Optimasi pemanfaatan air tanah untuk irigasi di kabupaten wajo, provinsi Sulawesi Selatan, Indonesia (the optimism of ground water utilization for irrigation IN WA]O DISTRICT, SOUTH SULAWESI PROVINCE OF INDONESIA)
•
Bekasi
Oktober 2011
Terakreditasi B L1PI No. 270/AU1/P2MBI/OS/2010
ISSN
1907-5545
ISSN: 1907-5545
Terakreditasi B - SK Kepala L1PI
Nom or : 270 /AU1 /P2MBI /OS /201 0
JllRNAL
IRI G A S I
Vo1.6 No.2, Okto ber 2011
[urnal Irigasi mer upakan publikasi i1miah yang memuat hasil-hasil penelitian, pengembangan, kajian atau
gagasan dala m bidang ke-irigasi-an. Terbit pertama kali tahun 1986 dengan nama [urnal Informasi Teknik dan
pada tahun 2006 berganti nama menjadi [urnal Irigasi yang diterbitkan 2 (dua) kali setahun yaitu pada bulan
[uni da n November. Dengan komitmen terus menjaga dan meningkatkan kualitas dalam setiap terbitannya,
mulai tahun 2011 penerbitan lurnal Irigasi mempercepat penebitan dalam setiap tahunnya menjadi bulan Mei
dan Oktober. [urnal Irigasi terbuka untuk umum, peneliti, akademisi, praktisi dan pemerhati masalah irigas i.
Pembina
Dr. Ir. Arie Setiad i Moerwanto, M. Sc
Penanggung [awab
Dr. Ir. Isdiyana, CES
Penelaah AhlijMitra Bestari
DR. A. Hafied A. Gany, M.Sc (Bidang Irigasi)
Prof. R. Ir. Dyah Rahayu Pangesti, Dipl.HE (Bidang Irigasi)
Prof. Dr. Ir. Sigit Supadmo Arif, M.Eng (Bidang Irigasi)
Prof. Dr. Ir. Efend i Pasandaran (Bidang Pertanian)
Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS (Bida ng Irigasi)
Dr. Ir. Yanuar J Purwanto, M.Si (Bidang Irigasi)
Ir. Sukrasno, Dipl.HE (Bida ng Irigasi)
Dr. Ir. Lily Montarcih L., M.Sc (Bidang Irigasi)
Dr. Simon S. Brahmana DEA. (Bidang Teknik Lingkungan Sumber Daya Air)
Redaktur
Santi Lestari, S. Sos
PenyuntingjEditor Ahli
Ir. Dam a r Susilowati, M.Sc (Peneliti Utama Bidang Irigasi)
Suba ri, ME (Peneliti Madya Bidang Irigasi)
Ir. Muchammad Muqorrobin (Perekayasa Madya Bidang Irigasi)
PenyuntingjEditor Pela ks a n a
Ir. Dwi Krist ianto, M.Eng
Marasi Deon Joubert, ST
Sekretariat
Midiah Sulastry Abubakar, ST
Dewi Arifianty Agustina, SP
Supraptini Soerojo
N. Dedah Jubaedah
[urnal Irigasi diterbitkan oleh Bala i Irigasi, Puslitbang SDA, Badan Litbang, Kementerian Pekerjaan Umum.
