Pemberian air pada padi sawah dalam jaringan irigasi, terdapat 3 sistem sis tem,, yaitu yaitu : sis sistem tem irigas irigasii terus terus mener menerus, us, sis sistem tem irigas irigasii rotas rotasi, i, dan sist sistem em irig irigas asii bers bersel elan ang. g. Keban ebanya yak kan jari jaring ngan an irig irigas asii yang yang ada ada di Indone Indonesia sia,, mener menerapk apkan an sis sistem tem irigas irigasii terus terus mener menerus us (continou (continous s fow). fow).
Sistem Sistem irigas irigasii terus terus meneru menerus s (continuou continuous s fow) fow) dilak dilakuk ukan an dengan dengan memberikan memberikan air kepada tanaman dan dibiarkan tergenang mulai beberapa hari setelah tanam hingga beberapa hari menjelang panen. Penggunaan sistem ini, dengan mempertimbangkan : penerimaan respon yang baik pada waktu pemupukan, menekan pertumbuhan gulma, dan menghemat tenaga untuk pengolahan tanah. Irigasi Irigasi bergilir bergilir (rotational rotational irrigation irrigation)mer )merupak upakan an teknik teknik irigasi irigasi dimana dimana pemb pember eria ian n air air dila dilak kukan ukan pada pada su suat atu u luas luasan an tert terten entu tu untu untuk k peri period ode e tertentu, sehingga areal tersebut menyimpan air yang dapat digunakan hingga periode irigasi berikutnya berikutnya dilakukan. Irigasi berselang (intermittent irrigation) irrigation) merupakan sistem pemberian air air ke laha lahan n sawa sawah h deng dengan an leve levell tert terten entu tu kemud emudia ian n pemb pember eria ian n air air berikutny berikutnya a dilakuka dilakukan n pada periode tertentu tertentu setelah setelah genangan genangan air pada level tersebut surut hingga tidak terjadi genangan. Cara pemberian air lewat Permukaan Irigasi Irigasi permuk permukaan aan merupak merupakan an metode metode pemberian pemberian air yang paling paling awal dikemba dikembangk ngkan. an. Irigasi Irigasi permuk permukaan aan merupak merupakan an irigasi irigasi yang terluas terluas akupannya akupannya di seluruh dunia terutama di !sia. "istem irigasi permukaan terjadi dengan menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap (in#ltrasi) ke dalam tanah. !ir dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka baik dengan atau lining maupun maupun melalui melalui pipa pipa dengan dengan head head renda rendah. h. Invest Investasi asi yang yang diperl diperluk ukan an untuk mengembangkan irigasi permukan permukan relati$ lebih keil daripada irigasi urah maupun tetes keuali bila diperlukan pembentukan lahan, seperti untuk membuat teras. %enis irigasi tetes yang akan dibahas di sini adalah sawah&genangan (basin (basin), ), luapan (border (border ), ), alur (urrow (urrow), ), dan surjan.
Pro#l permukaan air
Proses cara pemberian air lewat permukaan !ir yang dialirkan ke permukaan lahan sebagian akan mengalir ke sisi Pro#l in#ltrasi
lahan yang lain sedangkan sebagian lagi akan meresap ke dalam tanah. yo
!ir yang telah menapai sisi lahan yang lain akan akan meninggalkan lahan sebagai aliran permukaan (surace run o ) atau akan tersimpan (storage) apabila lahan diberi tanggul. "elanjutnya air terin#ltrasi ke dalam tanah. "eara skematis pro#l pemberian air irigasi permukaan do
digambarkan pada gambar '.
