Jumat, 21 Oktober 2011

IRIGASI DAN DRAINASE


                                                                                                                                                  I.            PENDAHULUAN

a         LATAR BELAKANG
Air 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.
Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran menyatakan bahwa untuk menjamin kualitas air yang dinginkan sesuai peruntukannya agar tetap dalam kondisi alamiahnya, maka perlu dilakukan upaya pengelolaan kualitas air. Upaya pengelolaan kualitas air dilakukan pada :
  • sumber yang terdapat di dalam hutan lindung;
  • mata air yang terdapat di luar hutan lindung; dan
  • akuifer air tanah dalam
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. 
Sedangkan kualitas air untuk irigasi pertanian dapat dilihat dari berbagai parameter kualitas air diantaranya:

b      TUJUAN
Mahasiswa diharapkan dapat memahami dan mengetahui kualitas air untuk irigasi serta mampu mengukur dan menentukan parameter-parameter kualitas air untuk irigasi



















                                                                                                                                           II.            TINJAUAN PUSTAKA

Air 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).

Karakteristik Fisik Air (Endrah,2010) :
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 air
e. 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

Air merupakan sumber alam yang sangat penting di dunia, karena tanpa air kehidupan tidak dapat berlangsung. Air juga banyak mendapat pencemaran. Berbagai jenis pencemar air berasal dari :

1.                  Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya.
2.                  Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya.

Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan. Masalah pencemaran serta efisiensi penggunaan sumber air merupakan masalah pokok. Hal ini mengingat keadaan perairan-alami di banyak negara yang cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya.
Tidak semua daerah di Indonesia terutama di Jakarta memiliki kualitas air yang baik, padahal air digunakan untuk berbagai macam kegiatan dan salah satunya untuk minum. Karena itu kebersihan air yang diminum akan mempengaruhi kesehatan seseorang.
Untuk mengetahuinya disarankan masyarakat untuk mengambil air lalu dilihat kejernihannya, menciumnya untuk tahu apakah berbau atau tidak dan menjilatnya untuk mengetahui berasa atau tidak. Air yang layak seharusnya berwarna jernih, tidak berbau dan tidak memiliki rasa.
Sedangkan untuk senyawa-senyawa kimia seperti logam berat biasanya akan kelihatan dan berbau. Misalnya untuk logam Fe (besi) atau mangan, begitu air tersebut ditampung akan terlihat seperti ada lapisan kaca atau minyak di aatsnya. Jika didiamkan beberapa lama akan timbul endapan coklat di pinggiran ember atau panci. Tapi untuk senyawa kimia seperti Arsen umumnya tidak berwarna.
Air yang digunakan oleh masyarakat untuk kegiatan sehari-hari dan juga air minum juga berbeda-beda, ada yang menggunakan air tanah dangkal atau dalam serta air PAM.
“Air tanah yang digunakan oleh masyarakat terutama di Jakarta umumnya dangkal, padahal semakin rendah kedalamannya maka kualitasnya semakin tidak bagus. Hal ini karena tanah dan geologinya masih labil serta memungkinkan terjadinya kontaminasi dengan permukaan tanah,” ujar pakar kesehatan lingkungan dari Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia ini.
Sedangkan untuk air PAM bahan baku yang digunakan biasanya berasal dari air sungai. Seperti diketahui beban air sungai saat ini cukup berat karena dari hulunya sudah tercemar oleh limbah rumah tangga, industri dan pestisida hutan, sehingga kinerja penyaringannya pun makin berat.
 “Bakteri, virus, protozoa yang mengkontaminasi air bisa menimbulkan penyakit yang sebagian besar berhubungan dengan perut seperti diare. Sedangkan senyawa kimia yang terdapat di dalam air seperti zat besi, mangan atau timbal akan menimbulkan penyakit kronis atau jangka panjang seperti kerusakan ginjal, menurunkan IQ, anemia hingga gangguan reproduksi.