Alamat RedaksijPenerbit :
Balai Irigasi, Puslitbang SDA, Badan Litbang, Kementerian Pekerjaan Umum
JI. Cut Meutia, Kotak Pos 147 Bekas i 17113
Telp .: 021-8801365,8801345, Fax. : 021-8801345, E-mail : [email protected]
ISSN : 1907-5545
Terakreditasi B - SK Kepala L1PI
Nomor : 270 /AUl /P2MBI /OS/201 0
JURNAL
IRIG ASI
Vol.6 No .2, Okto be r 20 11
Halaman
Daftar lsi
Editorial
OPTIMASI PEMANFAATAN AIRTANAH UNTUK IRIGASI DI KAB . WAJO, PROVINSI
SULAWESI SELATAN, INDONESIA ( OPTIMIZATION OF GROUNDWATER UTILIZATION FOR
IRRIGAT10 N IN WA] O DISTRICT, SOUTH SULA WESI PROVINCE OF INDONESIA]
ii
80 - 89
Oleh:
Suhardi, Budi Indra Setiawan, Hidayat Pawitan, Roh Santoso Budi Waspodo
STRATEGI ALOKASI AIR TANAH UNTUK AIR MINUM DAN IRIGASI DI DAS CIMANUK
(GROUND WA TER ALLOCATION STRATEGY FOR DRINKING WATER AND IRRI GA TI ON IN THE
CIMAN UK RIVER BASIN]
90 -103
Oleh:
Heni Rengganis
POTENSI KEARIFAN LOKAL DALAM KELEMBAGAAN PENGELOLA IRIGASI DI P ULAU 104 - 113
JAWA (POTENCY OF LOCAL WISDOM ON IRRIGA T10N MANAGEM EN T INS TITUTION IN]A VA]
Oleh:
Dewi Arifianty Agustin a da n Subari
PENDEKATAN HIDRODI NAMIKA DALAM PENGEMBANGAN JARINGAN TA TA AIR DR 114 -128
TERUSAN RAYA KABU PATEN KAPUAS, KALIMANTAN TENGAH HYD RODYNAMIC
APPROACH ON DEVELOPMENT OF WATER MANAGEMENT SCHEME IN TERUSAN RAYA
SWAMP AREA KAPUAS DISTRICT-KALIMANTAN TENGAH]
Oleh:
Budi L. Triadi,Dery Indrawan, Rusdiana
KALIBRASI MODEL SWAT DAN PEMODELAN KET ERSEDlAAN DAN PERMINTAAN AIR
DI DAERAH TANGKAPAN AIR IRIGASI GUMBASA (SWAT MODEL CALIBRATING AND
M ODELI NG OF WATER AVAILABILITY AND WA TER DEMAND IN GUMBASA-PALU IRRIGATION
CATCHM EN T]
129 - 13 9
Oleh:
N. Mulyana, C. Kusmana, K.Abd ulah, L.B.Prasetio
EVALUASI ALGORITMA FAZI SEDERHANA SEBAGA I METODE KENDALl PINTU SORONG
(EVALUATION OF SIMPL E FUZZYALGORITHM AS SLUICE GATE CONTROL METHOD)
Oleh:
Hanhan A. Sofiyuddin, Satyanto K. Saptomo, Budi I. Setiawan
jurnallrigasi - Vol. 6, No.2, Oktober 2011
140 -148
OPTIMASI PEMANFAATAN AIR TANAH UNTUK IRIGASI DI
KABUPATEN WAJO, PROVINSI SULAWESI SELATAN, INDONESIA
(THE OPTIMISM OF GROUND WATER UTILIZATION FOR IRRIGATION IN
WA]O DISTRICT, SOUTH SULAWESI PROVINCE OF INDONESIA)
Oleh:
Suhardi'rf', Budi Indra Setiawan"), Hidayat Pawitarr-. dan Roh Santoso Budi Waspodo''' J
.) Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar, ")Fisika Tanah dan Hidrologi. Dept. Teknik Sipil
& Lingkungan, lnstitut Pertanian Boger, "')Hidro logi & Sumber Daya Air. Laboratorium Hidrometeorologi,
lnstitut Pertania n Boge r, "')Departemen Teknik Sipil & Lingkungan, lnstitut Pertanian Bogor
!8IKomunikasi penulis, email: [email protected]
!
Naska h ini diterima pada 29 Agustus 2011; revisi pada 12 September 2011;
disetujui untuk dipublikasikan pada 20 September 2011
ABSTRA CT
The ground water in Siwa-Pompanua basin of Wajo Regency has a coverage area of 93,900 ha and a
potential debit of 379 millions m 3jyr. The ground water has been utilized since 1995 to irrigate rice fields
managed by farmers the mselves. Without well understanding and proper management of the ground water
it is easy to witness that many problems have been accumulated. This study aims for optimizing the
utilization of grou nd water for irrigating the rice fields with taking into account socio-economical and
environmental aspects. Herewith, mathematical models were developed based on the water flow equations,
crop water requiremen t and combined with socio-economical analysis and preventing degradation of the
aquifers. The water flow model was compared to measured data and resulted in a good conformity. Based on
the daily water requirement of 46 mt/ha and with preventing excessive drawdown , the optimum discharge of
each well differs with the others. It's values are between 279 m3jd and 1,268 m-/d and the command areas
range from 10 ha to 28 ha, respectively. A neighboring well should be in the radius of about 479 m away. In
the average,farmers would gain an extra income ifthey manage the ground water in this sustainable way.
