yang keadaannya cukup dalam.

Cara ini hanya dapat dilakukan dengan baik pada areal pertanaman yang datar di mana terdapat lapisan kedap air atau permukaan air tanah yang relatif dangkal.

Cara ini dapat pula dilakukan dengan mengalirkan air pengair- an pada pipa-pipa besi/paralon yang dibenamkan di bawah permu- kaan tanah sekitar lahan-lahan pertanaman tersebut, hasilnya sama seperti di atas .

Penggunaan cara ini akan kurang efektif dan efisien, rumit dan memerlukan biaya kalau diterapkan pada lahan-lahan per- tanaman yang keadaan tanahnya tidak datar.

Cara pemberian air pengairan dengan pancaran

Sprinkle irrigation system atau cara pemberian air pengairan dengan pancaran dilakukan dengan menggunakan pipa-pipa yang dipasang atau ditanam, yang penempatannya dan dengan tekanan tertentu.

Cara pemberian air pengairan secara pancaran umumnya diterapkan pada lahan-lahan per- tanaman yang dipakai untuk membudidayakan jenis tanaman yang bernilai ekonomi tinggi dan kebutuhan airnya relatif sedikit.

Penggunaan sprinkle irrigation system memang merupakan pengairan dengan efisiensi tinggi serta dapat diterapkan pada daerah- daerah pertanian dengan topografi bergelombang, tetapi dengan menerapkan cara ini harus diperhatikan pula faktor-faktor sebagai berikut :
  1. memerlukan biaya yang cukup tinggi;
  2. memerlukan keahlian dan perhitungan yang tepat dalam merancang tata letak;
  3. bagi areal pertanaman yang berubah-ubah arah dan kecepatan anginnya, cara pemberian air pengairan dengan sistem pancaran dapat dikatakan tidak sesuai dan tidak efisien.
Sprinkler irrigation system dapat dilakukan dengan memanfaatkan:

1. Pipa yang berlubang-lubang

Air pengairan disalurkan ke dalam pipa dengan tekanan air yang rendah, maka air akan terpancarkan melalui luban- lubang dalam bentuk yang seragam, tanah dan tanaman bagikan disiram

2. Pipa ber-nozzle (bersemprotan) tetap atau berputar:

Air pengairan disalurkan ke dalam pipa, dengan adanya tekanan air sedang sampai tinggi, nozzle yang di bagian mulutnya berlubang- lubang dengan diameter kecil-kecil akan menyemprotkan air ke luar. Penggunaan pipa ber-nozlle yang berputar akan menghasilkan semprotan air yang sempurna.

Dalam pengetahuan yang berkaitan dengan pemberian pengairan ini tidak lengkap kiranya kalau tidak dikemukanan tentang sis tem irigasi berdasarkan peranan gravitasi. Dalam hal ini dikenal:

a. Gravity irrigation atau irigasi gaya berat

Sistem ini menggunakan cara di mana pemberian/ penyaluran air pengairan ini sepenuhnya dengan memperhatikan gaya berat, misalnya irigasi permukaan tanah, irigasi di bawah permukaan tanah, irigasi secara pancaran bertekanan rendah dan pemberian air pengairan (irigasi) melalui pipa yang berlubang-lubang.

Khusus bagi irigasi secara. pancaran (sprinkler irrigation) dan irigasi melalui pipa yang berlubang-lubang (perforated pipe irrigation) letak sumber air pengairan harus lebih tinggi dari lahan yang akan diairi, dengan demikian keperluan tenaga tekanan tercukupi.

b. Non gravity irrigation atau irigasi non gaya berat

Cara ini dilakukan pemberian/penyaluran air pengairan tidak sepenuhnya tergantung dari gaya berat.

Keperluan tenaga tekanan diperoleh dari tenaga pompa yang umumnya digerakkan dengan Motor, misalnya pada pemberian/penyaluran air pengairan secara pancaran bertekanan sedang sampai tinggi.