                                                                                                                                 III.            METODE PRAKTIKUM

a         ALAT dan bahan
b        PROKER
1.      Penetapan kadar lumpur
·         Siapkan alat dan bahan yang di perlukan (Erlenmeyer, corong, kertas saring, gelas ukur, dll
2.      Penetapan DO meter
·         Air yang sudah disaring dimasukan ke dalam tabung Erlenmeyer, kemudian celupkan alat , tunggu beberapa saat sampai mendapatkan data yg valid dan catat hasilnya. Setelah selesai bersihkan alat dengen aquades dan tissue
3.      Penetapan DHL (EC meter)
·         Air yang sudah disaring dimasukan ke dalam tabung Erlenmeyer, kemudian celupkan alat dan catat hasilnya. Setelah selesai bersihkan alat dengen aquades dan tissue
4.      Penetapan PH meter
·          Air yang sudah disaring dimasukan ke dalam tabung Erlenmeyer, kemudian celupkan alat dan catat hasilnya. Setelah selesai bersihkan alat dengen aquades dan tissue
5.      TDS
·          Ambil air irigasi yg belum disaring, masukan ke dalam tabung Erlenmeyer kemudian masukan alatnya kedalam air, setelah muncul hasilnya dicatat dengan satuan ppm
6.      Fotometer
·         Air yang belum disaring dimasukan ke dalam kuvet sesuai batas garis pusat, kuvet di lap dengan tissue, kemudian klik on lalu kuvet dimasukan ke dalam alat fotometer, tekan enter, tunggu sampai detikan ke-10, kemudian akan muncul hasilnya dengan satuan NTV. Lakukan dengan dua kali perlakuan.



                                                                                                                                 IV.            HASIL PENGAMATAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                  V.            PEMBAHASAN

Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku sehingga mendapatkan air yang diinginkan dan baik untuk dikonsumsi.
Air bersih adalah salah satu jenis sumberdaya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam melakukan aktivitas mereka sehari-hari termasuk diantaranya adalah sanitasi
Seperti kita ketahui jika standar mutu air sudah diatas standar atau sesuai dengan standar tersebut maka yang terjadi adalah akan menentukan besar kecilnya investasi dalam pengadaan air bersih tersebut, baik instalasi penjernihan air dan biaya operasi serta pemeliharaannya.
Praktikum kali ini, mahasiswa diajarkan untuk mengetahui kualitas air untuk irigasi pertanian serta mengukur dan menentukan parameter-parameter kualitas air untuk irigasi melalui metode penetapan kadar lumpur, daya hantar listrik (DHL), penetapan zat terlarut (TDS), dissolved oxygen (DO) , dan kadar air irigasi. Praktikan mengamati dan mengambil hasil data dengan melakukan dua kali ulangan. Untuk pengamatan kadar lumpur hasil yang di dapatkan sebesar ulangan 1 : ulangan 2 yaitu 1980 mg : 1960 mg, DO U1 : U2 = 4,72 mg/lt : 8,76 mg/lt dengan suhu 23,3 oc, DHL”aquades” U1 : U2 = 236 µs : 235 µs dengan suhu 27,7 oc, PH U1 : U2 = 7,69 : 7,02 dengan suhu 27,7 oc, TDS U1 : U2 = 120 ppm : 123 ppm, Photometer U1 : U2 = 9,18 NTV : 9,18 NTV.


a.      PH
pH Air - pH (singkatan dari “ puisance negatif de H “ ), yaitu logaritma negatif dari kepekatan ion-ion H yang terlepas dalam suatu perairan dan mempunyai pengaruh besar terhadap kehidupan organisme perairan, sehingga pH perairan dipakai sebagai salah satu untuk menyatakan baik buruknya sesuatu perairan.
pH itu adalah tingkat keasaman dan kebasaan suatu larutan. Jadi, untuk mengetahui air itu berkualitas baik atau gak, kita bisa lihat dari tingkat DO-nya (seberapa banyak oksigen yang terlarut dalam air) dan pH (keasaman dan kebasaan larutan).
 Derajat keasaman atau pH merupakan parameter kimia yang menunjukkan konsentrasi ion hidrogen pada perairan. Konsentrasi ion hidrogen tersebut dapat mempengaruhi reaksi kimia yang terjadi di lingkungan perairan.
Oleh Ayres 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
-pH diatas 6
Pada tingkatan ini, tanaman akan terlalu vegetatif. Hal ini tidak berpengaruh pada kualitas buah karena berada di musim yang tidak tepat.