Keywords:ground water, socio-economy , en vironment, the optimism
ABSTRAK
Air tanah di cekunga n Siwa-Pompanua, Kabupaten Wajo memiliki luas 93 .900 ha dengan potensi debit
379 juta m 3/th. Air tan ah telah digunakan sejak tahun 1995 untuk mengairi sawah yang dikelola oleh
petani sendiri. Tanpa pengetahuan yang memadai dan manajemen air tanah yang tepat rawan
menimbulkan banyak masalah. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan pemanfaat an air tanah
untuk mengairi sawah dengan memperhatikan aspek-aspek sosio-ekonomis dan lingkungan. Dalam hal
ini, dikembangkan model matematika yang berdasarkan pada persamaan aliran air , kebutuhan air
tanaman dan dikombinasikan dengan analisis sosial ekonomi dan mencegah degradasi te rh adap akuifer.
Model aliran air divali das i dengan membandingkan data hasil pengukuran dan hasil mod el. Berdasarkan
kebutuhan air tanaman per hari sebesar 46 m 3/ha, dan mencegah pengambilan air tanah ya ng berl ebihan,
debit optimum setiap sumur berbeda satu dengan yang lain. Debit optimal antara 279 m 3/h ari dan 1268
m-/hari untuk masing-masing luasan secara berturut-turut adalah 10 ha dan 28 ha. [arak antar sumur
hams dalam radius sekitar 479 m. Pada kondisi ini, petani akan mendapatkan peningkatan penghasilan
jika mereka mengelola air tanah secara berkelanjutan.
Kata kunci: a ir tanah, sosio-ekonomi, lingkungan, optimasi
jurnallrigasi - Vol.6, No.2, Oktob er 2011
80
I.
pemompaan sumur di sekitarnya. Namu n para
petani telah sadar ba hwa akibat pengambilan air
tanah secara progres if menyebabkan posisi air
tanah semakin dala m hing ga men ca pai 25-50 m
sehingga diperlukan perl ak ukan khusus dan
metode yang berbeda den gan metode yang
selama ini me reka terapkan . Apa ya ng dihadapi
petani
sekarang
adalah
mereka
harus
mengalokasikan lebi h banyak uang untuk
membeli bahan baka r untuk pompa mereka
untuk mendapatkan ju mlah air yang sarna seperti
sebelumnya untuk lua san yang sarna. Membuat
sumur yang lebih dalam adalah merupakan suatu
bentuk persainga n ya ng tidak dii nginkan, yang
mana dapat menim bulkan terjadinya konflik
sosial dalam waktu yang tidak terlalu lam a.
PENDAHULUAN
Oalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi
konversi atau alih fungsi lahan dari sawah padi
produktif menj adi lahan nonpertanian. Oi antara
1999- 200 3 saja terdapat sekitar 563.150 ha
sawah dikonversi menjadi bentuk penggunaan
lahan lain . Oi sisi lain , Pemerintah Indonesia
terus mengupayakan meningkatkan produksi
padi hasil pan en siap giling misalnya dari
54.660.000 ton pada tahun 2006 menjadi 58,18
juta ton pad a tahun 2007. Hal ini kemudian akan
tergantung pad a int ensifikasi lahan kering yang
kurang produktif dengan sangat bergantung pada
peman faatan air tanah.
Kabup at en Wajo di Sulawesi Selatan (Iihat
Gamb ar 1) adal ah contoh dim ana sawah sangat
tergantung pada pemanfaatan air tanah seja k
ta hun 1995. Sekarang, total sawah yang ada
da lam Cekungan Siwa-Pompanua seluas 65.780
ha atau (75 %) diklasifikasikan sebagai lahan
kerin g dari total luas cekungan yaitu 86.142 ha.
Cekunga n ters ebut merupakan akuifer produktif
ya ng memiliki potensi debit sekitar 379 m 3/th
(Burhanul, 2004).
