tugas wajib pengelolaan air

1.         Kebutuan Air Tanamana

          Anggraeni (2013) menjelaskan bahwa kebutuhan air suatu tanaman dapat didefinisikan sebagai “jumlah air yang diperlukan  untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi (ET-tanaman) tanaman yang sehat, tumbuh pada sebidang lahan yang luas dengan kondisi tanah yang tidak mempun­yai kendala (kendala lengas tanah dan kesuburan tanah) dan mencapai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu”.

          Untuk menghitung ET-tanaman direkomendasikan suatu prosedur tiga tahap, yaitu

a.         tanaman referensi), yaitu “laju evapotranspirasi dari permukaan berumput luas setinggi 8-15 cm, rumput hijau yang tingginya seragam, tumbuh aktif, secara leng­kap menaungi permukaan tanah  dan tidak kekurangan air”. Empat metode yang  dapat digunakan adalah Blaney-Criddle, Radiasi,  Penman dan  Evaporasi Panci, dimodifikasi  untuk menghitung ETo dengan menggunakan  data iklim harian selama periode 10 atau 30 hari.

b.         Pengaruh karakteristik tanaman terhadap kebutuhan air tanaman diberikan oleh koefisien tanaman (kc) yang menyatakan hubungan antara  ETo dan ET tanaman (ETtanaman = kc . ETo).  Nilai-nilai kc beragam dengan  jenis tanaman,  fase pertumbuhan tanaman, musim pertumbuhan, dan kondisi cuaca yang ada.

c.         Pengaruh kondisi lokal dan praktek pertanian  terhadap kebutuhan air tanaman, termasuk variasi lokal  cuaca, tinggi tempat, ukuran petak lahan, adveksi angin, ketersediaan lengas lahan, salinitas, metode irigasi dan kultivasi tanaman.

1.1.     Faktor-Faktor Yang Menpengaruhi Kebutuhan Air Pada Tanaman

          Asdak (2007) menjelaskan bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan air yaitu :

a.         Jenis, bentuk dan umur tanamana

Ø  Berdasarkan kebutuhan air, umumnya ada tiga jenis tanaman, yaitu Jenis Suka Air, memerlukan air yang cukup banyak untuk dapat hidup dengan baik, contohnya jenis Adiantum, Begonia, Calathea, Dracaena, Dieffenbachia, Monstera, Peperomia serta jenis pakis-pakisan.

Ø  Jenis menyukai air dalam jumlah sedang, memerlukan air yang cukup tapi tidak berlebih untuk tumbuh dalam kondisi yang sehat, contohnya adalah Aglaonema, Anthurium, Philodendron, dan lainnya.

Ø  Jenis menyukai sedikit air, merupakan jenis tanaman yang dapat tumbuh dengan baik dalam keadaan sedikit air, contohnya berbagai jenis tanaman sukulen, kaktus, Sansiviera, Chryptanthus dan lainnya.

b.         Lokasi juga mempunyai andil dalam menentukan banyaknya air untuk penyiraman. Tanaman dalam pot yang diletakkan di bawah naungan dengan yang langsung di bawah sinar matahari akan mempunyai perbedaan kebutuhan air. Umumnya tanaman yang berada di daerah naungan membutuhkan jumlah air yang relatif lebih sedikit dari pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung.

c.         Peletakan tanaman pada sumber air membutuhkan air yang berbeda dengan yang diletakkan di tengah lapangan terbuka. Peletakan di dekat sumber air merupakan jenis tanaman yang menyukai kondisi air cukup banyak untuk pertumbuhannya. Jenisnya pun berbeda dengan tanaman yang tahan akan sinar matahari.

d.         Jenis Media Tanam

Media merupakan material yang bersentuhan langsung dengan akar, bagian tanaman yang sangat penting untuk penyerapan air dan unsur hara lainnya. Media tanaman yang umum digunakan adalah tanah, humus, sekam, cocopeat, pasir malang, dan akar pakis. Masing-masing mempunyai daya ikat air yang berbeda.

e.         Besar Kecilnya Pot

Terkait dengan tingkat kelembaban media dalam pot. Pot kecil akan mempunyai tingkat kelembaban yang lebih kecil jika dibandingkan dengan media pada pot yang besar. Tepai pot besar mempunyai kelebihan dalam pertumbuhan akar tanaman. Banyaknya ruang yang tersedia dapat memberikan ruang yang cukup untuk bernafasnya akar.

f.          Musim
Dua musim utama di Indonesia, musim kering dan musim hujan, akan mempengaruhi penyiraman terhadap tanaman. Musim kering tanaman harus diperiksa apakah memerlukan penyiraman satu-dua hari sekali sedangkan musim hujan apakah harus disiram setiap hari atau tidak.

