Dasar dasar dan Praktek Irigasi

;r fu$er;6*{h.,:gr*.i6"'.!{'rP '3 ,!: * i. .a if,l;e _"u,t: :gp , ra : i:i 11.:,-1;' r'

:}ffiff

*t

::M

*':

%,"_lP

*Kp

'*h,l$-

}rX:

'Y*e

.g6.

,&T

d-.F

a-

.'fu

*'

EDISI

KET.MPAT

i t"i

_

.:1

,

;':..

r4 '' :t t r.

Vcughn

_{F. Hqnsen"}

\rrson

W.

Isrqels;n

Glsn

E. Stringhom

,t:.

,r;<langjPl ,in

ffiyan

qri..'-:V. ,i t !/ ..1 .; l.t

l'

,',1,;

i''

',;:

t _{l:'l tt'. j::.";.7}

{,/*4 *'t'

,'S*'

t

,.:

_t

JSI'AKAAN

V.d

TIRIUR

;;$ffi

DASAR.f)ASAR

DAN

PRAKTTK

TRIGAST

EDISI

KEEMPAT

Vcughn E. Honsen Consulting Engineer

Vcughn Hcrnsen Associotes

Solt Lcke

City,

Utch

Formerly Professor of

Civil

Engineering ond Director oI Engineering Experiment Stqtion crnd Utah Wqter Research Loborctory

Utch Stcte University, Logcn, Utoh Orson W. Isrqelsen

Lcte Emeritus Professor,

Civil

crnd Irrigcrtion Engineering

Utoh State University, Logcrn, Utoh

Glen E. Stringhom

Prolessor

ol Agriculturql

ond

Irrigction

Engineering

Utch Stote University, Logan. Utoh

Diterjemahkan oleh :

Endang Pipin Tachyan, M. Eng. Dibantu oleh :

Ir.

Soetjipto, Dipl.

HE,

i

1 992

PENERBIT ERLANGGA

Jl. Kramat lV No. 11.

Jakarta 10430

MILIK

Badls

PcrPustekar'o

W

Edisi keempat

ini

dipersembahkan kepada Orson

E.

lsraelsen dan kepada para pemimpin

di

seluruh dunia yang mempergunakan waktu dan

kecakap-annya

untuk

menghasilkan makanan dan bahan serat dari sumber-sumber alam

di

bumi yang dibutuhkan ole[rpesama warga negara.

Judul

Asli:

IRR/GATION PRINCIPLES AND PRACTICES

(Fourrh

Edition)

Hak Cipta dalam Bahasa Inggris O 1979 pada John Wiley & Sons, Inc. Hak Terjemahan dalam Bahasa Indonesia pada _{Penerbit Erlangga}

dengan perjanjian resmi tertanggal 14 Agustus 1984.

Diterjemahkan

oleh

:

Endang Pipin Tachyan, M.Eng.

Dibantu

oleh

:

Ir.

Soetjipto, Dipl. HE.

Buku

ini

diset oleh bagian Produksi Penerbit Erlangga dengan huruf C-10-M Setting

oleh

:

Endra. S.

Lay-out

oleh

:

Stephanus Pusung

Cetakan pertama, 1986 Cetakan kedua, 1992

Dicetak

oleh

:

PT. Gelora Aksara Pratama

Dilarang heras mengutip, menjiplah atau me.mphotocctpy sebagian atau

seluruh

isi

buhu

ini serta memperjual-belihannya tanpa

izin

tertulis

dari Penerbit Erlangga.

O HAK CIPTA

DILINDUNGI

OLEH UNDANG-UNDANG

PRAI(ATA

Dalam edisi tentang Dawr-dasar dan Prahteh lrigasi ini penekanan diberikan kepada hakekat dasar yang mengatur prahtek pemberian air. Konsep yang

dibuat

secara umum dibahas, dan praktek yang diformulasikan secara

mu-takhir diuji.

Kami menyajikan bahwa

liputan

irigasi tersebar

di

seluruh dunia, mulai

dari

sumber-sumber penyediaan

_air

sampai

jaringan

drainase.

Sumber-sumber dan penampungan serta pengukuran air diuraikan dan begitu pula sumur-sumur, pemompaan, dan penyaluran

air.

Dasar-dasar hubungan

ta-nah dan

air;

termazuk penampungan, pergerakan

air

dan drainase tanah

yang pennukaan air-tanahnya dangkal diberikan. Makna masalah pengga-raman dan alkali tanatr ditekankan sebagai dasar-dasar kebutuhan air.

Perta-nyaan tentang kapan memberi air dan berapa banyak air dipergunakan

di

jelaskan dalam

bentuk

yang berlaku

unhrk

setiap tana'man dan daerah.

Pembahasan

juga

menguji konsep efisiensi irigasi

dan

dasar-dasar irigasi permukaan dan irigasi curah.

Kami

memberikan tekanan kepada

penting-nya

aspek sosial,

administratif,

dan hukum pemberian

air

dan termasuk memberikan

petunjuk

tentang konsep cara evaluasi. Hubungan antara

ta-nah,

air,

iklim

dan manajemen irigasi merupakan hal yang sangat penting

sekali.

Satuan

Metrik

dipergunakan dalam pembahasan bab demi bab. Dalam liampiran satuan Inggris kami memasukkan tidak hanya tabel konversi yang biasa tetapi juga memberikan persamaan

kunci,

tabel, dan gambar dalam

pasangan satuan Inggris untuk pembaca yang lebih menyukai sistem Inggris.

Soal-soal pda bagian akhir buku telah direvisi untuk menyajikan liputan

yang

lebih

luas

dari

batran pembahasan, dan soal-soal telah ditambahkan

untuk menggambarkan materi baru dari edisi keempat ini.

Kami berterima kasih

untuk

kehormatan telah dapat bekerja secara prG fesional bersama Dr. Orson W. Israelsen. Inspfuasi dan kepemimpinan beliau

sangat kami hargai yang cukup beruntung telah menjadi muridnya.

Kami

berterima

kasih

kepada mereka yang telah memberikan

saran-saran

unhrk

perubahan, yang telah menaruh perhatian terhadap

kesaliahan-kesalahan yang ada pada edisi sebelumnya, dan memberikan gambar-gambar

serta bahan-batran referensi.

Pekerjaan sekretariat yang sangat

baik

diberikan oleh

Dorothy

Sharp

dan Lavon Gardner. Salt Lake City, Utah Desember 1979

Vaughn E. Hansen

DAFTAR

ISI

Halaman

Irigasi di

Dunia

1

Sumber-sumber dan Penampungan

Air

Irigasi Hubungan Dasar Tanah dan

Air

Pengukuran Kelembaban Tanah

Aliran

Air

Kedalam dan Melalui Tanah

Masalah Garam dalam Tanah dan

Air

Kebutuhan

Air

772

Waktu Memberikan

Air

Irigasi-Besarnya

Air

yang

Digunakan

L45

Irigasi Siraman dan

Cucuran

L1l

Irigasi Permukaan Tanah dan Bawah

Tanah

198

Sarana dan Bangunan

Irigasi

212

Penyaluran

Air

higasi dan

Drainase

232

Sumur untuk

Air

higasi

25O

Pemompaan

Air

untuk Irigasi dan Drainase . .

.

27O

Drainase Daerah Irigasi 292

3L2 349

Soal-soal dan

Pertanyaan

357

Lampiran

A

Konst'anta Konversi Sistem Amerika-Inggris

Metrik

.

.

374 Lampiran

B

Persamaan dalam Satuan

Inggris

376

Lampiran

C

Gambar dalam Satuan

Inggris

379

Lampiran

D

Tabel dalam Satuan

Inggris

387

13 33 53 66 86 Pengukuran

Air

Aspek Hukum dan

Administratif

Irigasi dan Drainase

_f,

\-BAB

SATU

IRIGASI

DI DI]NIA

Irigasi adalah suatu seni yang sudah

tua.

Menurut sejarah, peradaban

telah

mengikuti

perkembangan irigasi. Peradaban

telah

meningkat pada

daerah beririgasi; peradaban

juga telah

merusakkan dan menghancurkan

daerah beririgasi. Sebagian besar manusia yang mengerti tentang irigasi.

pasti tentang kekekalannya, sepanjang dilakukan dengan cerdik. Pemikir-an yPemikir-ang lain bahwa suatu peradabPemikir-an yPemikir-ang didasarkPemikir-an pada pertanian dengan

irigasi adalah ditakdirkan cepat atau lambat akan mundur, karena beberapa

peradaban kuno yang tergantung pada irigasi telah mengalami kemunduran.

Sebagian besar kebudayaan kuno yang tergantung pada pertanian beririgasi

mundur

karena

tidak

adanya stabilitas

politik

dan lingkungan yang

demi-kian

berpengaruh terhadap pertanian beririgasi. Lamanya masyarakat

ber-adab mungkin tergantung pada banyak faktor, di antaranya pertanian yang dapat memberikan keuntungan secara tetap adalah sangat penting.

Bebera-pa prinsip dan praktek yang penting

untuk

pertanian yang tetap dan dapat memberikan keuntungan dengan menggunakan irigasi dibahas dalam buku

ini.