Penelitia n ini bertujua n untuk mengoptima lkan
pemanfaatan air tanah untuk mengairi sawah
dengan memperhati ka n aspek-aspek sosioekonomis dan lingk ungan . Sehingga dalam
pencapaian target pro duksi beras, tidak disertai
dengan terjadinya deg ra dasi air tanah dan
timbulnya konflik sosial.
II
Saat ini, peningkatan pengambilan air tanah telah
menarik perhatian ban yak pihak berkaitan
dengan keberlangsungan penggunaan sa lah satu
sumber air tersebut ya ng rentan terhadap
kerusa kan. Oi Kabup aten Wajo sekarang ada
sekitar 2.037 sumur, dan dalam sebua h kawasan
te rte ntu saja ada 16 sumur yang meliputi wilayah
penga ira n se luas 232 ha . Kapasitas pemompaan
berkisar antara 280 - 1.190 liter per menit.
Hingga saat ini, belum ada keluhan dari petani
tentang pen garuh produktivitas sumurnya akibat
TlNJAUAN PUSTAKA
2.1 Perkembangan Model Optimasi
Pemanfaatan Air Tanah
Upaya untuk memadukan seluruh komponen
yang berkaitan dengan op timasi pemanfaatan air
ta na h te lah banyak dit erapka n oleh peneliti
seperti pada Tabel 2 (Waspodo, 2001). Namun
dalam penelitian yang ada belum memadukan
se luruh komponen optimas i, sehingga masih
diperlukan suatu upaya untuk memperbaiki
metode pen elitian tersebut.
Tabell Beb erap a mod el optimasi a ir tanah untuk irigas i (Waspo do, 2001 dan Suhardi, 2008)
No
Mode l
Q
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
81
Gore lick (19 83)
Willis dan Liu 1984)
Kinzelbach (1986)
Heckele (1988)
Mays dan Tung (1 986)
Finney, et al. (1992)
He rlina, d kk, (1 997)
Nishi kawa ( 1998)
lRRl (1990)
Waspodo (199 3)
Arda ni (1997)
Waspo do. dkk (20 01)
Suhardi (2008)
'J
'J
'J
;;
H
.,f
C
U
'J
'J
'J
'J
;;
;; 'J
'J 'J
;; ;;
'J
A
;;
.,f
T
'J
'J
'J
'J
;;
'J
'J
;;
Kompon en
R
r
J
'J
'J 'J
'J
;;
'J 'J
'J
;; ;;
[
he
e
hi
E : s,
'J
;; ;; ;; 'J ;;
.,f
.,f
.,f
.,f
.,f
'J
'J
'J 'J 'J 'J 'J
;; ;; ;;
;; ;; ;; 'J ;;
'J ;; ;;
'J ;; 'J ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; 'J
jurn a/ /rig asi
Vof.6, No.2, Oktober 2011
Keterangan Tabel : Qadalah debit sum ur bor (ltjdt); h adalah head atau tinggi muka air tanah (m); A adalah
IU Ds lahan (ha); C adalah biaya (harga) airbumi [Rp/m '']; U adalah keuntungan [Ro/ha]; T adalah
transmisivitas (m 2/ dt); R adalah resapan [mr/thn}; Sy adalah ha siJ spesiftk (tidak berdim ensi}; r adalah jarija ri pengaruh sum ur (m) ; f adalah kebutuhan air tanaman padi (mm); he adalah curah hujan efe ktif
[mm/hari]; p adalah kebutuhan air untuk pengolahan tanah [mm/hari}; hj adalah cura h hujan (mm/h ari]:
e adalah efts iensi total dan sr adalah s um ber resapan.
2.2 Dasar Pengembangan Model Optimasi
Persamaan aliran air tanah disusun berdasarkan
persamaan kontinuitas dan persamaan Darcy's.