ambar '. Proses irigasi permukaan *mumnya air dialirkan sampai kebutuhan air tanaman terpenuhi. "etelah pemberian air dihentikan aliran air masih akan berlanjut tetapi tebalnya akan berkurang dimulai dari hulu lahan ke hilir. %ika ketebalan air menapai nol maka terjadi proses pengeringan atau resesi yang prosesnya juga dimulai dari hulu lahan ke hilir. Proses ini terjadi baik pada pemberian air irigasi genangan, luapan, maupun alur. menunjukkan skema proses irigasi permukaan terhadap waktu dan tempat
yang
menunjukkan
$ase+$ase
yang
terjadi
selama
proses
berlangsung. ase+$ase tersebut adalah: -. ase awal (advance phase) !ir mulai masuk dan mengalir di permukaan tanah dari hulu lahan sampai menapai hilir lahan. . ase simpanan (storage phase) ase ini terjadi jika air telah menapai ujung lahan tetapi aliran air masuk masih ada. 3. ase deplesi (depletion phase)
ase ini terjadi setelah pemberian air irigasi dihentikan dan tebal air (d) mulai menurun sampai menapai /. '. ase resesi (recession phase) "etelah tidak ada air di permukaan tanah, tanah mulai mengering.
waktu
ase resesi
ase deplesi Irigasi berakhir ase simpanan ase awal ulai irigasi %arak sepanjang lahan
ambar /.-. "kema proses irigasi permukaan Irigasi Genangan/Sawah (Basin Irrigation) "istem irigasi ini banyak digunakan untuk tanaman padi. !ir diberikan melalui siphon, saluran maupun pintu air ke kolam kemudian ditahan di kolam dengan kedalaman dan selama waktu yang dikehendaki. Irigasi sawah paling ook untuk untuk tanah dengan laju in#ltrasi sedang sampai rendah (± 0/ mm&jam). 1opogra# lahan yang sesuai adalah kemiringan keil (slope 2 /+/,0). !pabila lahan miring atau bergelombang perlu diratakan (levelling) atau dibuat teras. perasi
dapat
dilaksanakan
oleh
tenaga
yang
tidak
ahli.
1eknik
pemberiaan air dengan genangan dapat digunakan untuk tanaman apapun dengan memperhatikan desain, layout, dan prosedur operasinya.
galengan
siphon saluran
ambar /.. 4ontoh irigasi genangan
sawah
Prosedur desain irigasi genangan: -. enentukan layout petak
-
lokasi sumber air sedapat mungkin berada pada posisi yang memungkinkan seluruh lahan diairi seara gravitasi
-
bentuk
lahan
biasanya
mengikuti
topogra#,
tetapi
bila
memungkinkan bentuk bentuk segi empat merupakan bentuk yang paling menguntungkan
-
ukuran lahan (panjang dan lebar) ditentukan berdasarkan kapasitas in#ltrasi dan debit
. enentukan kebutuhan air irigasi 3. enentukan waktu in#ltrasi (opportunity time) yaitu waktu yang diperlukan untuk air untuk meresap ke dalam tanah '. enentukan debit irigasi
-
debit harus ukup besar untuk memberikan air yang seragam ke seluruh
lahan
tetapi
tidak
terlalu
besar
sehingga
dapat
menimbulkan erosi 0. enentukan waktu pemberian air irigasi (infow time) yaitu waktu yang diperlukan untuk meresapkan sejumlah air yang diperlukan ke seluruh lahan.
Irigasi Luapan (Border ) Irigasi luapan dilakukan dengan membuat galengan yang sejajar untuk menggiring selapis tipis air bergerak dari satu sisi ke sisi lahan yang lain. 5ahan dibagi menjadi beberapa strip sejajar yang dipisahkan oleh galengan keil. "i$at irigasi luapa ini adalah memberikan air irigasi dapal jumlah seragam di lahan. Irigasi luapan dapat ook diterapkan di lahan dengan permukaan relati$ datar atau dapat dibuat datar dengan murah dan tanpa mengurangi produksi. *mumnya irigasi luapan baik untuk untuk tanah dengan kapasitas in#ltrasi sedang sampai rendah. "eringkali metode ini tidak ook diterapkan di tanah pasiran kasar.
1ahap+tahap desain irigasi genangan dapat diterapkan untuk desain irigasi luapan. 1ahap terakhir ditambahkan menenetukan jumlah jalur yang akan diairi setiap pemberian irigasi.