1.2.     Gejala Kelebihan dan Kekurangan Air

          Asdak (2007) menjelaskan bahwa ada beberapa gejala kelebihan dan kekurangan air pada tanaman.

a.         Pengecekan media tanam

Ø  Jika media terasa remah lepas, berarti media sedikit mengandung air

Ø  Periksa dengan membuat lubang sebesar ibu jari dengan kedalaman 1,5-3cm. Jika kering maka kelembaban tanaman rendah dan tanaman perlu disiram.

b.         Gejala fisiologis tanaman

Ø  Tanaman layu dan daun tua coklat dan mengering, dicurigai tanaman kekurangan air. Periksa media dan gejala lain apakah disebabkan oleh hama dan penyakit tanaman lainnya.

Ø  Pinggiran daun berwarna coklat dan kering untuk tanaman kekurangan air

Ø  Jika berbunga dan kurang air, maka bunga akan gugur dengan cepat.

Ø  Jika daun ujungnya coklat, kemungkinan besar kelebihan air.

Ø  Dalam media yang terlalu lembab, akar akan membusuk.

1.3.     Kebutuhan Air Irigasi

          Sudjarwadi (2005) menjelaskan bahwa analisis kebutuhan air irigasi merupakan salah satu tahap penting yang diperlukan dalam perencanaan dan pengelolaan sistern irigasi. Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Kebutuhan air nyata untuk areal usaha pertanian meliputi evapotranspirasi (ET), sejumlah air yang dibutuhkan untuk pengoperasian secara khusus seperti penyiapan lahan dan penggantian air, serta kehilangan selama pemakaian. Sehingga kebutuhan air dapat dirumuskan sebagai berikut :

KAI = ET + KA + KK...............................................................................      (1)

dengan,

KAI = Kebutuhan Air Irigasi

ET = Evapotranspirasi

KA = Kehilangan air

KK = Kebutuhan Khusus

          Misalnya evapotranspirasi suatu tanaman pada suatu lahan tertentu pada

suatu periode adalah 5 mm per hari, kehilangan air ke bawah (perkolasi) adalah 2 mm per hari dan kebutuhan khusus untuk penggantian lapis air adalah 3 mm perhari maka. kebutuhan air pada periode tersebut dapat dihitung sebagai berikut

KAI = 5 + 2 + 3

KAI = 10 mm perhari

Untuk memenuhi kebutuhan air ingasi terdapat dua sumber utama. yaitu

pernberian air irigasi (PAI) dan hujan efektif (HE). Disamping itu terdapat sumber

lain yang dapat dimanfaatkan adalah kelengasan yang ada di daerah perakaran

serta kontribusi air bawah permukaan. Pemberian Air Irigasi dapat dipandang

sebagai kebutuhan air dikurangi hujan efektif dan sumbangan air tanah.

 PAI = KAI - HE – KAT............................................................................      (2)

dengan,

PAI = Pemberian air irigasi

KAI = Kebutuhan air

HE = Hujan efektif

KAT= Kontribusi air tanah
1.4.    Fase Kritis Kebutuhan Tanaman

          fase kritis suatu tanaman yaitu pada fase pertumbuhan tunas dan pertumbuhan vegetatif tanaman (sampai dengan umur 165 hari setelah tanam) (Campbell, at al. 2003).

2.        Air Sangat Penting Untuk Produksi Tanaman

    karena air merupakan komponen utama  dalam sel-sel untuk menyusun jaringan tanaman (70%  - 90%), pelarut dan  medium reaksi biokimia, medium transpor senyawa, memberikan turgor bagi sel, bahan baku pembentuk klorofil dan menjaga suhu tanaman supaya konstan.

    Dan memiliki dampak pada hasil karena air sangat berpengaruh besar terhadap suatu petumbuhan baik dari cara pengelolahan lahan smpai dengan pemanenan, dimana air ini memilki dampak positif dan negatif bagi suatu pertumbuhan tanaman. Sedangkan kecendrungan petani untuk mengairi air secara berlebihan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kapasitas danau, rawa, dan reservoir buatan, permeabilitas tanah di bawah reservoir, karakteristik aliran pada area tangkapan air, ketepatan waktu presipitasi dan rata-rata evaporasi setempat. Semua faktor tersebut juga memengaruhi besarnya air yang menghilang dari aliran permukaan.

    Karena aktivitas manusia memiliki dampak yang besar dan kadang-kadang menghancurkan faktor-faktor tersebut. manusia sering kali meningkatkan kapasitas reservoir total dengan melakukan pembangunan reservoir buatan, dan menguranginya dengan mengeringkan lahan basah. manusia juga sering meningkakan kuantitas dan kecepatan aliran permukaan dengan pembuatan sauran-saluran untuk berbagai keperluan, misalnya irigasi.