Persamaan kontinuitas dapat dituliskan sebagai
berikut :
M in -M out
］ａｾｉ
(1)
D JY{
Persamaan kontinuitas ditinjau sebagai sistem
aliran air tanah tiga dimensi :
_ oVt
_
OX
ov,l' _oV ± R = -S 011
ｾ ｖ
oZ
at
z
(2)
Berdasarkan asumsi Dupuit, total head arah z
pada semua titik dalam sisi x dan y adalah
konstan, sehingga Vz = O. Dengan dernikian, maka
tinjauan hanya dua dimensi yaitu dalam arah x
dan y, sehingga persamaan (2) menjadi :
(3)
Dengan mensubstitusi persamaan Darcy's untuk
qx dan qy dan dibagi dengan
- T?x?y. maka
persamaan (3) menjadi :
2
0 11
T( -
OX
0211 J
2 +2
oy
011
=S-±R(x,y,t)
at
(4)
Persamaan (4) menunjukkan bahwa aliran air
tanah dipengaruhi oleh: 1) Gradien hidraulik
dan
dh/dy);
2)
Sifat
akuifer
(dh/dx
(transmisivitas dan storativitas); 3) Resapan
(recharg e); 4) Pengambilan (discharge) dan
5) Storativitas (S).
[urnal lriqasi - Vol.6,
No.2, Oktober 2011
Transmisivitas akan berubah a kibat perubahan
head pada akuifer tak tertekan. Atas dasar
tersebut, maka transmisivitas disubstitusi denga n
menggunakan konduktivitas ya ng tidak berubah
akibat perubahan head. Storativitas hanya pad a
akuifer tertekan, sedangkan untuk akuifer tak
tertekan digunakan spesific yield (Bear and
Verruijt, 1987). Hubungan a nta ra konduktivitas
dan transmisivitas yang merupak an fungsi dari
head dirumuskan sebagai berikut:
T=K.11
(5)
Dengan mensubstitusi transmisivitas dengan
dan
storativitas
dengan
konduktivitas
menggunakan spesific yield, maka persamaan (4)
menjadi:
(6)
Dalam kondisi homogen dan isotropik, maka
persamaan (6) untuk aliran air tanah pada sumur
dapat dituliskan menjadi (Todd. 1995):
(7)
III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Wilayah kajian ini ditunjukkan dalam Gambar 1,
berada pada koordinat (120:2 :30-120:6:46 BT.
04: 4:30 - 04:07:20 LS) dengan luas 760 Ha yang
merupakan sawah tadah hujan di Kabupaten
Wajo dan penelitian dilaksanakan dari bulan
]anuari hingga bulan Agustus 2006.
82
f'...t ----;- - - ---+--,.
Bekasi
Oktober 2011
Terakreditasi B L1PI No. 270/AU1/P2MBI/OS/2010
ISSN
1907-5545
ISSN: 1907-5545
Terakreditasi B - SK Kepala L1PI
Nom or : 270 /AU1 /P2MBI /OS /201 0
JllRNAL
IRI G A S I
Vo1.6 No.2, Okto ber 2011
[urnal Irigasi mer upakan publikasi i1miah yang memuat hasil-hasil penelitian, pengembangan, kajian atau
gagasan dala m bidang ke-irigasi-an. Terbit pertama kali tahun 1986 dengan nama [urnal Informasi Teknik dan
pada tahun 2006 berganti nama menjadi [urnal Irigasi yang diterbitkan 2 (dua) kali setahun yaitu pada bulan
[uni da n November. Dengan komitmen terus menjaga dan meningkatkan kualitas dalam setiap terbitannya,
mulai tahun 2011 penerbitan lurnal Irigasi mempercepat penebitan dalam setiap tahunnya menjadi bulan Mei
dan Oktober. [urnal Irigasi terbuka untuk umum, peneliti, akademisi, praktisi dan pemerhati masalah irigas i.
Pembina
Dr. Ir. Arie Setiad i Moerwanto, M. Sc
Penanggung [awab
Dr. Ir. Isdiyana, CES
Penelaah AhlijMitra Bestari
DR. A. Hafied A. Gany, M.Sc (Bidang Irigasi)
Prof. R. Ir. Dyah Rahayu Pangesti, Dipl.HE (Bidang Irigasi)
Prof. Dr. Ir. Sigit Supadmo Arif, M.Eng (Bidang Irigasi)
Prof. Dr. Ir. Efend i Pasandaran (Bidang Pertanian)
Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS (Bida ng Irigasi)
Dr. Ir. Yanuar J Purwanto, M.Si (Bidang Irigasi)
Ir. Sukrasno, Dipl.HE (Bida ng Irigasi)
Dr. Ir. Lily Montarcih L., M.Sc (Bidang Irigasi)
Dr. Simon S. Brahmana DEA. (Bidang Teknik Lingkungan Sumber Daya Air)
Redaktur
Santi Lestari, S. Sos
PenyuntingjEditor Ahli
Ir. Dam a r Susilowati, M.Sc (Peneliti Utama Bidang Irigasi)
Suba ri, ME (Peneliti Madya Bidang Irigasi)
Ir. Muchammad Muqorrobin (Perekayasa Madya Bidang Irigasi)
PenyuntingjEditor Pela ks a n a
Ir. Dwi Krist ianto, M.Eng
Marasi Deon Joubert, ST
Sekretariat
Midiah Sulastry Abubakar, ST
Dewi Arifianty Agustina, SP
Supraptini Soerojo
N. Dedah Jubaedah
[urnal Irigasi diterbitkan oleh Bala i Irigasi, Puslitbang SDA, Badan Litbang, Kementerian Pekerjaan Umum.