1.1

SEJARAH IRIGASI

Kekunoan irigasi tetcatat dengan baik dan secara tertulis dalam sejarah

umat manusia. Pada awalnya, tercatat Amraphel, Raja dari Shinar, sezaman

dengan

Ibrahim,

yang mungkin

identik

dengan Hammurabi, raja keenam

dari dinasti Babylon pertama. Ia membuat undang-undang, yang berlandas

kan

nama Hammurabi, menunjukkan bahwa masyarakat harus

menggan-tungkan

hidupnya

kepada irigasi. Salah satu undang-undang Hammurabi

menyatakan bahwa apabila seseorang meigabaikan

untuk

memperkuat tanggul salurannya dan air menghan5rutkan padang

rumput,

orang tersebut

Z I)ASAR.DASAR DAN PRAKTT,K IRI(;ASI

di

mana pada tanggulnya sebuah lubang terbuka harus mengembalikan

ja-gung yang hilang karena bobolnya tanggul tersebut.

Surat Hammurabi kira-kira 2000 S.M. mengungkapkan sudtu kesibukan

administrator pemerintahan yang

tidak

melupakan satu

huruf

pun apabila memberikan perintah kepada bawahannya:

Kepada Sid-Indiannam, Hammurabi berkata sebagai berikut: Kumpulkan orang-orang yang mempuhyai ladang sepanjang saluran Damanum untuk membenihkan-saluran Damanum. Dalam bulan ini, mereka supaya menyelesaikan penggalian salur-an Damsalur-anum.

Keterangan

lebih lanjut

tentang irigasi diketemukan dalam Raja-raja

Kedua

3:16-17:

Dan ia berkata, Demi Tuhan, Buatlah lembah ini penuh dengan selokan. Untuk

demi T\rhan, Ye tidakakan melihat angin, begitu pula ye tidak akan melihat hujan; sebelum lembah ini dipenuhi oleh air, yang dapat ye minum, ke dua ye, dan lembu kamu, dan binatang ternak kamu.

Seorang Ratu Assyria kuno, kira-kira hidup tahun 2000 S.M. dihormati

dengan memimpin pemerintahannya

untuk

mengalihkan

air

sungai

Nil

un-tuk mengairi tanah padang pasfu _{Mesir. Tulisan pada kuburannya ialah:} Saya memaksa aliran air yang dahsyat untuk mengalir sesuai dengan

keinginan-ku dan membawa airnya untuk menyuburkan ladang-ladang yang telah gersang

se-belumnya dan tanpa penghuni.

Saluran irigasi yang diperkirakan sudah dibangun pada masa pemerin-tahan Ratu Assyria masih tetap mengalirkan airnya. Dengan demikian, hal

tersebut merupakan catatan

dan

bukti

irgasi yang

tidak

terputus untuk beribu-ribu tahun

di

lembah sungai Nil dan untuk waktu yang hampir sama seperti di Syria, Persia, India, Jawa, dan Itali.

Mesir menyatakan mempunyai dam tertua di dunia, panjang 108 meter dan tinggi 12 meter, yang telah dibangun 5000 tahun yang lalu untuk

me-nampung air

untuk

minum dan irigasi. Daerah pengaliran irigasi yang diper-kenalkan pada kira-kira tahun 3000 S.M. masih tetap memainkan peranan-nya dalam pertanian di Mesir.

Di

China,

di

mana reklamasi dimulai letrih dari 4000 tahun yang lalu, keberhasilan raja-raja terdahulu

diukur

dengan kebijaksanaan mereka dan kemajuan dalam kegiatan pengaturan

air.

Raja Yu, dari dinasti Hsia (2200 S.M.) terpilih sebagai raja oleh masyarakat sebagai suatu penghargaan

untuk

hasil karyanya yang cemerlang dalam mengendalikan

air.

Bendungan Tu-Kiang yang terkenal, masih tetap mempakan dam yang berhasil sampai

se-karang, dibangun oleh seseorang yang bernama T\ran

Li

dan putranya pada

masa dinasti Chin (200 S.M.) dan menyediakan

air

irigasi untuk

kurangle-bih satu setengah

juta

acre sawah.

Kincir

air, yang banyak digunakan seba-gai alat

untuk

memompa air

di

China dan negara tetangganya, diperkirakan

juga telah

diketemukan pada

waktu

y:rng sama. Penemunya dipuja oleh tukang kayu penduduk negeri tersebut seperti seorang dewa. Saluran Agung

3r.-(GrandCanal),panjangll2Smeter,dibangunolehKerajaanSuiyS89r-613

sesudah Masehi.

Praktek irigasi

di

India terjadi lebih awal dari kisah sejarah tersebut de-ngan suatu

*ukt.,

yang

tidak

pasti.

Yaitu

waduk-waduk

di

srilangka smpai

tE

lrrai"

bagian Seiatair

y"rg

t"**rr

lebih dari 2000 tahun.

Ditulis

pada

tahun 300 s.M.

_{-"r,rr5utt"an}

bahwa selumh negara mendapat

air

irigasi

dan sangat makmur

karlna

panen dua

kali

di

mana masyarakat dapat me-mungut hasilnYa setiap tahun.

5r*g_or".rg

spanyol pada saat memasuki Meksiko dan Peru untuk

per-tama kalinyu

.urr"-rik"n-

perlengkapan yang rumit untuk menampung dan menyaturt a., kebutuhan air yang telah dipergunakan

untu\

beberapa

gene-rasi. Keasliannya

hampir

hilang karena pengaruh tradisi. Pekerjaan irigasi yang luas juga ada pada

waktultn

ai baratdaya Amerika Serikat. Misi

bang-saSpanyolyangmula.mulamembawapengetahuantentangirigasidari

daerah asanya

di

daerah

Lautan

Tengah. Beririgasi

juga

dilakukan oleh

f"*Urrr,

p&erja

tambang, dan penjaga perbatasan

di

banyak tempat

di

iugr".,

uarat Amerika Serikat meskipun tidak ada usaha yang dilakukan

un-tuf

mengembangkan suatu

ekonomi

pertanian yang berdasarkan kepada irigasi

saipai

dengan perintis bangsa Mormon memazuki lembah Salt Lake

paiu urru" .lu[,

r-gaz. Dalam pengaruh bangsa Mormon, qigasi merupakan

iuatu

perjanjian bersama, dengan masyarakat yang berada sekitar zungai

vu"g

U"**i a*i

p"grrrr.rngu,,. Selokan-selokan

umum

dibangun

untuk

men"gairi daerah

p"rt*1u,

da-n sebidang tanah kebun di kota-kota.

Tekanankehidupandankebutuhanuntukpenyediaantambahanma-kanan telah memertut<an suatu pengembangan irigasi yang pesat di seluruh Jurria. Meskipun irigasi lebih penting di daerah yang geffiang' pembangunan-nya telah

_-"nirai

semakin penting di daerah yang basah'

1.2

DAERAH TANDUS DI

DUNIA

Daerahyangmembutuhkanirigasisangatluasdanmeliputibagianse.

tiap

benua

ii

arrrria. Sabuk daeratr landus secara kasar dibagi ke dalam dua

irgf*i

Sabuk bagian utara meluas melalui bagian barat Amerika Serikat

aui

nA"XriXo,

melilui

Spanyol, bagian Selatan Perancis, Italia, Yunani sam'

pri

iu"r"i,

Asia Kecil,

tl*uoia,

hampir seluruh India dan sampai ke china.

babuk daerah tandus bagran selatan

meliputi

bagian dari Amerika Selatan pada sisi sebelah barat P"egunungan Andes, bagian selatan benua tersebut

ian

hampir

selumh

Afrik;

Sehtan, bersambung dengan sabuk bagian atas

melalui semenanjung Arab dan India, dan meluas ke selatan, meliputi

ham-pir

seluruh Australia.

Peradaban telah ada dan sekarang berada pada daerah tersebtrt

sendiri-an

karena seni dan

ilmu

beririgasi.

hetapi

luas tanah beririgasi

di

dunia'

tidak

terbatas kepada daerah tersebut. Sebagian

dari

pertanian beririgasi

yang paling menguntungkan

di

dunia umumnya

terletak

di

daerah yang

*"riprrrvui

".rr"h

hujan- yang

cukup.

Daerah tersebut seperti Brazilia

Te-"grf,,

Amerika Terrgair,

f"aia

Barat, dan

bagian barat dan selatan

Afrika

DASAR-DASAR DAN PRAKTEK IRIGASI IRI(;ASI tJI T,'UNIA

3.

Air

banjir.

4.

Air

tanah.

5.

higasi.

Kegagalhn dalam memperhitungkan kelima sumber tadi dan proporsi air

yang diberikan oleh masing-masing

untuk

seluruh kebutuhan

tanam-tanam-an

dapat menyebabkan kegagalan perencanaan suatu sistem irigasi. Pada beberapa daerah salah satu dari kelima sumber tadi bisa memberikan bagian

yang terbesar

untuk

kebutuhan tanam-tanaman;

di

daerah lain dua atau

Ie-bih

akan memberikan kontribusi

air

yang cukup besar untuk pertumbuhan tanaman.

Presipitasi

Untuk mendapatkan keuntungan yang terbesar, presipitasi harus mem-punyai karakteristik berikut

ini:

1.

Jumlahnya harus cukup

untuk

mengganti kelembaban yang hilang dari daeratr akar.

2.

Frekuensinya harus cukup sering

untuk

mengisi kelembaban tanah

sebelum tanam-tanaman menderita kekurangan air.

3.

Intensitasnya harus cukup rendah sehingga air yang digunakan da-pat diserap oleh tanah.

Hanya

di

beberapa daemh presipitasi akan memenuhi seluruh

kebutuh-an

di

atas pada setiap saat

untuk

menghasilkan panen yang maksimum. Kegagalan presipitasi untuk memenuhi kebutuhan tersebut berakibat dalam kenaikan jumlah irigasi di daerah kering dan basah.

