20
III. KUALITAS AIR IRIGASI A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Isu lingkungan pertanian yang menjadi niasalah dunia pada saat ini adalah emisi gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Isu lingkungan yang lain adalah pencemaran penggunaan pupuk anorganik dan pestisida secara berlebih yang menghasilkan residu di dalam tanah dan perairan akibat pengelolaan lahan intensif dalam pertanian saat ini. Selain itu pencemaran limbah industri dan limbah bahan berbahaya beracun (B3) dari kegiatan industri penambangan menambah tingginya pencemaran lingkungan pertanian. Perubahan lingkungan ini perlu diantisipasi dengan melakukan penelitian baik di laboratorium, plot, hingga hamparan dan hasil dokumen ilmiah ini kemudian disosialisasikan di tingkat kebijakan untuk selanjutnya diimplementasikan pada masyarakat umum dan petani. Perubahan iklim (climate change) menimbulkan perubahan siklus air di muka bumi termasuk Indonesia. Perubahan iklim ini menyebabkan 65

3. Kualitas Air Irigasi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kualitas air irigasi untuk irigasi dalam pertanian

Citation preview

III. KUALITAS AIR IRIGASIA. Pendahuluan1. Latar BelakangIsu lingkungan pertanian yang menjadi niasalah dunia pada saat ini adalah emisi gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global dan perubahan iklim. Isu lingkungan yang lain adalah pencemaran penggunaan pupuk anorganik dan pestisida secara berlebih yang menghasilkan residu di dalam tanah dan perairan akibat pengelolaan lahan intensif dalam pertanian saat ini. Selain itu pencemaran limbah industri dan limbah bahan berbahaya beracun (B3) dari kegiatan industri penambangan menambah tingginya pencemaran lingkungan pertanian. Perubahan lingkungan ini perlu diantisipasi dengan melakukan penelitian baik di laboratorium, plot, hingga hamparan dan hasil dokumen ilmiah ini kemudian disosialisasikan di tingkat kebijakan untuk selanjutnya diimplementasikan pada masyarakat umum dan petani.Perubahan iklim(climate change)menimbulkan perubahan siklus air di muka bumi termasuk Indonesia. Perubahan iklim ini menyebabkan terjadinya pergeseran lama waktu musim hujan menjadi lebih pendek dan sebaliknya lama waktu musim kemarau menjadi lebih panjang. Hasil pemantauan data hidrologi menunjukkan bahwa jumlah curah hujan yang jatuh di suatu wilayah selama hampir 20 25 tahun variasinya tidak besar. Kondisi ini menyebabkan pada musim kemarau terjadi ekstrim kering, ketersediaan air berkurang sehingga menimbulkan kekeringan. Pada musim hujan terjadi ekstrim basah, air hujan melimpah sehingga menimbulkan banjir, longsor, dan erosi. Kedua fenomena ini akan berdampak pada ketersediaan air di muka bumi secara kuantitas maupun kualitas. Dalam bidang pertanian ketersediaan air sangat berpengaruh terhadap air irigasi.Usaha usaha irigasi meliputi penyediaan sarana dan prasarana untuk membagikan air berupa saluran pemberi dan untuk membuang air kelebihan berupa saluran drainase. Dalam pembuatan saluran pemberi harus didasarkan pada kebutuhan air maksimum untuk menghindari kekurangan air pada areal irigasi. Sedangkan pembuatan untuk saluran drainase didasarkan pada jumlah air yang harus dibuang dalam jangka waktu tertentu untuk menghindari kelebihan air pada areal irigasi.Praktikum Pengelolaan Air tentang Kualitas Air Irigasi dpat memberikan pengetahuan tetang kualitas air irigasi. Kualitas air sangat berpengaruh pada hasil budidaya. Kualitas air yang tidak baik dapat menyebabkan tanaman keracunan.2. Tujuan PraktikumTujuan dari praktikum Pengelolaan Air tentang Kualitas Air Irigasi ini diharapkan mahasiswa dapat menghitung dan mengetahui suatu kualitas air irigasi.B. Tinjauan PustakaAir merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan. Fungsi air tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan salah satu komponen utama dalam bahan dan produk pangan. Air memiliki manfaat yang sangat banyak yang berguna bagi mahluk hidup di bumi, sehingga air mempunyai peranan yang penting dalam melangsungkan kehidupan.Rumus kimia air dalam lingkungan laboratorium adalah H2O. Tetapi kenyataannya di alam, rumus tersebut menjadi H2O + X, dimana X berbentuk karakteristika bilogik (bersifat hidup) ataupun berbentuk karakteristika non biologic (bersifat mati). Pengotor yang ada dalam air yang akan diolah sebelum digunakan dalam industri dapat bermacam macam diantaranya adalah kekruhan (turbidity) (Endrah 2010).