Alamat RedaksijPenerbit :
Balai Irigasi, Puslitbang SDA, Badan Litbang, Kementerian Pekerjaan Umum
JI. Cut Meutia, Kotak Pos 147 Bekas i 17113
Telp .: 021-8801365,8801345, Fax. : 021-8801345, E-mail : [email protected]
ISSN : 1907-5545
Terakreditasi B - SK Kepala L1PI
Nomor : 270 /AUl /P2MBI /OS/201 0
JURNAL
IRIG ASI
Vol.6 No .2, Okto be r 20 11
Halaman
Daftar lsi
Editorial
OPTIMASI PEMANFAATAN AIRTANAH UNTUK IRIGASI DI KAB . WAJO, PROVINSI
SULAWESI SELATAN, INDONESIA ( OPTIMIZATION OF GROUNDWATER UTILIZATION FOR
IRRIGAT10 N IN WA] O DISTRICT, SOUTH SULA WESI PROVINCE OF INDONESIA]
ii
80 - 89
Oleh:
Suhardi, Budi Indra Setiawan, Hidayat Pawitan, Roh Santoso Budi Waspodo
STRATEGI ALOKASI AIR TANAH UNTUK AIR MINUM DAN IRIGASI DI DAS CIMANUK
(GROUND WA TER ALLOCATION STRATEGY FOR DRINKING WATER AND IRRI GA TI ON IN THE
CIMAN UK RIVER BASIN]
90 -103
Oleh:
Heni Rengganis
POTENSI KEARIFAN LOKAL DALAM KELEMBAGAAN PENGELOLA IRIGASI DI P ULAU 104 - 113
JAWA (POTENCY OF LOCAL WISDOM ON IRRIGA T10N MANAGEM EN T INS TITUTION IN]A VA]
Oleh:
Dewi Arifianty Agustin a da n Subari
PENDEKATAN HIDRODI NAMIKA DALAM PENGEMBANGAN JARINGAN TA TA AIR DR 114 -128
TERUSAN RAYA KABU PATEN KAPUAS, KALIMANTAN TENGAH HYD RODYNAMIC
APPROACH ON DEVELOPMENT OF WATER MANAGEMENT SCHEME IN TERUSAN RAYA
SWAMP AREA KAPUAS DISTRICT-KALIMANTAN TENGAH]
Oleh:
Budi L. Triadi,Dery Indrawan, Rusdiana
KALIBRASI MODEL SWAT DAN PEMODELAN KET ERSEDlAAN DAN PERMINTAAN AIR
DI DAERAH TANGKAPAN AIR IRIGASI GUMBASA (SWAT MODEL CALIBRATING AND
M ODELI NG OF WATER AVAILABILITY AND WA TER DEMAND IN GUMBASA-PALU IRRIGATION
CATCHM EN T]
129 - 13 9
Oleh:
N. Mulyana, C. Kusmana, K.Abd ulah, L.B.Prasetio
EVALUASI ALGORITMA FAZI SEDERHANA SEBAGA I METODE KENDALl PINTU SORONG
(EVALUATION OF SIMPL E FUZZYALGORITHM AS SLUICE GATE CONTROL METHOD)
Oleh:
Hanhan A. Sofiyuddin, Satyanto K. Saptomo, Budi I. Setiawan
jurnallrigasi - Vol. 6, No.2, Oktober 2011
140 -148
OPTIMASI PEMANFAATAN AIR TANAH UNTUK IRIGASI DI
KABUPATEN WAJO, PROVINSI SULAWESI SELATAN, INDONESIA
(THE OPTIMISM OF GROUND WATER UTILIZATION FOR IRRIGATION IN
WA]O DISTRICT, SOUTH SULAWESI PROVINCE OF INDONESIA)
Oleh:
Suhardi'rf', Budi Indra Setiawan"), Hidayat Pawitarr-. dan Roh Santoso Budi Waspodo''' J
.) Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar, ")Fisika Tanah dan Hidrologi. Dept. Teknik Sipil
& Lingkungan, lnstitut Pertanian Boger, "')Hidro logi & Sumber Daya Air. Laboratorium Hidrometeorologi,
lnstitut Pertania n Boge r, "')Departemen Teknik Sipil & Lingkungan, lnstitut Pertanian Bogor
!8IKomunikasi penulis, email: [email protected]
!