Apabila merencanakan

proyek

irgasi, perhatian yang khusus harus di-berikan jangan sampai salah menafsirkan presipitasi "ratr,-rata" dalam bulan dan tahun yang bersangkutan. Angka rata-rata dapat memberikan arah yang salah, karena setiap daerah mempunyai bulan-bulan basah dan kering, dan

tahun-tahun basah dan kering,

baik

yang

_di

atas maupun yang

di

bawah

normal. Gambar 1-1 menunjukkan berbagai presipitasi yang dapat terjadi dari tatrun ke tatrun. Sepertiga dari waktu selama zuatu periode 40-tahunan,

hujan selama bulan

kritis

Juli

adalah sama dengan atau kurang daripada 50 persen dari harga rata-rata. Dengan demikian, harga rata-rata

untuk

jangka panjang mempunyai nilai yang kecil dalam memperkirakan besarnya kelem-baban yang diharapkan dalam bulan atau tahun apa saja. Sistem irigasi

ha-rus direncanakan

untuk

menyediakan air pada periode musim kering yang diperkirakan.

Salah satu yang paling menarik

di

dalam kenyataan ialah variasi

presi-pitasi, perubahannya

dari waktu ke waktu

dan dari zuatu tempat dengan

tempat

lain.

Dalam hal

ini

tidak

ada keseragaman dalam keadaan atau da-lam curah hujan; keadaan berubah terus dari hari ke hari, minggu ke ming-gu, bulan ke bulan dan dari tahun ke tahun. Pembatran tersebut adalah

me

yang mempunyai curah hujan tahunan yang agak besar, tetapi selama 6

bu-lan

tidak

ada hujan sama sekari. oaerah taln

irempunyai waxtu

2 minggu

sampai

2

bulan m-usim _{kemarau yang memerlukan irigasi apabila pertanlin}

yang dapat memberikan keuntungan _{dan diselang-r":lirg akan dilakukan.}

Dengan demikian, _{irigasi berum rama dilakukan di"negara-negara yang}

tan-dus, tetapi akan menjadi suatu bagian yang mendasar untuk

plrtaniariyang

dikembangkan secara baik di seluruh

dunii.

Dengan mempunyai persediaan

air yang banya(

untuk

hasil panen baik

di

daerJrr yang basah _maupun tan-dus, menunjang.kepada pertanian yang dapat

_-"rrl".ii*

_{keuntungan dan}

produktif.

_{Prinsip-prinsip dasar irigasi adaiah sama, baik dilakukan}

di

dae-rah yang beriklim kering maupun basah.

I.3

DEFINISI IRIGASI

Irigasi secara _{umum didefinisikan sebagai penggunaan air pada tanah}

un-tuk

keperluan p-e-nygdiaan cairan ya.rg

_aiuutr[t

_*

_untuk

_pertumbuhan

tanam-tanaman. _{Meskipun demikian, suatu}

_definisi

_{yang lebih umum} dan

termasuk sebagai irigasi adarah penggunaan

_air

pada tanah

untuk

setiap jumlah delapan kegunaan berikut

ini

1.

Menambah

air

ke dalam tanah

untuk

_{menyediakan cairan yang}

di-perlukan untuk p _{ertumbuhan tanam_tan"-arr.}

2.

untuk

menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang

pendek.

3.

untuk

mendinginkan

_{tanah dan}

_{atmosfir, sehingga menimbulkan}

lingkungan yang baik untuk _{pertumbuhan tanam-tanaman.}

4.

Untuk mengurangi bahaya pembekuan

5.

Untuk _{mencuci atau mengurangi garam dalam tanah.}

6.

Untuk mengurangi bahaya erosi tanah.

7.

Untuk _{melunakkan pembajakan dan gumpalan tanah.}

8.

untuk

_{memperrambat pembentukan tunas dengan pendinginan}

ka-rena penguapan.

Pemberian

air

_{irigasi dapat dilakukan dalam lima cara: (1) dengan}

peng-genangan _{(flooding); (2) dengan menggunakan arur, besar}

atau

tecir;

1a1

aI-ngan menggunakal

air

di

bawah permukaan _{tanah melalui zub irigasi, se}

|ingga

menyebabkan permukaan

air

tanah

naik;

(4)

dengan penyiraman

(sprinkling); (b) atau dengan sistem cucuran

(trickiej.

Air

untuk

_{menyediakan kelembaban tanah yang diperrukan untuk}

per-tumbuhan tanam-+anaman bisa didapatkan

dari-limi.tl-*b"r,

di mana salah satu pun

tidak

boleh diabaikan apabila

kita

_{memperkirakan kebutuhan air}

irigasi:

1.

hesipitasi.

2.

Air

atmosfir selain presipitasi.

Hujan bulan Juli di Omaha dan Nebraska I Rata'rata _- 9.27 mm.

DASAR.DASAR DAN PRAKTEK IRIGASI

1940 1945 1950 ',1955 1970 '1975

Gambar l-1. hesipitasi berbeda-beda dari tahun ke tahun. Harga rata-rata jangka

pan-jang kecil pengaruhnya dalam memperkirakan besarnya curah hujan yang diharapkan

pada suatu bulan atau tahun tertentu. Setiap daerah mempunyai tahun "basah" dan

"kering" masing-masing.

rupakan

hal

yang penting dalam kaitannya dengan pertanian

di

daerah

kering dan basah. Periode hujan yang sedikit selama dua minggu atau lebih

pada musim tanam sering terjadi di daerah yang beriklim basah. Dalam

wak-tu

10-tahun

di

Michigan, secara rata-rata, ada

tujuh

periode setiap tahun-nya, dari

1

sampai 2 minggu, di mana tidak terjadi hujan.

Di

Iowa ada

dela-pan periode seperti itu; di Wisconsin, Minnesota, Illinois dan Indiana, enam; dan

di

Ohio, lima. Suatu periode yang curah hujannya sedikit untuk selama

2

atau

3

minggu

terjadi,

secara rata-rata, dua

kali

dalam setiap tahun di

Minnesota dan sekali

di

masing-masing kota yang lain. Periode yang curah hujannya sedikit

untuk

selama 3 minggu atau lebih umumnya ja.rang _terjadi

di daerah yang "basah" tersebut.

Di

Missouri selama zuatu

periode

?7-tahun, seperempat

dari

tahun-tahun tersebut merupakan tahun yang sangat kering dan telah

mengakibat-kan

kehilangan hasil panen yang sangat besar. Selama 40 tahun telah

ter-jadi

15 tahun yang kering

di

mana panen jagung

di

Missouri sangat jauh di

bawah rata-rata. Dalam 3 tahun selama masa tersebut hasil panen lebih kecil

dari

setengah harga rata-rata dan selama

10

dari

15

tahun tersebut lebih kecil dari tiga perempat harga

rataiata.

Kebutuhan irigasi telah memaksa menarik perhatian para petani di

selu-ruh

dunia karena menderita kekeringan yang banyak berpengaruh sangat

banyak pada daerah-daerah pertanian. Meskipun curah hujan mungkin ter-sedia

untuk

perbumbuhan tanaman pada tahun-tahun yang normal, telah

diketahui melalui berbagai pengalaman yang mahal bahwa waktu yang

pen-dek tanpa curah hujan telah merusak tanam-tanaman yang akhirnya merugi-kan para petani.

Karena catatan tentang presipitasi biasanya terbatas, harus diperhatikan

untuk tidak

menginterpolasinya terlalu jauh tanpa pertimbangan yang ma-tang dari berbagai variasi yang mungkin terjadi. Variasi yang luas, tentunya, dengan mudah dapat diamati melalui perubahan keadaan tumbuh-tumbuh-an dtumbuh-tumbuh-an dari pengetahuan penduduk setempat. Namun demikian pentingnya yag terakhir

ini

ialah karena variasi dapat terjadi tanpa diketahui lebih da-hulu dengan jelas.

Air

Atmosfir Selain PresiPitasi

Disebagianbelahanduniakontribusiairatmosfirdalambentukselain

presipitasi

"irt

rp

bermakna.

Di

bagian

Australia barat, air embun yang

cu-irp

t"rU"rrtuk

untuk

menghasilkan padang

rumput

yang

baik' Di

padang

furi,

Nuilu

sebelah baratdaya

dari

Laut Mati, embun sangat berarti

untuk

pertumbuhan anggur pada musim panls-' Curah hujan yang kecil' 10 sampai

^zg

".,'

tahunan, diperbesar dengan

100

sampai

250

embun malam

setiap

tahun.

Para arkeolog telah menemukan batu berkisi-kisi di Jajib yang dibangun

di

sekeliling tuniUuh-tumbuhan rambat dan pepohonan

untuk

"memeras" air dari udaia dalam jumlah yang cukup untuk mengairi tanam-tanaman.

Di

kepulauan Hawai

**pri

diamati dan ternyata

untuk

yang tumbuh

di

bawah zuatu pagar kawat

di

mana embun terbentuk ketinggiannya

ada-trr,

aru

kali ketinggian rumput yang tumbuh di lapangan sebelahnya.

Keadaan

atmosfir

yu.rg

,rtt,*nya

terdapat

untuk

membentuk sumber

air

bermakna adalah:

it)

lor*u.i

embun yang agak besar,

(2)

kabut dan awan, dan

(3)

kelembaban yang

tinggi.