Irigasi Alur (Furrow Irrigation) Irigasi alur dilakukan dengan mengalirkan air melalui alur+alur atau saluran keil yang dibuat searah atau memotong slope. !ir masuk ke dalam permukaan tanah dari dasar alur dan dinding alur. 1eknik ini ook untuk tanah berderet dengan tekstur medium sampai halus untuk mengalirkan air vertikal dan horisontal. 6esain irigasi alur meliputi panjang alur, jarak antar alur, dan kedalaman alur. Panjang alur berkisar -//+// m dengan memperhatikan perkolasi dan erosi. %arak antar alur -+ m tergantung jenis tanaman dan si$at tanah. Kedalaman alur /+3/ m untuk memudahkan pengendalian dan penetrasi air. Kelebihan dari irigasi alur ini adalah mengurangi kehilangan akibat evaporasi,
mengurangi
pelumpran
tanah
berat,
dan
memperepat
pengolahan tanah setelah pemberian air. Irigasi alur ook untuk memberikan
air
pada
tanamannya
terkena
tanaman air.
yang
1enaga
mudah
kerja
yang
rusak
bila
bagian
diperlukan
mengoperasikan sistem ini relati$ lebih besar daripada irigasi kolam.
alur
Pola pembasahan
ambar /.3. Penampang irigasi alur 1ahap+tahap desain irigasi alur:
alur
untuk
-. enentukan layout petak
-
lokasi sumber air sedapat mungkin berada pada posisi yang memungkinkan seluruh lahan diairi seara gravitasi
-
panjang alur lebih pendek menghasilkan kinerja e#siensi aplikasi dan keseragaman lebih baik
. enentukan kebutuhan air irigasi 3. enentukan waktu in#ltrasi (opportunity time) yaitu waktu yang diperlukan untuk air untuk meresap ke dalam tanah '. enentukan debit irigasi
-
debit harus ukup besar untuk memberikan air yang seragam ke seluruh
lahan
tetapi
tidak
terlalu
besar
sehingga
dapat
menimbulkan erosi 0. enentukan waktu pemberian air irigasi (infow time) yaitu waktu yang diperlukan untuk meresapkan sejumlah air yang diperlukan ke seluruh lahan. 7. enentukan jarak antar alur
- %arak antar alur ditentukan dengan memperhatikan jarak alur tanaman dan pola pembasahan yang diakibatkan in#ltrasi horisontal dan vertikal 8. enentukan bentuk dan ukuran alur
-
!lur dapat berbentuk 9 atau *
-
*kuran penampang alur harus seragam sepanjang alur untuk menegah penimbunan air
-
!lur dangkal harus dibuat pada lahan dengan slope seragam
-
!lur dengan dasar lebar memungkinkan in#ltrasi lebih besar karena permukaan in#ltrasinya lebih luas
-
!lur dalam mengurangi kemungkinan water logging pada saat hujan tetapi pada saat pemberian air irigasi memerlukan volume pemberian air lebih banyak.
. enentukan jumlah alur yang diairi setiap pemberian air irigasi.
Irigasi Surjan 1eknik pemberian air ;surjan< dikembangkan di daerah rawan banjir atau daerah genangan. Pada daerah surjan, sebagian lahan ditinggikan (tabukan) dan sebagian diturunkan (ledokan). 6isain surjan yang meliputi lebar
tabukan
dan
ledokan
serta
panjang
tabukan
dan
ledokan
disesuaikan dengan $rekuensi dan tinggi banjir. 5edokan 1anaman: padi
1abukan 1anaman: palawija
ambar /.'. Penampang lahan surjan =agian tabukan ditanami padi pada musim hujan dan ditanami palawija pada musim kemarau sedangkan bagian ledokan ditanami palawija sepanjang tahun. ungsi utama surjan adalah untuk meman$aatkan genangan di ledokan pada musim hujan sekaligus sebagai upaya untuk konservasi lengas tanah. 6isamping itu bagi petani surjan juga membantu mengurangi resiko kegagalan pada satu jenis tanaman.