Menurut Marwah Sitti (2011), kualitas air yang meliputi karakteristik fisik air diantaranya :a. Kekeruhan: Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.b. Temperatur: Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.c. Warna: Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.d. Solid (Zat padat): Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam aire. Bau dan rasa: Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu Suatu tanaman akan selalu membutuhka air pada kapasitas lapang dan utuk memenuhinya dapat melalui irigasi. Pertumuhan tanaman sangat dibatasi oleh jumlah air yang tersedia dalam tanah, sehingga air mempunnyai peranan penting dalam proses kehidupan tanaman. Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun marfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan tanaman. Defisiensi yang terus-menerus akan dapat menyebabkan perubahan pada tanaman yang jika dibiarka akan menyebabkan kematian pada tanaman (Linsley 1991)Menurut Jumin (2002) fungsi air pada tanaman adalah sebagai berikut:1. Bagian dari protoplasma, biasanya air memetuk 85% sampai 90% dari berat keseluruhan bagian hijau tanaman terutama pada jarigan yang sedang tumbuh.2. Reagen yang penting dalam proses fotosintesis dan dalam proses hidrolitik seperti perubahan pati menjadi gula.3. Pelarut garam, gas dan berbagai material yang bergerak kedalam tanaman, melalui dinding sel dan jaringan xylem serta menjamin kesinambungannya.4. Sesuatu yang esensial untuk menjamin adanya turgiditas pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuka dan menutupnya mulut daun serta kelangsungDalam pemanfaatan air tanah, perlu dipelajari potensi air tanah yaitu dari imbuhan air tanah alamiah, kondisi hidrogeologi dan karakteristik hidraulik akuifer. Jumlah imbuhan air tanah tahunan merupakan hasil perkalian dari curah hujan rata-rata tahunan dengan koefisien imbuhan. Kondisi hidrogeologi yang dimaksud adalah lapisan pengandung air (akuifer). Terdapat macam-macam akuifer yang dijumpai di lapangan yaitu akuifer terkekang, akuifer semi terkekang dan akuifer bebas. Karakteristik hidraulik yang dimaksud adalah transmisivitas, kelulusan hidraulik, dan koefisien kandungan atau simpanan pada akuifer terkekang atau lepasan jenis ( specific yield) pada akuifer bebas.Selain potensi air tanah dari aspek kuantitas juga perlu dipertimbangkan menurut aspek kualitas. Penggunaan air tanah untuk keperluan irigasi haruslah memenuhi kriteria beberapa parameter seperti Sodium Absorption Ratio (SAR) , daya hantar listrik (DHL), total padatan terlarut (TDS), kadar Sodium dan Khlorida (Encona 1988).Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : 115 Tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis. Parameter fisik menyatakan kondisi fisik air atau keberadaan bahan yang dapat diamati secara visual/kasat mata. Yang termasuk dalam parameter fisik ini adalah kekeruhan, kandungan partikel/padatan, warna, rasa, bau, suhu, dan sebagainya. Parameter kimia menyatakan kandungan unsur/senyawa kimia dalam air, seperti kandungan oksigen, bahan organik (dinyatakan dengan BOD, COD, TOC), mineral atau logam, derajat keasaman, nutrient/hara, kesadahan, dan sebagainya. Parameter mikrobiologis menyatakan kandungan mikroorganisme dalam air, seperti bakteri, virus, dan mikroba pathogen lainnya.Berdasarkan hasil pengukuran atau pengujian, air sungai dapat dinyatakan dalam kondisi baik atau cemar. Sebagai acuan dalam menyatakan kondisi tersebut adalah baku mutu air, sebagaimana diatur dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 (Kementrian Lingkungan Hidup 2002).C. Metodologi Praktikum1. Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum Pengelolaan Air tentang Kualitas Air Irigasi ini dilaksanakan pada hari Minggu tanggal 12 Mei 2013 bertempat di dekat desa Palur, Mojolaban, Sukoharjo. Lokasi praktikum berupa saluran irigasi primer, sekunder dan saluran drainase dan analisis sedimen di Laboratotium Kimia Tanah2. Alat dan Bahana. Water sampleb. pHstikc. Termometer bahand. Kayu 4 metere. Meteranf. Ember kapasitas 10 literg. Botol 1,5 liter (3 buah)h. Pengaduki. Ovenj. Cawan aluminiumk. Timbangan analitik3. Cara Kerjaa. Mengambil sampel air pada saluran irigasi primer, sekunder, dan saluran drainase. Pada saluran primer mengambil sampel air di 3 titik yaitu pada bagian tengah dan 2 pada bagian tepi saluran, masing masing tepi kanan dan kirib. Mengambil contoh air di masing masing titik dengan menggunakan watersampler. Mencatat ketinggian air di saluran dan menurunkan watersampler sampai ketinggian air. Khusus untuk saluran drainase, pengambilan sampel air menggunakan gayung karena dangkal sampai sekitar 1 liter.c. Saat mengambil sampel air dilakukan pengukuran pH dengan pH stik dan pengukuran suhud. Mengkomposit air air yang diambil dari ketiga titik ke dalam ember dan setelah itu mengaduk kemudian dimasukkan ke dalam botol berkapasitas 1,5 litere. Membawa ke laboratorium untuk dianalisis kandungan sedimennyaf. Mengaduk air selama 5 menitg. Menimbang berat cawan alumunium sebelum digunakan (a)h. Air yang telah homogen kemudian diambil 100 ml dimasukkan ke dalam cawan alumunium kemudian mengoven pada suhu 105oC sampai mengering (sekitar 48 jam)i. Menimbang berat keseluruhan setelah dioven (b)j. Menghitung berat sedimen (b-a) (gram). Menghitung konsentrasi dengan persamaan : konsentrasi (gram/l) = berat sedimen (gr) / volume airD. Hasil Pengamatan dan Pembahasan1. Hasil PengamatanTabel 3.1 Hasil perhitungan Kualitas Air Irigasi No.Macam Saluran IrigasipHSuhu (oC)(a)(b)(b-a) gramKonsentrasi (g/l)