Keadaan tersebut mengurangi

ke-butuhan

air

untuk

tanaman dengan mengurangi gaya yang menyebabkan

air

menguap (bertranspirasi)

dari

tumbuh-tumbuhan.

Embun

khususnya

efektif

dalam

p"rrg.rr"rrgu,

jumlah

air

yang

mengalir

melalui

tumbuh-tumbuhan,

aan

aJtam

treaOaan

tertentu,

embun

diserap

oleh

tumbuh-tumbuhan.

Air

yang menguap

dari

tanah dan daun-daunan biasanya

ber-kurang dengan suat"u _iumtar,

air

yang sepertinya akan dihisap

dari

tanah

oleh

tumbuh-tumbuhan.

Kabut,

tetesan

air,

dan

embun dengan jumlah

sampai 28-cm kedalaman

air

di

Cascade Head, Oregon, selarrta L42

hari

berkabut.

selama suatu periode 6-tahunan 23-cm disimpan setiap

tahun-nya

di

coshocton,

ohio.

Empat puluh sentimeter diperkirakan merupakan

suatuangkatertinggiyanglayakuntukjumlahuapairatmosfiryangdapat

*urrg"-f,rn

dalarn "suut,

t"t.,rr.

Kontribusi uap air atmosfir, dalam bentuk

lain

selain presipitasi, jangan

dilupakan pada

waktu

memperhitungkan

kebutuhan untuk tambahan air

untuk

hasil pertanian'

Air

Tadah Hujan (Flood Water)

Air

tadah hujan dalam keadaan tertentu

mirip

den$an air irigasi, tetapi

tidak

disalurkan oleh manusia. Pada waktu banjir melalui permukaan tanah,

air

diserap oleh tanah dan ditampung

untuk

penggunaan selanjutnya cileh tanam-tanaman. Pada beberapa daerah hasil pertanian sepenuhnya

tergan-tung kepada air tadah hujan.

Air

Tanah (Ground Water)

Air

tanah adalah

air

di

bawah permukaan tanah di mana rongga-rongga

di

dalam tanah pada hakekatnya terisi oleh air. Pergerakan air tanah ke atas

izq

Ezo c o 15 f ct0 a

_gs

J

o0

UADAI(.L,ASAK I)AN PKA K'I't'K II{I( iASI

oleh kapilarisasi dari permukaan

air

tanah ke dalam daerah akar dapat

me-rupakan suatu sumber air yang utama untuk pertumbuhan tanam-tanaman. supaya cukup

efektif

tanpa membatasi dengan serius pertumbuh

an

ta-nam-tanaman,

air

tanah harus dekat tetapi

di

bawah kedalaman dari mana sebagian besar kebutuhan

air untuk

tanam-tanaman

diambil.

Apabila air tanah ada dalam daerah akar yang normal, pertumbuhan tanam-tanaman

secara _{pasti akan tertekan. Apabila air tanah terlalu dekat dengan}

permuka-an, kemampuan tanah

untuk

menghasilkan sebagian besar panen yang eko-nomis menjadi hampir tidak ada sama sekali. Namun demikian, suatu

per-mukaan

air

tanah pada _{bagian bawah daerah akar dapat menyediakan suatu}

jumlah

air yang layak _{dan dengan demikian mengurangi biaya irigasi lebih}

besar daripada kerugian panen yang dapat

ditutupnya.-xuaiamai

pu.*r-kaan

air

tanah

yang optimum ialah

kedalaman yang dapat memberikan pengembalian ekonomi yang maksimum.

1.4

IRIGASI

DI

DAERAH

BERIKLIM

BASAH

sebagaimana halnya irigasi merupakan hal yang penting di daerah yang tandus, pembenaran irigasi di daerah beriklim basah tergantung kepada

jum-lah dan kejadian presipitasi. curah hujan pada

umumryu

"rk

p-tetaii

ia-rang sekali secara

tepat

sesuai dengan kebutuhan tanam-tanaman.

Keba-nyakan curah hujan _{dan kekeringan adalah kejadian yang umum. Beberapa} faktor harus dipertimbangkan secrua

teliti

di daerah yangtasah.

1.

Pemakaian

air

irigasi mengakibatkan drainase

lebih

kritis

dar-r

ka-dang-kadang menjadi esensial.

2.

Irigasi mungkin

diikuti

secara singkat oleh suatu ba<iai yang hebat yang mengakibatkan kelebihan air di daratan dan dalam tanah.

3.

Irigasi seczua umum akan memperpa,jang musim pane. yang

nle-ningkatkan musim hujan selama panen.

4.

Manajemen tanah _{pertanian menjadi lebih kritis.}

5.

_{Kebutuhan mesin-mesin pertanian meningkat karena waktu yang}

le-bih pendek apabila tanah pertanian kering.

6.

sistem

irigasi adalah suatu sistem tambahan yang meningkatkan biaya per satuan keuntungan.

7.

Erosi

ya.g

meningkat

dan

limpasan permukaan yang

lebih

besar akan terjadi.

8.

sumber

air

dan

mutu

serta jumlah tenaga yang tersedia adalah

per-r-ting dan harus dievaluasi dengan hati-hati.

Keuntungan adanya uap

air

yang cukup, memungkinkan dua

kali

panen,

jenis

_{tanaman yang dapat}

_{tumbuh lebih}

_{banyak, dan kemungkinrn}

_h"rit

panen yang

_{lebih baik}

_{akan seimbang dengan kenaikan biaya dan}

faktor-faktor yang merugikan.

IRICASI I)I I)TINIA

Penanaman modal (investment)

untuk

sarana irigasi di daerah basah dan

kering pada dasarnya adalah penanaman modal jangka panjang. Beberapa

sistem irigasi telah meningkatkan keuntungan yang cukup pada tahun

per-tama operasi

untuk

membayar seluruh biaya pembangunan, tetapi sebagian

besar sistem membutuhkan beberapa tahun

untuk

menutupi modal awal.

Keadaan

iklim,

keadaan pasar, dan manajemen adalah beberapa faktor yang menentukan kecepatan pembayaran kembali modal awal. Tanam-tanaman yang beririgasi, kedalaman sistem akar-akarnya, kecepatan kerusakan

kare-na kekeringan atau reaksi terhadap irigasi, dan nilainya juga penting. Bebe' rapa tanah menunjukkan pengaruh msuim panas jauh lebih cepat daripada

yang

lainnya.

Pada

tahun

basah, bagaimanapun suatu penanaman modal yang besar tertanam pada peralatan irigasi tanpa meningkatkan

pengembali-an keuangan.

Apabila mempertimbangkan apakah diinginkan atau

tidak

untuk mem-bangun suatu sistem irigasi, kemungkinan penggunaanrata-rata harus diper-timbangkan dengan

teliti.

Irigasi, meskipun pada daerah yang basah, harus

dipikirkan

sebagai suatu operasi tanah pertanian yang normal.

Kemungkin-an untuk

menjamin

dan

memasang peralatan dalam

waktu

yang singkat

untuk

menyelamatkan tanam-tanaman yang

telah

dan sedang menderita

kekurangan air adalah jarang.

1.5

LUAS DAERAH BERIRIGASI

Luas daratan yang beririgasi

di

dunia adalah lebih dari 233 juta hektar.

Hasil penelitian luas dataran beririgasi yang lengkap yang dilakukan oleh

International

Commission

for

Irrigation and

Drainager

diberikan

dalam

Tabel 1-1. Jumlah daerah yang ditanami dan beririgasi dan juga persentase

daerah yang

ditanami yang

beririgasi diperlihatkan. Jumlah daerah yang

ditanami diperkirakan 233.637.000

hektar

di

mana merupakan 16 persen

dari daerah yang ditanami. Lima negara-China, India, Pakistan, Uni Sovyet

dan Amerika Serikat-mempunyai daerah beririgasi yang paling-luas, jum-lahnya adalah 161.000.000 hektar yang merupakan 68 persen dari seluruh daerah beririgasi di dunia.

Irigasi telah meningkat secara mantap

di

seluruh dunia seperti terlihat dalam Gambar 1-2. Dalam

tahun 1949

perkiraan dataran yang beririgasi adalah 106

juta

hektar, sedangkan pada tahun 1974 diperkirakan sebesar 234 juta hektar.

Boermar memperkirakan bahwa pada 46

juta

hektar peningkatan yang

bermakna dalam kapasitas

produktif

akan dihasilkan

dari

pembaharuan dan peningkatan irigasi dalam 1"0 tahun yang akan datang, dan irigasi yang baru dapat dilakukan pada 23 juta hektar. Ia menyatakan dengan tepat

bah-wa

untuk

bersama-sama membawa daratan baru

ke

dalam produksi,

pro-duktivitas

tanah pertanian harus ditingkatkan dengan memperluas sarana

lA.H. _{Bo"rmn, "The World Could}

Be l:cd." Journal o.l Sctil otttl llalc,r Atnsen,alion, YoI.30, No. I, I 975.

h.-IJASAR-I)ASAR I)AN PRAKTEK IRI(;ASI _{IRI(}ASI I)I t)TJNIA}

_1l

Tabel_l'1 Daerah Irigasi di Negara-negara yang Mempunyai ranah Beririgasi Lebih dari Satu Juta Hektar

Tanah yang Ditanami 1.000 ha Daerah Beririgasi Negara _1.000

_ha

_Persen

l.

Alghoniston 2. Argentino 3. Austrolio 4. Bulgorio 5. Chile

6. Ctrina dan Formosa

7. Mesir 8. Indio 9. Indonesio 10. Iron I

l.