          Kuantitas total dari air yang tersedia pada suatu waktu adalah hal yang penting. Sebagian manusia membutuhkan air pada saat-saat tertentu saja. Misalnya petani membutuhkan banyak air ketika akan menanam padi dan membutuhkan lebih sedikit air ketika menanam palawija. Untuk mensuplai petani dengan air, sistem air permukaan membutuhkan kapasitas penyimpanan yang besar untuk mengumpulkan air sepanjang tahun dan melepaskannya pada suatu waktu tertentu. Sedangkan penggunaan air lainnya membutuhkan air sepanjang waktu, misalnya pembangkit listrik yang membutuhkan air untuk pendinginan, atau pembangkit listrik tenaga air. Untuk mensuplainya, sistem perairan permukaan harus terisi ketika aliran arus rata-rata lebih rendah dari kebutuhan pembangkit listrik.

          Perairan permukaan alami dapat ditambahkan dengan mengambil air permukaan dari area tangkapan hujan lainnya dengan kanal atau sistem perpipaan. Dapat juga ditambahkan secara buatan dengan cara lainnya, namun biasanya jumlahnya diabaikan karena terlalu kecil.

3.         Jenis-Jenis Pemberian Air Pada Tanaman

          Schwab (2003) menjelaskan bahwa ada beberapa jenis pemberian air pada tanaman yaitu :

a.      Pemberian Air Di Permukaan Tanah (Surface Irrigation)

Pemberian air dipermukaan tanah meliputi penggenangan (Flooding), biasanya dipersawahan, dan pemberian air melalui saluran-saluran (Furoow Irrigation) dan dalam barisan tanaman (Curoogation Irrigation).

b.      Pemberian Air Dibawah Permukaan Tanah (Sufsurface Irigation)

Pemberian air dibawah permukaan tanah dilakukana dengan menggunakan pipa (Tiles) yang dibenamkan didalam permukaan tanah. Pemberian air dipermukaan tanah dan dibawah permukaan tanah disebut juga pengairan gravitasi, karena air dialirkan berdasarkan gayaberat air.

c.      Penyiraman (Spirinkle Irigation)

Pemberian air dengan cara penyiraman mencakup oscillating spirinkler dan rotary spirinkler semuanya disebut juga overhead Irigation karena air diberikan atau disiram dari atas seperti air hujan. Pemberian air dengan penyiraman sangat efisien, pada tanah bertekstur kasar, efisiensi pemakaian air dengan penyiraman dua kali lebih tinggi dari pemberian airpermukaan.

d.      Irigasi Tetes (Drip or trickle irigation)

Pada irigasi tetes, air diberikan pada kecepatan yang rendah disekitar tanaman menggukan emiiter. Pada pemberian air dengan penyiraman dan irigasi tetes, kedalam air pengairan dapat ditambahkan pestisida atau pupuk.

4.         Jenis-Jenis Pengairan Air Di Sawah

          Sinaga (2008) menjelaskan bahwa ada beberapa jenis-jenis pengairan disawah yaitu :

a.      Pengairan di atas tanah

b.       Pengairan di dalam tanah (sub irrigation)

c.       Pengairan dengan penyemprotan (sprinkler irrigation)

d.      Pengairan tetes (drip irrigation)

4.1.     Jenis-Jenis Air Di Bumi

                   Depkes (2005) menjelaskan bahwa jenis-jenis air yang ada di bumi dibagi menjadi beberapa macam yaitu :

4.1.1.    Air Angkasai

            Air hujan merupakan penyupliman awan/uap air murni yang ketika turun melalui udara akan melarutkan benda-benda yang terdapat diudara, gas(O_2,CO₃N_2, dan lain-lain), jasad-jasad renik dan debu.

4.1.2.    Air Permukaan

   Air permukaan merupakan air yang mengalir dipermukaan bumi, air permukaan berupa sungai dapat terjadi melalui dua cara yaitu berasal dari aliran permukaaan bumi, misalnya dari air hujan yang merupakan penyupliman awan atau uap air murni ketika turun dan melalui udara akan melarutkan benda-benda yang terdapat didalam udara, lalu yang berasal dari aliran air tanah beberapa mata air dan campuran keduanya.