Menaikan atau menurunkan pH tanah juga berguna untuk pengendalian penyakit, pH tanah diubah agar tidak sesuai dengan kebutuhan pathogen, biasanya untuk tanaman umbi-umbian seperti kentang.


b.      DO (dissolved oxygent)
     DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi. Menurut BLH, tingkat DO yang normal adalah 6 mg/l, sedangkan pH untuk air normal berkisar 6-9. Hasil DO pada U1 dan U2 berebda,u2 lebih tingga dari pada u1 hal ini mungkin disebabkan adanya perbedaan cara saat pengambilan air irigasi pada keran. Menurut odum (1971), salah satu penyemabb tinggina nilai DO disebabkan karena pergerakan air yang cepat dan menyebabkan waktu kontak antara air dan udara berlangsung cepat, sehingga difusi o2 dari udara ke air meningkat pada ulangan 2. Selain itu, kecepatan difusi o2 dari udara tergantung dari beberapa factor seperti kekeruhan air, suhu, salinitas dan pergerakan massa air
     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.
     Sumber oksigen dalam perairan dapat diperoleh dari hasil proses fotosintesis phytoplankton atau tumbuhan hijau dan proses difusi dari udara, serta hasil proses kimiawi dari reaksi-reaksi oksidasi. Keberadaan oksigen di perairan biasanya diukur dalam jumlah oksigen terlarut (dissolved oxygen) yaitu jumlah miligram gas oksigen yang terlarut dalam satu liter air.
     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.(chanlett,1979).

c.       Daya Hantar Listrik
Daya hantar listrik adalah parameter yang dipengaruhi oleh salinitas tinggi rendahnyaberkaitan erat dengan nilai salinitas. Analisa Dayanhantar Listrik dapat dilakukan segera dengan menggunakan Daya Hantar Listrik/Electrical Conductivity Meter. EC (Electrical Conductivity) atau konduktansi adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip kerja Electrical Conductivity adalah dua buah probe dihubungkan ke larutan yang akan diukur, kemudian dengan rangkaian pemprosesan sinyal akan mengeluarkan output yang menunjukkan besar konduktifitas/daya hantar listrik sampel air tersebut.
Nilai konduktivitas yang paling tinggi diasumsikan banyak pencemar atau senyawa-senyawa lain yang dalam bentuk ion, sehingga akan meningkatkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Sedangkan untuk nilai kondiktivitas yang kecil merupakan kawasan yang masih alami dan jarang tercemar oleh limbah logam atau zat lainnya, biasanya hanya tercemar oleh sampah orgnik saja, dimana sampah ini tidak meningkatkan perubahan nilai konduktivitas yang signifikan.
Konduktivitas arus listrik mengalirkan arusnya tergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut. Senyawa anorganik merupakan konduktor kuat dibandingkan dengan senyawa organik. Pengukuran daya hantar listrik ini untuk melihat keseimbangan kimiawi dalam air dan pengaruhnya terhadap kehidupan biota.

d.      Photometer
Kekeruhan adalah ukuran yang kekeruhan yang terjadi menggunakan efek cahaya sebagai dasar untuk mengukur keadaan air baku dengan skala NTU (nephelo metrix turbidity unit) atau JTU (jackson turbidity unit) atau FTU (formazin turbidity unit), kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid di dalam air. Hal ini membuat perbedaan nyata dari segi estetika maupun dari segi kualitas air itu sendiri. Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air (Endrah, 2010).
Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunnya sistem
osmeregulasi seperti pernafasan dan daya lihat organisme akuatik serta dapat
menghambat penetrasi cahaya ke dalam air. Menurut Koesoebiono (1979),
pengaruh kekeruhan yang utama adalah penurunan penetrasi cahaya secara
mencolok, sehingga aktivitas fotosintesis fitoplankton dan alga menurun,
akibatnya produktivitas perairan menjadi turun. Di samping itu Effendi (2003),
menyatakan bahwa tingginya nilai kekeruhan juga dapat menyulitkan usaha
penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan air.