Iroq 12. Itali 13. Jepang 14. Koreo 15. Mexico 16. Pokiston 17. Peru 18. Philipina 19. Spanyol 20. Sudon 21. Thoilond 22. Turki 23. USA 24. USSR 25. Venezuelq 26. Vietnom 27. Negara lain Jumlah di dunia "///X-t'-''' o

:

2oo o 'f 'I o -o

€

roo o o o 7,980 26,028 44,610 4,516 4,632

llt,t67

2,852 I 64,6 l0 18,000 16,727 10, r63 14,409 5,446 2,31I 23,8t7 21,700 2,979 I 1,145 20,626 7,000 I1,200 26,068 192,318 232,6D9 5,2t4 s,083 463,790 1,457,000 2,900 1,555 1,58 I 1,001 1,500 76,500 2,852 38.969 6,800 5,251 4,000 3, s00 2,626 1,070 4,200 12,400 1,il6 1,090 2,435 2,520 3,t70 t,724 2r,489 I r,500 1,000 3,040 t7,848 233,637 3l 6 4 24 32 69 100 24 38 3l 39 29 48 46 l8 57 37 l0 t2 25 28 7 l1 5 l9 60 4 t6 0 1 945 1950 1955 1960 1965 1970 1975

Perkiraan tahun penerbitan

Gambar l-2 Pt'rkiraan dacrah bcririgasi di dunia nrcnunjukkan pcrturnbuhan yarrg

mantap dan konsisten.

1.6

MASA DEPAN PERKEMBANGAN IRIGASI

Sebagaimana halnya penduduk dunia yang meningkat terus, kebutuhan

makanan dan bahan-bahan serabut untuk masyarakat juga akan meningkat.

Laki-laki dan wanita yang mempunyai pengetahuan tentang irigasi akan

di-tantang

untuk

mencari

penyelesaian masalah kebutuhan makanan dan

bahan-bahan serabut tersebut.

Air

harus disediakan

untuk

tanah yang lebih Iuas. Tanah yang tandus menjadi sangat

produktif

apabila ada

air

irigasi.

Produktivitas tanah yang sekarang menghasilkan makanan dan bahan-bahan

serabut yang mengandalkan curah hujan alamiah secara

umum

dapat

di-tingkatkan

secara bermakna dengan pemakaian

air

irigasi. Namun

demi-kian,

penanaman modal yang dibutuhkan

untuk

meningkatkan-sisa tanah daratan akan

jauh

melebihi modal yang telah digunakan

untuk

menyedia-kan air untuk

daerah

yang

sekarang

ini

sudah mendapatkan

air

irigasi.

Waduk yang paling besar, saluran terpanjang, dan terowongan serta sifon yang paling mahal masih akan dibangun. Sepanjang jumlah penduduk setiap

dekade secara material meningkat, kebutuhan lebih lanjut untuk pengguna-an air

untuk

irigasi juga akan meningkat.

1.7

JANGKAUAN

ILMU

IRIGASI

Ilmu

irigasi

tidak

hanya terbatas kepada penggunaan

air

pada tanah.

Jangkauan

ilmu

irgasi

meliputi

daerah aliran sampai ke tanah pertanian dan

pada saluran drainase. Daerah aliran menghasilkan

air

irigasi, sungai mem-bawa air, manajemen dan penyaluran air, dan masalah drainase yang timbul akibat pelaksanaan irigasi semuanya adalah pekerjaannya ahli irigasi.

Peng-amatan sebagian

dari

suatu sistem irigasi tanpa mempertimbangkan

kom-ponen masing-masing akan mengarah

ke

perencanaan yang gagal dan

per-siapan yang tidak memadai.

irigasi dan dengan meningkatkan sistem irigasi yang sekarang ada yang

ber-operasi pada efisiensi kurang

dari

b0 persen.

Di

beLerapa daerah seperti di

Afrika

utara dan

Timur

Dekat

di

mana sebagian besar

air

sungai sudah

di-pergunakan, penekanan terutama _{harus kepada pengembangan}

_air

_tanah.

Di

daerah

Afrika

yang luas

di

sebelah selatan

gu*.,

s"ahara dan di Amerika

Latin sebagian _{besar sungai masih sedikit sekali aipergunJan untuk}

keper_

luan

irigasi. Penanaman modal yang sedang dapai

,ri""jt

uriltan

pengem-balian yang besar. Har

ini

bisa terjadi di be6erapa

""g*""di1imur

Jauh. Di

negara-negara

rain

kemajuan irigasi tergantung t<epada biaya sarana yang mahal untuk _{mengendalikan aliran sr.rgai}

_y*gL"r*.

lZ

r)AsAR-DAsAR I)AN prrAKIEK _rRr(;ASI

Karakteristik daerah aliran, termasuk keadaan tumbuh-tumbuhan dan kemampuan

tanah dan

lapisan bawah tanah menyimpan

air,

seluruhnya

penting dalam pengaruhnya terhadap hasil

dari

air

irigasi. Demikian juga

karakteristik sungai yang membawa air adalah penting. Kerapkali manaje

men sungai tersebut, bangunan pembagi yang dibangun pada sungai

terse-but, dan bangunan pengendali untuk mengurangi kehilangan karena

rembes-an drembes-an kebutuhrembes-an

air

sepanjang sungai dan saluran adalah penting.

Bangun-an

pembagi, bangunan pengendali,

dan

saluran pembawa sangat penting sekali. susunan sistem irigasi pada daerah pertanian, metode pengendalian,

dan pembuangan

air

kelebihan dan buangan juga mempunyai makna yang

sangat penting.

Pembuangan

air

kelebihan

yang tepat juga

sama pentingnya untuk

memperoleh

air

irigasi. Sangat sering proyek irigasi direncanakan tanpa

per-siapan yang memadai menggunakan

air

buangan. Sering

terjadi

air hilang

tidak

_{berguna pada saluran pembawa dan dengan penggunaan yang berle.}

bihan.

Kedua

air

permukaan dan

air

tanah buangan harus dimanfaatkan pada daerah yang

lebih

rendah atau dipompa ke daerah yang lebih tinggi

untuk

dimanfaatkan kembali sepanjang air tersebut cocok

untuk

produksi

pertanian. Perencanaan sistem drainase permukaan dan bawah tanah adalah

sangat penting dalam mempertahankan produktivitas yang tinggi dari dae-rah yang beririgasi.

Keseimbangan

hidrologi

alamiah

dari

suatu lembah selalu terganggu

oleh adanya

air

irigasi pada daratan

di

lembah tersebut. Dengan demikian, masalah drainase akan

timbul,

biasanya masalah pada permukaan dan

ba-wah tanah,

yang sebelumnya

belum

ada. Masalah tersebut harus diper-hitungkan lebih dahulu dan akibatnya harus dimasukkan dalam pertimbang-an ekonomi ypertimbang-ang semula.

1.8

EKONOMI

DARI

IRIGASI

Masalah ekonomi adalah penting dalam mengevaluasi kegiatan irigasi,

untuk

_{irigasi terutama adalah untuk. meningkatkan keuntungan.}

Keuntung-an

yang

lebih tinggi

sebagai

akibat

dari lebih

efisiennya produksi pada

akhirnya menjadikan harga

untuk

konsumen lebih rendah, dan harga yang

lebih

rendah berakibat konsumsi makanan dan serat lebih banyak;

keter-sediaan makanan dan serat yang lebih besar menjadikan standar hidup

pen-duduk bumi lebih tinggi. Faktor-faktor tersebut harus selalu diingat. proyek irigasi menjadikan bumi sebagai tempat hidup yang lebih baik.

BAB

DI.]A

SfJMBER-SIJMBER

DAI\

PENAMPI]NGAN

AIR

IRIGASI

Pada dasarnya, hujan dan salju adalah sumber semua air. Bagian air yang

tidak

digunakan pada tempat ia

jatuh,

mengalir melalui permukaan tanah

atau merembes ke dalam tanah dan meningkatkan persediaan air tanah.

De-ngan demikian,

air

hujan atau salju yang

tidak

digunakari menjadi suatu sumber yang potensial baik

untuk

air permuakan (surface water) maupun

air-tanah (gtound-water)

untuk

irigasi.

Air

irigasi juga bisa berasal dari air

buangan (waste

water),

yaitu air

yang

tidak

digunakan secara konsumtif

oleh pertanian, industri, dan perkotaan.

Keberhasilan setiap

proyek

irigasi secara luas

terlihat

pada kecukupan

dan ke(ergantungan

dari

persediaan airnya. Pada daerah beririgasi

badan-badan pemerintalr harus mengadakan pencatatan jangka panjang yang

ber-kesinambungan mengenai presipitasi, aliran sungai, dan persediaan air-tanah

sebagai suatu dasar

untuk

penggunaan semua sumber air.