1.Primer (1)4,53133,08133,0860,0050,2

Primer (2)38,76433,7700,0060,24

2.Sekunder (1)3,530,633,90233,9040,0020,08

Sekunder (2)36,52936,5330,0040,12

3.Tersier (1)4,53043,69943,70,0010,16

Tersier (2)35,80635,8080,0020,08

Sumber : Laporan Sementara2. Analisis Dataa. Saluran Irigasi Primer 1) Primer 1a = 33,081b = 33,086volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (33,086 33,081) = 0,005 Konsentrasi = = = 0,2 gr/l 2) Primer 2a = 38,764b = 33,770volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (33,764 33,770) = 0,006

Konsentrasi = = = 0,24 gr/l b. Saluran Irigasi Sekunder 1) Sekunder 1a = 33,902b = 33,904volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (33,902 33,770) = 0,002 Konsentrasi = = = 0,08 gr/l 2) Sekunder 2 a = 36,529b = 36,533volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (36,529 36,533) = 0,004 Konsentrasi = = = 0,16 gr/l c. Saluran Irigasi Tersier 1) Tersier 1a = 43,699b = 43,7volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (43,699 43,7) = 0,001 Konsentrasi = = = 0,04 gr/l 2) Tersier 2a = 35,806b = 35,808volume air 25 ml = 0,025 literBerat sedimen = b-a= (35,808 35,806) = 0,002 Konsentrasi = = = 0,08 gr/l E. PembahasanAir irigasi yang baik adalah air yang dapat memenuhi segala fungsi air tanpa menimbulkan efek samping yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman dan merusak struktur serta kesuburan tanah. Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: 115 Tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis.Parameter fisik menyatakan kondisi fisik air atau keberadaan bahan yang dapat diamati secara visual/kasat mata. Yang termasuk dalam parameter fisik ini adalah kekeruhan, kandungan partikel/padatan, warna, rasa, bau, suhu, dan sebagainya.Parameter kimia menyatakan kandungan unsur/senyawa kimia dalam air, seperti kandungan oksigen, bahan organik (dinyatakan dengan BOD, COD, TOC), mineral atau logam, derajat keasaman, nutrient/hara, kesadahan, dan sebagainya. Parameter mikrobiologis menyatakan kandungan mikroorganisme dalam air, seperti bakteri, virus, dan mikroba pathogen lainnya.Berdasarkan hasil pengukuran atau pengujian, air sungai dapat dinyatakan dalam kondisi baik atau cemar. Sebagai acuan dalam menyatakan kondisi tersebut adalah baku mutu air, sebagaimana diatur dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001. Namun pada praktikum ini parameter yang digunakan pada acara uji kualitas air ini yaitu kemasaman atau pH air, suhu, dan konsentrasi sedimen.Berdasarkan hasil praktikum diperoleh derajat keasaman atau pH masing-masing saluran irigasi yaitu primer 4,5; saluran sekunder 3,5; dan saluran tersier 4,5. Hal ini menunjukkan bahwa air pada saluran irigasi di desa Palur, Mojolaban ini bersifat masam. Derajat keasaman atau pH itu sendiri merupakan parameter kimia yang menunjukkan konsentrasi ion hidrogen pada perairan. Konsentrasi ion hidrogen tersebut dapat mempengaruhi reaksi kimia yang terjadi di lingkungan perairan. OlehAyres dan Westcot (1976)dinyatakan bahwa pH air untuk irigasi berkisar antara 6,5 - 8,4.Pengaruh tingkatan pH tanah terhadap tanaman adalah sebagai berikut: pH dibawah 4,5 (terlalu asam) menyebabkan akar rusak sehingga kualitas dan jumlah panen turun, terlihat pada saat perubahan tanaman dari fase vegetatif ke generatif. pH 5.5 