Sistem Irigasi awah Permukaan (Sub Sur!ace Irrigation S"stem) "istem irigasi bawah permukaan dapat dilakukan dengan meresapkan air ke dalam tanah di bawah >ona perakaran melalui sistem saluran terbuka ataupun dengan menggunakan pipa porus. 5engas tanah digerakkan oleh gaya kapiler menuju >ona perakaran dan selanjutnya diman$aatkan oleh tanaman. ambar -.' memberikan ilustrasi mengenai sistem irigasi bawah permukaan.
Sistem irigasi #engan pancaran (sprinkle irrigation) Prinsip yang digunakan sistem ini adalah memberi tekanan pada air dalam pipa dan memanarkan ke udara sehingga menyerupai hujan selanjutnya jatuh pada permukaan tanah. 4ara pemanaran dapat dilakukan dengan berbagai variasi, antara lain dengan menggunakan pipa porus ataupun menggunakan alat panar yang bisa berputar. *ntuk dapat memberikan siraman yang merata sering digunakan alat panar yang diletakkan di atas kereta dan dapat berpindah+pindah. ambar -.0 memberikan ilustrasi salah satu alat irigasi dengan panaran
"prinkler digunakan pada: -. tanah porus . solum tanah dangkal 3. kemiringan tanah tajam '. tanah peka erosi 0. air terbagat 7. tanah bergelombang 8. tenaga terampil terbatas Keuntungan pemakaian irigasi urah: -. mengukuran air lebih mudah . tidak mengganggu pekerjaan pertanian dan hemat lahan 3. e#siensi air tinggi '. investasi dengan mempertimbangkan kebutuhan 0. jaringan distribusi luwes dan memungkinkan otomasi sehingga ?P lebih murah
1ipe penurah: -. Impat sprinkler
-
empunyai satu atau lebih lubang (nozzle) untuk mengalirkan air ke udara
-
empunyai per untuk mengatur, membuka dan menutup lubang
-
4onstant diameter: dari kuningan atau plastik, banyak digunkan karena debit yang melaluinya proporsional terhadap tekanan
-
4onstant disharge: didesain dengan tekanan @ nilai treshold sehingga perubahan tekanan tidak berpengaruh terhadap debit, digunakan bila debit bervariasi
-
6iAuse+jet no>>le: didesain untuk tekanan rendah
. ear+driven sprinkler
-
6ilengkapi turbin keil di bagian dasar sprinkler untuk memompa air
-
Panaran&urahan air lebih lembut daripada impat
3. Beation sprinkler
-
Botasi
sprinkler
dipengaruhi
torsi
yang
diakibatkan
air
meninggalkan lubang
-
=ila
dioperasikan
pada
tekanan
rendah
kemampuannya
lebihrendah '. iCed+head sprinkler
-
5ubang permanen @ - buah
Pemilihan Sprinkler Pemilihan sprinkler dilakukan dengan mempertimbangkan biaya, tekanan operasi, dan kemampuan untuk memenuhi desain dengan keseragaman yang baik dan tidakmenimbulkan run oA. Pertimbangan dalam pemilihan sprinkler: -. Kapasitas debit
-
"prinkler
harus
menukupi
66IB
(Design
Daily
Irrigation
Reuirement ) dengan mempertimbangkan angin dan kehilangan karena evaporasi setelah air keluar dari sprinkler sebelumsampai ke permukaan daun dan tanah . 1ekanan operasi
-
"prinkler harus dioperasikan dengan tekanan minimal dengan keseragamaan dan e#siensi yang tinggi guna mengurangi konsumsi energi dan menghemat biaya operasi
-
"etiap sprinkler
keluaran
pabrik sudah
dilengkapi
dengan
in$ormasi kinerja 3. 5ain+lain
-
"udut no>>le, ukuran tetesan, jarak lemparan, dan pola aplikasi harus diketahui dan disesuaikan dengan angin, tanaman, dan sistem yang digunakan
-
"udut no>>le tergantung keepatan angin dan tinggi tanaman
-
*kuran tetesan keil ook untuk tanah terbuka, tetesan besar ook untuk daerah berangin.