2,1

PRESIPITASI LEMBAH DAN PEGUNT.JNGAN

Hujan dan

salju yang

turun

pada lembah-lembah yang beririgasi

ber-harga sebagai sumber air

untuk

ditampung secara lan$sung di dalam tanah. Pada beberapa lembah gunung, presipitasi selama musim dingin

menyedia-kan

air

yang cukup

untuk

menumbuhkan

biji-bijian

dan memelihara

per-tumbuhan tanaman muda

untuk

beberapa minggu. Pada lembatr tersebut,

tanaman tahunan

juga tumbuh

dengan

kokoh

pada awal musim dengan

menanfaatkan presipitasi musim dingin yang telah ditampung

di

dalam

ta-nah. Daerah lembah

lain

yang gersang hanya mendapatkan presipitasi

mu-sim

dingin

yang

sedikit

sehingga petani harus memberinya air irigasi pada

tanah

tersebut sebelum menebarkan benih tanaman

untuk

menjamin air

yang

cukup

untuk

menumbuhkan benih dan memulai pertumbuhan yang

t4

DASAR-DASAR DAN PI{AK'IEK IRIGASI

,i

\, 4p

':&h

_'i 4,4 ",!. Gambar 2-1. Salju yang tertampung dpada daerah aliran mcrupakan suatu persediaan air irigasi yang _{potensirl. (Photo oleh Bert V. Allen).}

salju yang turun di daerah pegunungan sekitarnya sebagai suatu sumber

per-sediaan air

untuk

keperluan irigasi. Pada hampir semua daerah lembah yang

beririgasi presipitasi secara

relatif tidak

penting sebagai sumber air irigasi yang langsung. Presipitasi pada daerah pegunungan, sebagaimana dilukiskan dalam Gambar 2-1-, mempakan sumber persediaan air yang utama.

Pengang-kutan

air

dari

sumbernya

di

daerah pegunungan ke daerah-daerah lembah menimbulkan masalah yang menarik

tapi

membingungkan bagi masyarakat yang tinggal

di

daerah yang tandus. Penelitian yang sungguh-sungguh

ten-tang produksi

air

dari

masing-masing pegunungan tempat hujan dan salju

turun

diperlukan. Pemakaian yang tuntas dan ekonomis dari hampir semua

sumber alami adalah tidak dapat dipisahkan, dihubungkan dengan produksi

air.dari

daerah

aliran,

pengangkurannya

ke

tempat penggunaannya, dan

penggunaannya yang ekonomis, baik

untuk

keperluan tenaga

listrik,

irigasi, rekreasi, atau keperluan domestik dan industri. Dalam hal ini, ada

kebutuh-an

untuk

suatu pengenalan yang

lebih

luas mengenai kenyataan bahwa

penyelesaian

yang cerdik

mengenai masalatr

produksi

daerah

aliran

dan pen,gangkutan

air

yang ekonomis akan meningkatkan kesejahteraan

masya-rakat dengan cukup besar.

SUMBIiR-SUMBER DAN PENAMPUN(;AN AIR IRIGASI I5

2.2

PENELITIAN PERSEDIAAN

AIR

pengumpulan informasi yang dapat dipercaya mengenai persediaan air

membutuhkan usaha keras yang

cerdik

dan sunggUh-sungguh dan berke-sinambungan. Persediaan

air

yang

tidak

memadai telah mempunyai

penga-ruh

yang

berarti

terhadap masalah pembiayaan dan kegagalan proyek iri-gasi. Optimisme yang berlebihan dan kesimpulan yang berdasarkan kepada pengetahuan yang

tidak

memadai mengenai produksi daerah aliran merupa-kan kekurangan yang umum dan kesalahan yang fatal.

Perkiraan yang berlebihan (overestimasi) mengenai persediaan air untuk berbagai proyek sering tercermin dalam sedikitnya luas daerah yang dapat

diberiair

irigasi apabila dibandingkan dengan luas daratan yang ingin diberi

air

irigasi pada

,"t

".na

proyek semula. Keadaan daur ulang

iklim

(climate

cycles), yang

tidak

dapat diperkirakan sebelumnya dengan tepat,

bersama-an dengbersama-an variasi presipitasi dbersama-an alirbersama-an sungai yang luas dari suatu waktu ke

waktu yang lain, mempersulit masalah pengggnaan

air

yang tersedia secara ekonomis setiap tahun. Dengan demikian lingkungan daerah tandus harus mengatur cara beririgasi secara tepat sampai suatu tingkat tertenhr berda-sarkan informasi yang dapat dipercaya mengenai persediaan air.

Penyelidik-an

pada suatu daerah

aliran

harus dilaksanakan

untuk

menentukan hasil

produksi

(yield)

dan persediaan

air

yang tersedia

untuk

perluasan irigasi lebih lanjut.

2.3

PENYELIDIKAN TENTANG

SAIJU

DAN KEUNTUNGANNYA salju yang masih ada pada permukaan tanah merupakan persediaan air yang sangat baik. sebagai contoh, 10 cm salju biasanya mengandung 1

cen-li-"t"r

dan paling banyak 3 centimeter

air.

Dengan demikian, suatu cufah salju 10 centimeter dengan 1 centimeter air pada daerah seluas 10 kilometer

bujur

sangkar, akan mengandung persediaan

air

sebanyak 10.000 hektar

centimeter. Jumlah

air

tersebut akan memenuhi waduk seluas

10

hektar sampai zuatu kedalaman sebesar

1

meter. Tidak jarang curah salju terham-par de.rgan kedalaman sebesar 3 meter pada suatu daerah aliran. Juga pada musim semi air yang terkandung dalam salju setebal 10 centimeter biasanya

lebih

dari

1

sentimeter. Kapan dan bagaimana cepatnya

jumlah air

yang

besar tersebut dilepas

oleh

mencairnya salju adalah yang paling penting

untuk

pemakai

air.

Karena sungai akan berkembang secara penuh, sungai

tersebut menjadi semakin penting

untuk

diketahui berapa banyak air yang dapat diharapkan.

Dalam hal ini penting

untuk

diketahui apakah persediaan akan memadai atau tidak dan dalam keadaan bagaimana limpasan akan terjadi. Pada tahun'

tahun

di

mana persediaan air terbatas, rencana tanam dan irigasi harus di-perbaharui,

lebih sedikit

daeratr yang dapat

diberi

air

irigasi, sehingga

ta-naman yang membutuhkan

air

yang

sedikit

harus ditanam' dan tanaman

yang cepat berbuah dipakai sebagai pengganti

untuk

tanaman yang mem-butuhkan zuatu musim yang lebih panjang.

Apabila persediaan air

di

atas normal, tanatr tambahan dapat diberi air ',il;i,,j

'!1. ... _I

t6

I)ASAIi.I)ASAR I)AN PRAKTT.]K I RIGASI

(iambar 2-2. Trackmaster yang dikerrbangkan oleh Utah Scientific Research l]oundation untuk pcrjalanan di luar jalan raya atau pada salju.

irigasi atau pertanian yang

lebih

intensif dapat dilaksanakan. Keuntungan tersebut di atas dan yang lain dari penyelidikan salju berakibat dalam makin meluasnya jaringan penyelidikan salju

untuk

mendapatkan data yang lebih dapat dipercaya dengan lebih cepat dan aman.

Karena banyak daerah yang terpencil harus diambil contoh sekali dalam sebulan, telah dikembangkan kendaraan salju (lihat Gambar 2-2) yang dapat bergerak

di

atas

jalan

yang berlumpur, batu-batuan, salju, dan es, dengan

membawa penyelidik ke dalam dan ke luar daerah dengan aman. Helikopter

juga dipergunakan untuk mencapai daerah yang terisolir (lihat Gambar 2-3).

Sekarang juga usatp_yang zungguh sedang ditekuni

untuk

mengembangkan

elemen pengindera,yqqg akan memodulasi suatu

sirkit listrik

dan kemudian

memdngkinkan

penyduran

kedalaman

dan

kandungan

air

salju

dengan

menggunakan radio ke pusat lokasi.

Karena perkiraan harus dilakukan dengan cepat setelah penyelidikan di-lakukan,

teknik

analisis telah dikembangkan dengan menggunakan

kompu-ter kecepatan tinggi.

Jalan salju yang cocok biasanya dibuat

di

padang

rumput

pegunungan yang sempit

di

mana hamparan salju sangat kecil dipengaruhi oleh tiupan

angin. Jalan tersebut

terdiri dari

10 sampai 15

titik

pengamatan yang

ber-juak

15 sampai 30 meter. Kedalaman dan kandungan air dari salju dihitung

pada setiap

titik

pengamatan.

Salju diambil contohnya dengan menggunakan tabung aluminium tanpa sambungan yang ringan. Bagian bawah tabung dipotong dengan gergaji

po

SU M BI.] R-SU M BI]R DAN I'I.]N AM PU NGA N A IR I RI(;ASI

t7

Gambar 2-3. Helikopter sedang digunakan untuk penyelidikan keadaan salju di

dae-rah yang terpencil. (Dengan ijin dari Soil Conservation Service, U.S.D.A.)

tong bulat

untuk

menembus salju atau seperti es yang mengeras. Tabung

di

tekan

ke

dalam salju dan kemudian diangkat, dengan menahan suatu

inti

salju

di

dalam tabung tersebut, dan ditimbang seperti terlihat pada Gambar

2-4.

Data yang dikumpulkan dikorelasikan dengan satu atau lebih variabel

berikut

untuk

memperkirakan limpasan puncak dan

jumlah

keseluruhan:

aliran sungai sekarang dan kejadian sebelumnya, temperatur, kandungan air

pada tanah penutup, dan curah hujan.

2.4

WADUK PERMUKAAN (SURFACE RES

Waduk permukaan dibangun

untuk

me

grnakan apabila aliran alami suatu sungai tidak cukup

untuk

memenuhi

ke

butuhan irigasi. Limpasan musim dingin dan semi dapat dikumpulkan

sam-pai

dibutuhkan

untuk

pertumbuhan tanam-tanaman. Pada

waduk

yang besar kelebihan limpasan pada musim hujan dapat ditampung sampai di-butuhkan pada tahun kering.