4.1.3.    Air Tanah

   Permana (2006) menjelaskan bahwa sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi akan menyerap kepermukaan tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah yaitu :

Ø  Lapisan tanah atas (Topsoil)

               Pada lapisan ini terjadi bakteria yang cukup banyak sambil melepaskan CO₂ banyak-banyak. CO₂ yang banyak ini akan bereaksi dengan air hujan dengan menambah konsentrasi H₂CO₃ bila dalam lapisan ini terdapat CACO₃ (Batu kapur) maka akan terjadi reaksi CACO₃ + H₂CO₃ → C_a(HCO₃)_2. Kalsium bikarbonat yang terbentuk ini akan larut dalam air.

Ø  Lapisan tanah bawah (Subsoil)

               Kegiatan bakteriatidak seberapa banyak terjadi disini. Reaksi-reaksi yang terjadi pada lapisan tanah atas terjadi juga disini tetapi tidak sebanyak pada laisan tanah atas.

Ø  Lapisan batu kapur

                 Pada lapisan ini terdapat batu-batuan,diantaranya batu kapur (CaCO₃).   Air hujan yang sudah bereaksi asam karena mengandung H₂CO₃ Iitu           akan bereaksi dengan batuan-batuan batu ini. Reaksi kimia ini terjadi   CaCO₃ + H₂CO₃ → C_a(HCO₃)₂ dan MgCO₃ + H₂CO₃ → Mg(HCO₃)₂

5.         Sistem Panen Hujan

          Pemanenan air hujan (PAH) merupakan metode atau teknologi yang digunakan untuk mengumpulkan air hujan yang berasal dari atap bangunan, permukaan tanah, jalan atau perbukitan batu dan dimanfaatkan sebagai salah satu sumber suplai air bersih ((UNEP, 2001; Abdulla et al., 2009). Air hujan merupakan sumber air yang sangat penting terutama di daerah yang tidak terdapat sistem penyediaan air bersih, kualitas air permukaan yang rendah serta tidak tersedia air tanah (Abdulla et al., 2009).

          Amin (2009) menjelaskan bahwa pemeliharaan sistem pemanenan air hujan lebih sulit dan jika sistem tidak dirawat dengan baik dapat berdampak buruk pada kualitas air hujan yang terkumpul, pengembangan sistem pemanenan air hujan yang lebih luas sebagai salah satu alternatif sumber air bersih dapat mengurangi pendapatan perusahaan air minum, sistem pemanenan air hujan biasanya bukan merupakan bagian dari pembangunan gedung dan tidak/ jarang ada pedoman yang jelas untuk diikuti bagi pengguna atau pengembang, pemerintah belum memasukkan konsep pemanenan air hujan dalam kebijakan pengelolaan sumber daya air dan masyarakat belum terlalu membutuhkan instrumen pemanenan air hujan di lingkungan tempat tinggalnya.

5.1.     Tujuan Panen Air Hujuan

          Pemanenan air hujan ini ditujukan untuk memanfaatkan runoff, penyimpanan lengas tanah bertujuan untuk mencegah runoff dan menyimpan air hujan di tempat dimana ia jatuh dari langit sebanyak mungkin (Chao-Hsien Liaw & Yao-Lung Tsai, 2004).

5.2.     Prinsip Panen Air Hujan

Pemanenan air hujan dalam makna yang luas dapat didefinisikan sebagai kegiatan pengumpulan runoff untuk penggunaan yang produktif. Runoff dapat ditangkap dan dikumpulkan dari cucuran atap atau dari permukaan lahan, atau dari sungai-sungai musiman. Sistem pemanenan air yang memanen runoff dari atap bangunan atau dari permukaan lahan termasuk dalam kategori “pemanenan air hujan”, sedangkan semua system yang mengumpulkan  runoff dari sungai-sungai musiman dikelompokkan dalam kategori “pemanenan air banjir”.

Siklus hidrologi: Pentingnya hujan dalam siklus hidrologi (FAO. 1991).

Sebagian tertentu dari lahan, daerah tangkapan air, dibiarkan tidak diolah. Air hujan yang jatuih di daerah tangkapan ini dialirkan ke petakan lahan yang diolah dan ditanami. Runoff dapat juga dikumpulkan di area budidaya tanaman dengan menggunakan metode-metode konservasi lengas tanah (bangunan-bangunan yang terbuat dari tanah atau batu), yang memungkinkan air hujan ber-infiltrasi ke dalam tanah dan menjadi tersedia bagi akar tanaman.

 

          Prinsip panen air hujan untuk produksi tanaman (FAO. 1991)

Teknik-teknik pemanenan air hujan bersekala kecil dapat menangkap air hujan dan runoff dari daerah tangkapan yang kecil, meliputi lereng-lereng yang pendek, panjang lereng kurang dari 30 m (daerah-tangkapan mikro). Pemanenan air hujan pada lereng lebih dari (30m – 200m), di luar lahan pertanian budidaya juga dapat dilakukan.