Sistem irigasi tetes "istem irigasi tetes sering disebut dengan trickle irrigation atau kadang+ kadang drip irrigation! "istem yang digunakan adalah dengan memakai pipa+pipa dan pada tempat+tempat tertentu diberi lubang untuk jalan keluarnya air menetes ke tanah. Perbedaan dengan sistem panaran adalah besarnya tekanan pada pipa yang tidak begitu besar. ambar -.7 memberikan Ilustrasi mengenai sistem irigasi tetes.
=eberapa metode irigasi tetes:
-. 6rip irigation !ir diaplikasikan ke tanah pada satu titik dalam bentuk tetesan+ tetesan melalui emiter point . . "ubsur$ae irrigation !ir diaplikasikan di bawah permukaan tanah menggunakan emiter point maupun line source. 3. =ubbler irrigation !ir diaplikasikan ke permukaan tanah dengan aliran keil. '. "pray irrigation !ir diaplikasikan melalui microsprinkler untuk membuat semprotan keil di dekat permukan tanah.
Keuntungan trikle: -. D#siensi penggunaan air sangat tinggi karena evaporasi minimum, tidakada gerakan air di udara, tidak ada pembasahan daun, tidak ada runoA, serta pengairan dibatasi di sekitar tanaman pokok. Penghematan air 3/+0/E. D#siensi mendekati -//E. . Bespon tanaman terhadap sistem ini lebih baik dalam hal produksi, kualitas, dan keseragaman produksi: a. 1idak mengganggu aerasi tanah, dapat dipadu dengan unsur hara,
tekanan
rendah
sehingga
tidak
mengganggu
keseimbangan kadar lengas b. engurangi perkembangan serangga, penyakit, dan jamur karena air anya diberikan terbatas pada tanaman pokok . Penggaraman&penuian garam lebih e$ekti$ kaena ada isolasi lokasi. ula tidak tumbuh tanpa air 3. 5ahan tidak terganggu karena pengolahan tanah, siraman, dll. "erta mengurangi run oA dan meningkatkan drainasi permukaan. '. Perenanaan dan konstruksi irigasi tetes murah bila penyumbatan tidak terjadi dan pemeliharaan emiter minimum. ?P murah.
0. =isa diletakkan di bawah mulsa plastik, tidak terpengaruh angin, bisa diterapkan di daerah bergelombang.
Problem: -. Penyumbatan
saluran
dan
emiter
oleh
pasir
atau
lumut
menyebabkan kapasitas aliran dan distribusi tidak baik. . Pengendapan garam+garaman yang tidak larut dalam air di ujung emiter. 3. !kibat pemberian terbatas, perkembangan akar dan daya tahan tanaman terbatas
$%AI&AS' P'%A&IA& "eperti halnya makhluk hidup lain, air meupakan unsur utama dalam proses
metabolisme
dan
pembentukan
tubuh
tanaman,
sehingga
keberadaannya di media tumbuh perlu untuk diperhatikan. "eara alami presipitasi dalam bentuk hujan salju dan embun merupakan sumber air yang paling utama bagi tanaman. 6engan sendirinya hujan merupakan sumber air utama di wilayah tropis basah seperti halnya di Indonesia. "elain itu, naiknya lengas tanah seara kapiler dari air bawah permukaan ataupun susupan serta limpasan permukaan dari tempat lain merupakan sumber air yang lain bagi tanaman. !gar dapat digunakan tanaman , keberadaan air di dalam tanah sebagai
media
tumbuh
tanaman
haruslah
memenuhi
jumlah
dan
persyaratan tertentu. "eara umum dapat dikatakan bahwa julah lengas tersedia bagi tanaman lahan kering ialah apabila kandungan lengas tanah terletak di antara kisaran kapasitas lapang (K5) sebagai batas maksimum atau batas atas dan titik layu kekal (11K) sebagai batas bawah. "edangkan untuk tanaman padi keberadaan air toleran akan mengikuti tingkat pertumbuhan tanaman, biasanya berkisar antara / F 0 m. 6alam petunjuk =I!" yang dikeluarkan oleh 6epartemen Pertanian dikatakan bahwa batas atas ketersediaan air adalah -/ m.