Semua bendungan penampungan harus dilengkapi denganspillway yang cukup besar untuk menyalurkan aliran banjir maksimum yang diperkirakan.

Makin

besar bangunan dan waduk, makin besar bahayanya terhadap

kehi

dupan dan harta kekayaan, dan spillway-nya harus lebih aman.

Kapasitas setiap waduk ditentukan oleh keadaan alami dari ngarai atau

lembah

di

mana air akan ditampung, bersama-sama dengan ketinggian suatu

MITIK

Vomgq"

.

Psrprrrrakaan

Ythqtn\, t .. rtilrrr

l8

DASAR.DASAR DAN PRAKTEK IRIGASI

Gambar 2-4. Penekanan tabung contoh ke dalam salju, pengukuran kedalaman salju, dan

penimbang-an tabung dan inti salju untuk menghitung kandungan air. (Dengan ijin dari Soil Conservation

Ser-vice, U.S.D.A.)

bendungan yang harus menampung sejumlah air yang dibutuhkan dan ter-sedia secara ekonomis. Kapasitas bendungan berbeda-beda

dari

beberapa

ratus hektar-meter untuk.waduk pada sungai yang kecil (seperti terlihat pa-da Gambar 2-5), sampai jutaan hektar-meter. Begitu pula, bendungan yang

dibangun

untuk

menampung

air

irigasi ketinggiannya berbeda-beda dari beberapa meter, dibangun dengan biaya yang rendah, sampai bangunan pa-sangan

batu

yang pejal dengan ketinggian

lebih dari 200

meter. Dengan meningkatnya kebutuhan

air

akan memerlukan pembangunan bendungan yang lebih tinggi, lebih panjang, dan lebih mahal dibandingkan dengan

ben-dungan yang telah:dibangun jauh sebelumnya.

2-5

BENDUNGAN

TANAH

KECIL

Bendungan-bendungan

kecil

bermanfaat

untuk

penampungan

air

dari mata air dan sungai-sungai kecil sehingga dapat dipergunakan lebih efisien. Waduk

kecil

yang dibangun

untuk

keperluan irigasi seringkali mempunyai berbagai keuntungan. Umpamanya persediaan

air untuk

perikanan, me-nyediakan cadangan

air,

dan tempat persediaan makanan

untuk

makanan

itik

dan

angsa. Kolam-kolam juga dapat menambah keindahan dan daya

tarik

serta kegunaan untuk

unit

pertanian.

Apabila memilih tempat

untuk

suatu waduk, beberapa faktor harus

di-perhatikan. Bendungan harus sependek mungkin dan

terletak

pada tanah

kering

yang mantap dan bebas

dari

akar-akaran dan belukar. Ketinggian bendungan harus sebanding dengan persediaan

air,

ekonomi proyek, dan

SUMBER.SUMBER DAN PENAMPUNGAN AIR IRIGASI Ly

Gambar 2-5. Waduk yang dibangun oleh Pemerintah seperti ini memberikan sum:

bangan pada perkembangan irigasi. (Dengan ijin dari Bureau of Reclamation).

kebutuhan pembelokan

air dan

spillway.

Disarankan agar menggunakan

tanah yang mempunyai tekstur medium yang baik

untuk

keperluan

pem-buatan

bendungan.

Apabila

lempung

berat

digUnakan, bendungan bisa

retak

apabila mengering,

dan

pasir

tidak

dapat

digunakan karena tidak dapat menahan

air.

Tempat

bendungan tersebut harus mempunyai jalan kerja dan memungkinkan pembangunan suatu

spillway dan waduk

yang

baik.

Pertimbangan harus

ditujukan pula

pada bahaya terhadap kehidup-an dkehidup-an harta benda ykehidup-ang mungkin terjadi pada saat banjir menghancurkan bendungan dan melimpaskan air yang ada dalam waduk.

waduk

harus terletak pada bahan atau material yang

tidak

membiar-kan rembesan yangberlebihan. serpihan dan batuan yang muncul ke per-mukaan tanah sering mempunyai retakan yang akan menimbulkan saluran rembesan

dan

menimbulkan kehilangan

air

yang serius. Pohon-pohonan dan semak belukar harus dibuang dari daerah yang akan digenangi. Ukuran

ZO I)ASAR.DASAR DAN PRAKTEK IRIGASI

waduk waduk harus sesuai dengan persediaan

air

dan jumlah air yang di. butuhkan.

spillway

merupakan bagian yang

kritis

dari perencanaan dan merupa-kan hal utama yang sering menyebabkan kegagalan bendungan.

pertimbang-an dalam perencanaan spillway

cukup

rumit

dan harus sesuai dengan ke.

adaan lapangan. Dengan demikian bantuan

teknik

profesional yang

kom-poten harus terjamin

untuk

perencanaan dan pembangunan spillway dan bendungan

untuk

_{menjamin bahwa perencanaan yang paling ekonomis}

di-gunakan sesuai dengan bahan-bahan _{yang tersedia, lapangan, dan aliran air} banjir.

2.6

PENGENDAPAN WADUK

Umur yang berguna dari waduk

untuk

irigasi dapat diperpendek karena adanya akumulasi endapan. sekali endapan telah berakumulasi, pada

dasar-nya

waduk tersebut

lebih lanjut tidak

bermanfaat lagi

untuk

menampung

air. Karena lokasi bendungan yang baik sangat terbatas, tidak hanya

kerugi-an biaya ykerugi-ang serius apabila waduk tersebut

tidak

bermanfaat lagi, tetapi

juga merupakan suatu kuburan, yang sering merupakan hilangnya

sumber-sumber alami yang

tidak

dapat diganti. Dalam merencanakan

proyek

iri-gasi, kelonggaran harus disediakan

untuk

pengaruh akumulasi endapan yang mempengaruhi kegunaan waduk tersebut, dan semua tahapan pelaksanaan

harus dilakukan untuk mengurangi besarnya pengendapan.

Peralatan dan metode yang dipergunakan untuk mengendalikan

pengen-dapan pada _{waduk adalah kolam lumpur,'saluran pintas, lokasi saluran}

pem-buang, saluran yang ditanami tumbuh-tumbuhan, melepaskan arus kerapat-an, mengalirkan banjir, pengerukkerapat-an, pembuangkerapat-an, dan pengurasan. Sebagian

besar metode tersebut

di

atas hanya berguna dalam keadaan lapangan

ter-tentu.

Perlindungan daerah

aliran dan

perencanaan

waduk

yang khusus

yang memungkinkan penggunaan satu atau lebih cara-cara penanggulangan

yang disebut

di

muka adalah pendekatan yang paling bermanfaat dalam pengendalian endapan.

2.7

MENGURANGI

KEHILANGAN

KARENA PENGUAPAN

Kehilangan

air

karena adanya penguapan (evaporasi) adalah masalah

yang serius

di

daerahdaerah yang tandus. Kekurangan

air

yang

kritis

di daerah

gurun telah

merangsang keinginan mencari cara-cara

untuk

me

ngurangi penguapan. Penelitian yang luas sedang dilakukan

untuk

mencari metode yang praktis.

Di

tujuh

belas negara bagian Amerika serikat sebelah

barat diperkirakan bahwa sampai 45 persen air menguap sebagaimana

hal-nya

digunakan

untuk

irigasi. Dengan demikian, terdapat keinginan yang

besar

untuk

mengurangi penguapan

di

daerah tandus, terutama dengan me.

ningkatnya persaingan untuk mendapatkan sumber air.

STIMBF]R-ST'MBL:R I)AN PI.]NAMPI"lNGAN.{IR IRt(iAST 2I

Beberapa masalah

teknik

harus diselesaikan sebelum menggunakan

film

monomolekuler menjadi suatu metode

praktis

untuk

pengggnaan secara

umum

untuk

mengurangi penguapan. Bahan-bahan

cukup

mahal, mikro-organisme menghabiskan bahan, dan angin mengikis

film

melalui permuka-an

air

yang sering meninggalkan bahan kimiawi

di

pinggiran waduk. Bahan

kimia

yang sesuai sudah

pasti

akan diketemukan dan

teknik

pemakaian

yang

lebih baik

dikembangkan sehingga metode

ini

dapat dipergunakan

secara lebih luas

untuk

melestarikan persediaan air. Cara tersebut sekarang

dipergUnakan pada berbagai daerah

untuk

melestarikan persediaan air

un-tuk peternakan.

Penggunaan waduk air-tanah

untuk

menampung

air

makin meningkat dan akan terus meningkat begitu persediaan air menjadi makin berharga dan lokasi waduk penampungan, air penampungan menjadi makin terbatas dan

lebih mahal. Dalam hal penggunaan

film

monomolekuler, kemajuan

tekno-logi

diperlukan

untuk

memudahkan pemanfaatan waduk air-tanah secara

penuh. Sekalipun demikian, ketidak-adaan permuakan air yang terbuka dari mana penguapan dapat

terjadi

adalah suatu modal yang penting. Pengem-bangan areal tampung air-tanah, dan teknologi yang dipergunakan unhrk

eksplorasi, dibahas dalam pasal kemudian.