Naska h ini diterima pada 29 Agustus 2011; revisi pada 12 September 2011;
disetujui untuk dipublikasikan pada 20 September 2011
ABSTRA CT
The ground water in Siwa-Pompanua basin of Wajo Regency has a coverage area of 93,900 ha and a
potential debit of 379 millions m 3jyr. The ground water has been utilized since 1995 to irrigate rice fields
managed by farmers the mselves. Without well understanding and proper management of the ground water
it is easy to witness that many problems have been accumulated. This study aims for optimizing the
utilization of grou nd water for irrigating the rice fields with taking into account socio-economical and
environmental aspects. Herewith, mathematical models were developed based on the water flow equations,
crop water requiremen t and combined with socio-economical analysis and preventing degradation of the
aquifers. The water flow model was compared to measured data and resulted in a good conformity. Based on
the daily water requirement of 46 mt/ha and with preventing excessive drawdown , the optimum discharge of
each well differs with the others. It's values are between 279 m3jd and 1,268 m-/d and the command areas
range from 10 ha to 28 ha, respectively. A neighboring well should be in the radius of about 479 m away. In
the average,farmers would gain an extra income ifthey manage the ground water in this sustainable way.
Keywords:ground water, socio-economy , en vironment, the optimism
ABSTRAK
Air tanah di cekunga n Siwa-Pompanua, Kabupaten Wajo memiliki luas 93 .900 ha dengan potensi debit
379 juta m 3/th. Air tan ah telah digunakan sejak tahun 1995 untuk mengairi sawah yang dikelola oleh
petani sendiri. Tanpa pengetahuan yang memadai dan manajemen air tanah yang tepat rawan
menimbulkan banyak masalah. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan pemanfaat an air tanah
untuk mengairi sawah dengan memperhatikan aspek-aspek sosio-ekonomis dan lingkungan. Dalam hal
ini, dikembangkan model matematika yang berdasarkan pada persamaan aliran air , kebutuhan air
tanaman dan dikombinasikan dengan analisis sosial ekonomi dan mencegah degradasi te rh adap akuifer.
Model aliran air divali das i dengan membandingkan data hasil pengukuran dan hasil mod el. Berdasarkan
kebutuhan air tanaman per hari sebesar 46 m 3/ha, dan mencegah pengambilan air tanah ya ng berl ebihan,
debit optimum setiap sumur berbeda satu dengan yang lain. Debit optimal antara 279 m 3/h ari dan 1268
m-/hari untuk masing-masing luasan secara berturut-turut adalah 10 ha dan 28 ha. [arak antar sumur
hams dalam radius sekitar 479 m. Pada kondisi ini, petani akan mendapatkan peningkatan penghasilan
jika mereka mengelola air tanah secara berkelanjutan.
Kata kunci: a ir tanah, sosio-ekonomi, lingkungan, optimasi
jurnallrigasi - Vol.6, No.2, Oktob er 2011
80
I.
pemompaan sumur di sekitarnya. Namu n para
petani telah sadar ba hwa akibat pengambilan air
tanah secara progres if menyebabkan posisi air
tanah semakin dala m hing ga men ca pai 25-50 m
sehingga diperlukan perl ak ukan khusus dan
metode yang berbeda den gan metode yang
selama ini me reka terapkan . Apa ya ng dihadapi
petani
sekarang
adalah
mereka
harus
mengalokasikan lebi h banyak uang untuk
membeli bahan baka r untuk pompa mereka
untuk mendapatkan ju mlah air yang sarna seperti
sebelumnya untuk lua san yang sarna. Membuat
sumur yang lebih dalam adalah merupakan suatu
bentuk persainga n ya ng tidak dii nginkan, yang
mana dapat menim bulkan terjadinya konflik
sosial dalam waktu yang tidak terlalu lam a.