e.       TDS
 TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic, mis : garam, dll) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million (PPM) atau sama dengan milligram per Liter (mg/L).
Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolve Solid) tersebut adalah :
  1. Gravimetry
  2. Electrical Conductivity
cara yang paling baik dan paling akurat untuk mengukur TDS adalah menggunakan metoda Gravimetry sebab keakuratannya bisa sampai 0.0001 gram. (Andi,2003)
f.       Kadar Lumpur



Parameter yang mempengaruhi kualitas air irigasi untuk tanaman adalah:
(1) Salinitas
Masalah salinitas terjadi jika kuantitas garam pada air irigasi cukup besar
sehingga akumulasi garam di daerah perakaran tanaman akan sedemikian rupa
sehingga tanaman tidak mampu lagi mengisap air (lengas) tanah di daerah
perakaran. Penurunan isapan air oleh akar menyebabkan terganggunya
pertumbuhan tanaman sehingga gejala nya seperti kekurangan air (tanaman layu).
Tanaman mengisap sebagian besar air dari bagian atas zone perakaran, sehingga
kondisi salinitas di bagian ini sangat berpengaruh daripada di bagian bawah zone
perakaran. Mengelola bagian atas perakaran dengan proses pencucian (leaching)
menjadi sangat penting untuk lahan berkadar garam tinggi.
(2) Permeabilitas
Laju infiltrasi tanah akan berkurang akibat dari kandungan garam tertentu atau
kekurangan garam tertentu dalam air irigasi. Faktor yang berpengaruh adalah:
(a) kandungan Na relatif terhadap Ca dan Mg, (b) kandungan bikarbonat dan
karbonat, dan (c) total kandungan garam dalam air.
(3) Toksisitas atau keracunan terhadap Boron (B), Chlorida (Cl) dan Natrium (Na)
(4) Lainnya. Masalah lainnya dalam air irigasi yakni pertumbuhan terlalu cepat,
tergenang, dan perlambatan pematangan akibat dari kandungan Nitrogen
berlebih. Bercak putih pada daun dan buah akibat kandungan berlebih
Bicarbonate dalam irigasi curah dan pH abnormal.









                                                                                                                                                              VI.            PENUTUP


a         KESIMPULAN
·         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
·         Macam-macam metode dalam mengukur kualitas air untuk irigasi;
a) metode penetapan kadar lumpur, b) daya hantar listrik (DHL), c) penetapan zat terlarut (TDS), d) dissolved oxygen (DO) , e) dan kadar air irigasi.
·         untuk mengetahui air itu berkualitas baik atau gak, kita bisa lihat dari tingkat DO-nya (seberapa banyak oksigen yang terlarut dalam air) dan pH (keasaman dan kebasaan larutan).

b        SARAN
Sebaiknya kondisi saat praktikum lebih di kondisive kan lagi agar tidak ada praktikan yang menganggur saat praktikum dan waktu menjadi lebih efisien.






DAFTAR PUSTAKA

Ayres,R.S dan Westcot,D.W (1976), Water Quality for Agriculture, FAO Irrigation and Drainage Paper, volume no.29, Rome, Italy
Chanlett, E.T., 1979. “Environmental Protection”. Mc Graw-Hill Book Company. New York.585 p.

  Kementrian Lingkungan Hidup, Laporan Status Lingkungan Hidup Indonesia 2002.
  Marwah, Sitti,  Daerah Aliran Sungai (Das) sebagai Satuan Unit Perencanaan Pembangunan Pertanian Lahan Kering  Berkelanjutan, Program Pasca Sarjana / S3, Institut Pertanian Bogor, November 2001.
  Masnang, Andi, Konversi Penggunaan Lahan Kawasan Hulu Dan Dampaknya Terhadap Kualitas Sumberdaya Air Di Kawasan Hilir, Program Pasca Sarjana / S3, Institut Pertanian Bogor, Mei 2003.
  Rahmadi, Andi, Air sebagai Indikator Pembangunan Berkelanjutan (Studi Kasus: Pendekatan Daerah Aliran Sungai), Program Pasca Sarjana / S3, Institut Pertanian Bogor, Mei 2002.




Tidak ada komentar:

Poskan Komentar