!pabila jumlah air berada di luar kisaran ketersediaan maka tanaman dapat mengalami ekaman air (water stress), yaitu dapat berbentuk
ekaman
kekurangan
air
(shortage
water
stress)
jika
kandungan lengas berada disekitar batas bawah ataupun ekaman air berlebih (e"cessive water stress) jika jumlah air melewati batas atas kisaran. Kedua bentuk ekaman air tersebut baik kekurangan maupun kelebihan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan hasil produksi hasil tanaman. =ahkan apabila kedua bentuk ekaman (stress) itu terjadi pada
tingkat
pertumbuhan
tertentu
akan
dapat
menyebabkan
pertumbuhan tanaman menjadi terhenti ataupun menjadikan puso. *ntuk
menegah terjadinya kedua bentuk ekaman
tersebut
dilakukan pemberian pasok air irigasi apabila terjadi kekurangan air, ataupun pengatusan air berlebih apabila terjadi kelebihan air. "ehingga dapat dikatakan kedua tindakan tersebut, baik pasok air irigasi maupun pengatusan merupakan tindakan yang sama pentingnya. 1etapi biasanya petani dan pengelola jaringan irigasi sangat mengabaikan tindakan pengatusan. Keadaan ini terjadi terutama pada sistem irigasi lahan sawah dengan tanaman padi sebagai tanaman pokok. Gal
ini
disebabkan oleh
adanya anggapan bahwa
tanaman
padi
membutuhkan air yang sangat banyak selama pertumbuhannya, selain itu dampak yang ditimbulkan oleh kelebihan air terhadap pertumbuhan tanaman
dan
pengurangan
hasil
tidaklah
senyata
dampak
yang
ditimbulkan apabila terjadi ekaman kekurangan air. "elain itu dengan adanya kenyataan bahwa si$at hujan sebagai pemasok air utama bagi sistem pertumbuhan tanaman bersi$at tak tentu (stochostic) maka petani enderung untuk memasukkan air sebanyak+banyaknya ke dalam petak sawah. !gar dapat mengatasi masalah pengatusan di suatu lahan pertanian, dibutuhkan
pengetahuan dan in$ormasi tentang sumber air berlebih,
$aktor penyebab maupun proses terjadinya masalah pengatusan. "elain sebagai sumber utama bagi tanaman ternyata hujan, banjir, proses susupan dan perkolasi yang berlebihan juga menjadi penyebab utama
terjadinya masalah pengatusan lahan pertanian di Indonesia yang beriklim tropis basah ini. 1elah dikatakan bahwa hujan dan banjir sebagai bentuk kejadian alam mempunyai si$at stohhastik , yaitu si$at kejadian yang bersi$at aak dan tak dapat ditentukan terlebih dahulu waktu dan jumlah kejadiannya. leh sebab itu pengetahuan tentang si$at #tokhastik ini juga akan sangat penting untuk dapat menentukan kriteria ranang bangun air berlebih yang akan diatus. 1elah disebutkan di atas bahwa timbulnya masalah pengatusan di suatu wilayah dapat melalui suatu proses gerakan air permukaan ataupun proses susupan air serta perkolasi. Proses gerakan air permukaan ini diatur oleh kaidah+kaidah hidrolika gerakan air dalam saluran terbuka, sedangkan proses susupan dan perkolasi diatur oleh kaidah gerakan air dalam media sarang tersebut. =erbeda dengan masalah pengatusan yang timbul di bangunan sipil, tanaman dapat bertoleransi terhadap adanya air berlebih dalam jumlah dan waktu tertentu. leh sebab itu hal ini sangat menguntungkan karena tindakan pengatusan di lahan pertanian tidak perlu dilakukan sesegera dan seepat mungkin. 6engan demikian kriteria ranang bangun dapat dibuat dengan memperhatikan toleransi tanaman terhadap adanya air berlebih.