2-8

MASALAH FRETOFIT (PHREATOPHYTE)

Fretofit

(phreatophyte) adalah hrmbuhan

air

yang tumbuh sepanjang

alur

sungai

dan

pada tanah basah yang mempunyai permukaan air-tanah

yang

tinggi

di

mana suatu persediaan air yang melimpah tersedia. Tanam-tanaman tersebut mempunyai

nilai

ekonomis yang rendah atau

tidak

ada

sama sekali, dan mereka menghambil air yang biasanya dapat dipergunakan

dengan mengunhrngkan. Masalahnya adalah akut terutama di daerah tandus

di

mana

fretofit

melimpah dan air mempakan kebutuhan yang kritis untuk

pengembangan ekonomi. Berdasarkan perkiraan bahwa

untuk

setiap 10

me

ter kubik

air yang digunakan

untuk

tanaman pertanian di Amerika Serikat bagian baratdaya, 8 meter

kubik

dipergunakan oleh tanaman alami seperti

cattail, tule,

willow,

pohon

aras, pohon kapas,

rumput

gtlram, pohon

ge-muk, bakharis, dan meskuit.

Air

yang digunakan

oleh

fretofit

adalah tinggi dan meningkat apabila kedalaman terhadap permukaan air-tanah menurun. Kejadian dan

pertum-buhan sebagian besar

jenis

tumbuh-tumbuhan akan diperkecil apabila ke-dalamannya terhadap permukaan air-tanah meningkat.

Makin

besar zone

kapiler

di

atas permukaan air-tanah,

makin

baik

keadaan pertumbuhan. Dengan demikian, meskipun permukaan air-tanah mungkin

3

meter

di

ba-wah

permukaan

tanah,

biasanya tanam-tanaman berakar dangkal seperti

rumput

galam bisa mendapatkan

air

yang besar

dari

zuatu zone kapiler

yang tebal yang membawa air cukup dekat ke permukaan tanah. Cattail dan

tule

lebih menyukai air pada atau dekat permukaan. Pohon garam tumbuh

dengan baik apabila permukaan air-tanah

tidak

melebihi 2 sampai 3 meter. Pohon willow, pohonaras, dan pohon kapas lebih menyukai suatu

permuka-2Z DASAR.DASAR DAN PRAKTEKIRIGASI

an air-tanah yang

tidak

lebih dari 3 meter

di

bawah permukaan. Pohon ge

muk tumbuh

dengan

baik

apabila permukaan

air

tanah lebih kecil dari 4

meter,

sedangkan

pohon

meskuit dikenal mempunyai akar sampai suatu kedalaman 20 sampai 30 meter dari air.

Pohon aras, pohon meskuit, dan bakharis

tumbuh

dengan

baik

pada daerah yang beriklim panas. Pohon

willow,

kapas, dan rumput garam

ham-pir

pada umumnya, dan pohon gemuk selalu diketemukan

di

daerah

ber-iklim dingin atau panas.

Dua pendekatan

umum

dipergunakan

untuk

mengendalikan

pfrptofit.

Yang pertama ialah memindahkan persediaan air dengan menurunkan

per-mukaan

air

tanah, mengalirkan

air

dengan saluran, atau menyalurkan air dengan

pipa

sekitar atau melalui daerah

kritis.

Pendekatan yang lain ialah mencegah tumbuh-tumbuhan dengan cara mekanik atau

kimiawi.

Kedua

metode tersebut

telah

berguna

dan

berhasil dalam berbagai tingkatan,

meskipun membutuhkan

teknik

yang

lebih baik

dan

pengetahuan yang

lebih

banyak diperlukan

untuk

pengendalian yang

efektif.

Metode

pembe-rantasan harus diterapkan menurut keadaan fisik dan ekonomi setempat.

2,9

HUJAN BUATAN

Salah satu pengembangan yang paling menarik dalam usaha manusia

untuk

penambahan persediaan

air

adalah hujan buatan.

Komponen-kom-ponennya adalah:

1.

Penentuan suatu kebijaksanaan untuk melaksanakan hujan buatan.

2.

Pengenalan sttatu kesempatan yang sesuai.

3.

Memberikan suatu pengaruh yang dibutuhkan pada awan.

4.

Mengadakan evaluasi terhadap apa yang sudah dicapai.

Sebagian besar hujan buatan telah dilakukan pada awan yang

mengan-dung sejumlah air yang cukup berarti dalam bentuk tetesan cairan yang

sa-ngat dingin (lebih dingin dari

nol

derajat Celsius) dan tekanan sejumlah

inti

alami beku

yang rendah. Partikel yodium-perak (silver iodide) telah

diketahui paling efektif dalam menyebabkan presipitasi apabila dimasukkan kedalam suatu gumpalan awan yang sangat dingin. Kristal es terbentuk pada

partikel

yang ada

di

udara seperti debu, garam, dan yodium-perak. Kristal

es tersebut menarik kristal yang

lain

atau tetesan dan membesar sampai

ja-tuh ke bumi sebagai salju, atau mencair dan jatuh sebagai hujan.

Yodium-perak mempunyai keuntungan bahwa ia dapat diuapkan pada permukaan tanah dan naik ke atas awan secara alami dengan naiknya arus

udara yang ada pada keadaan berangin yang sesuai

untuk

hujan buatan.

Hasil

yang

lebih baik, tapi

dengan biaya yang

lebih

mahal, pasti terjadi

dengan.menggunakan pesawat terbang

untuk

menyebarkan yodium-perak ke tempat yang diinginkan pada atau dekat awan yang sangat dingin di ma-na arus pama-nas akan membawa partikel-partikel bersentuhan dengan

tetesan-tetesan yang sangat dingin.

SUMBER.SUMBER DAN PF,NAM PUN(iAN AI

,,,

Awanl,:parr*.:dapq,t ,juga dipengaruhi:iunhrk menghasilkan pre-sipitasi

y*og'.}g;ih.banygn. frOsin-itasl]teria*i {$elahiri sliafu' proseo p'erwqiudaniber

*arni,**t"ra^

dengan,.suatu,oflsgt

y*tlg

cukup bqsar,unttlk

jatuh

ke.bumi;

ffujen.,,6,r;ttn ,ef,tgpxl,, bahan'bahsn 'hjdrs$k'piqrseperti ,&tarn I dapur 'y'akg

dihaluskan ratau 'ietesan lanltan

*onsslltru*i

amonium' nitret'irrea diketahui

cukup efektif.

,

',

fi$jan

b,uatan, pada saea-

ini

dilalarkln,pqda

daepli

yang tua : dengln

n1

nipd#;iuran:nllan.rata.r.ata,,.,*ati

iO

pai,15,pi.rry1;;Ap*tii1*daerali

dan 1inskupin *wanl mengqntungkan, curah hUian dapat dipertesar:$ecara ekonomis dengan hujan buatan.

_-''-

U;;;a.t'a;t

tt"i,besar

rsedang dilakukan

untuk

meningkatkan

tekni\

pe&gendah;u- Jru,bgp$..ukuran',Suatg nenge$ien yan$ 1eb1&"baik'me'ngenai

ii""i"i"

angin sedangiiu*uhukan. Usaha huian kiuatan seeara'r'neyakinfan dArr beqhasii akan,ro.e;1ingkat seduai

delgi9'kebutuhan

pfngendalian-udar,a

dan'Abngan :pengetahuan

teknik

pengolahqn ya,ng _-diiin gkatkan''Umaf

ma-ru*sia

akin'teiat*berjuanguniuk

mqngendalikan ud,4ra''dandcngan rnelaku:

Iiil;*1r.;;

***u"uu'te*s*aia'vu

sumu'ef

ir' yanii'paling baik _vang nrasih

belui

dikembalgkan**uatu

sumber yang betulrl digarap.secara sungguh'

sungguh, yaitu awan'

2.10pENCfi

MBANGAN$UNGAIDSNGANPET{oMPl---+l{

'

' gsngeslbangan sungai yans ekstensif dapat dicapai':dengan pemompaqn

u*

f.*

t*rfr.yung

tunib,tinggiuntuk keperluan iXigasi. $alahsatukeuntungau

ttam3

pemo,mpaan ' adatatr: Uahw6' pergenrbanga6-,ye$g' dilnginkan ' tliasanyq

Oupui, Oituti*un.*ha, :tunpu biuya yang besar

untuk

pembangunAn darn dan

ipcngaiihan,aiiransegrya,gravitasi,,,

",

Meningkatnya Uiuyu energi yangr

diperlukan

untu[

pemompaan' dan

pa6efihafaan mengUrangi pengaryh kelayakan': pen$a{rbangan *unga! de' ngan eara pemompaan.

ienlititi,tunah

yang berdekatan dap-at meggemban*

X,in

te5u*han air

dingan cepaf apatrila biaya"dan'peralatan rrrengiiinkanl

'r*anyakdaerahyang'sedangdikembangkanmenghaqjlkan.kenrajuanyang

sangai,,baik Aenian pengembangan yang bertahap yang dlbiayai secaia lqas 6l'€h dana

'p"rr"orungn.

f"oyek'pemeiintah

yang lUas dan

rurnit

tidak:di; perlukan.

3i11

KONVEftSI

AIR

A$IN

I .

.

sumber air yang dapat digunakan yang lain ialah air asin. sampai

akhir-akhir

ini

air asin tersebut hanya,direkl4masi dengan prosesrpenggapan,alami

dan kemudian pengembunan sebagai presipitasi Dalam

hal

ini,' seperti

dr

Iam,huian,buatan, dan pensure3gan, pengqepan, pentingnya. perubahan dau

pqnger.nbansa!, $umben sumbet :a!r telah menyebabkan keroajuan teknologi

.!,flui

ba**tl,

PadA saat1ni teke$A6 utama,dituj,kanpadaperubahari'aii asin menjadi air,,ta.w.ar

ying'

sesuai,denEan kebutuhan mqnusia, binatang,

tum'