sampai 6 (rata-rata tanah di Indonesia) terdapat unsur hara yang optimum untuk tanaman, dan pH diatas 6 pada tingkatan ini, tanaman akan terlalu vegetatif. Hal ini tidak berpengaruh pada kualitas buah karena berada di musim yang tidak tepat.Parameter yang kedua yaitu suhu atau temperature. Berdasarkan hasil praktikum diperoleh data suhu dari masing-masing saluran yaitu primer 31o C, sekunder 30,6oC, dan tersier 30o C. Suhu air berhubungan dengan oksigen terlarut atau DO (Dissolved Oxygen). Kadar oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil.Pada ekosistem perairan, keberadaan oksigen sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain distribusi temperatur, keberadaan produser autotrop yang mampu melakukan fotosintesis, serta proses difusi oksigen dari udara. Di perairan umumnya oksigen memiliki distribusi yang tidak merata secara vertikal . Distribusi ini berkaitan dengan kelarutan oksigen yang dipengaruhi oleh temperatur perairan. Kelarutan oksigen bertambah seiring dengan penurunan temperatur perairan, walaupun hubungan ini tidak selamanya berjalan secara linier.Parameter yang terakhir yaitu konsentrasi sedimen. Diketahui dari hasil praktikum konsentrasi sedimen pada saluran primer yaitu 0,2 dan 0,24 g/l, saluran sekunder sebesar 0,08 dan 0,12 g/l, dan saluran tersier konsentrasi sedimennya sebesar 0,16 dan 0,08 g/l. Hal tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi sedimen terbesar pada saluran primer. Hal ini dapat disebabkan terbawanya sedimen dari ssumber aliran irigasi dan sedimen yang terbawa tersebut menumpuk pada saluran primer.F. Kesimpulan dan Saran1. KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil dari acara praktikum kualitas air irigasi ini adalah : a. Pada saluran primer, sekunder dan tersier memiliki kondisi keasaman yang relatif sama yaitu dalam kondisi masam.b. Temperatur pada saluran tersier lebih rendah dibandingkan dengan saluran primer dan saluran sekunder.c. Berat sedimen pada saluran primer memiliki nilai yang tinggi baik pada pengulangan pertama maupu kedua dibandingkan dengan saluran sekunder dan tersier.d. Konsentrasi tertinggi dimiliki oleh saluran drainase atau primer pada pengulangan pertama sebesar 0,2 g/l kemudian saluran tersier pada pengulangan pertama sebesar 0,24 g/l.

2. Saran Saran untuk pratikum kali ini adalah sebaiknya koordinasi mengenai pratikum lebih diperjelas mekanismenya terutama masalah waktu yang selalu membuat kebingungan pratikan.76

65

DAFTAR PUSTAKAAyres R S dan Westcot D W1976, Water Quality for Agriculture, FAO Irrigation and Drainage Paper, volume no.29, Rome, ItalyEncona Eng. Inc. dan Mac Donald & Partner Asia 1988. East Java Provincial Water Resources Master Plan Study for Water Supply, Ministry of Public Works, JakartaEndrah 2010,Turbidimetri,http://endrah.blogspot.com/2010/04/turbidimeter.html. Diakses pada 26 Mei 2013.Jusmin, Hasan Basri 2002. Agronomi. Jakarta : Raja Grafindo Perkasa.Linsley Ray K et al. 1991. Teknik Sumber Daya Air Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga.Kementrian Lingkungan Hidup 2002.Laporan Status Lingkungan Hidup Indonesia.Marwah, Sitti 2011.Daerah Aliran Sungai (Das) sebagai Satuan Unit Perencanaan Pembangunan Pertanian Lahan Kering Berkelanjutan. Program Pasca Sarjana / S3, Institut Pertanian Bogor.