PENDAHULUAN
Oalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi
konversi atau alih fungsi lahan dari sawah padi
produktif menj adi lahan nonpertanian. Oi antara
1999- 200 3 saja terdapat sekitar 563.150 ha
sawah dikonversi menjadi bentuk penggunaan
lahan lain . Oi sisi lain , Pemerintah Indonesia
terus mengupayakan meningkatkan produksi
padi hasil pan en siap giling misalnya dari
54.660.000 ton pada tahun 2006 menjadi 58,18
juta ton pad a tahun 2007. Hal ini kemudian akan
tergantung pad a int ensifikasi lahan kering yang
kurang produktif dengan sangat bergantung pada
peman faatan air tanah.
Kabup at en Wajo di Sulawesi Selatan (Iihat
Gamb ar 1) adal ah contoh dim ana sawah sangat
tergantung pada pemanfaatan air tanah seja k
ta hun 1995. Sekarang, total sawah yang ada
da lam Cekungan Siwa-Pompanua seluas 65.780
ha atau (75 %) diklasifikasikan sebagai lahan
kerin g dari total luas cekungan yaitu 86.142 ha.
Cekunga n ters ebut merupakan akuifer produktif
ya ng memiliki potensi debit sekitar 379 m 3/th
(Burhanul, 2004).
Penelitia n ini bertujua n untuk mengoptima lkan
pemanfaatan air tanah untuk mengairi sawah
dengan memperhati ka n aspek-aspek sosioekonomis dan lingk ungan . Sehingga dalam
pencapaian target pro duksi beras, tidak disertai
dengan terjadinya deg ra dasi air tanah dan
timbulnya konflik sosial.
II
Saat ini, peningkatan pengambilan air tanah telah
menarik perhatian ban yak pihak berkaitan
dengan keberlangsungan penggunaan sa lah satu
sumber air tersebut ya ng rentan terhadap
kerusa kan. Oi Kabup aten Wajo sekarang ada
sekitar 2.037 sumur, dan dalam sebua h kawasan
te rte ntu saja ada 16 sumur yang meliputi wilayah
penga ira n se luas 232 ha . Kapasitas pemompaan
berkisar antara 280 - 1.190 liter per menit.
Hingga saat ini, belum ada keluhan dari petani
tentang pen garuh produktivitas sumurnya akibat
TlNJAUAN PUSTAKA
2.1 Perkembangan Model Optimasi
Pemanfaatan Air Tanah
Upaya untuk memadukan seluruh komponen
yang berkaitan dengan op timasi pemanfaatan air
ta na h te lah banyak dit erapka n oleh peneliti
seperti pada Tabel 2 (Waspodo, 2001). Namun
dalam penelitian yang ada belum memadukan
se luruh komponen optimas i, sehingga masih
diperlukan suatu upaya untuk memperbaiki
metode pen elitian tersebut.
Tabell Beb erap a mod el optimasi a ir tanah untuk irigas i (Waspo do, 2001 dan Suhardi, 2008)
No
Mode l
Q
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
81
Gore lick (19 83)
Willis dan Liu 1984)
Kinzelbach (1986)
Heckele (1988)
Mays dan Tung (1 986)
Finney, et al. (1992)
He rlina, d kk, (1 997)
Nishi kawa ( 1998)
lRRl (1990)
Waspodo (199 3)
Arda ni (1997)
Waspo do. dkk (20 01)
Suhardi (2008)
'J
'J
'J
;;
H
.,f
C
U
'J
'J
'J
'J
;;
;; 'J
'J 'J
;; ;;
'J
A
;;
.,f
T
'J
'J
'J
'J
;;
'J
'J
;;
Kompon en
R
r
J
'J
'J 'J
'J
;;
'J 'J
'J
;; ;;
[
he
e
hi
E : s,
'J
;; ;; ;; 'J ;;
.,f
.,f
.,f
.,f
.,f
'J
'J
'J 'J 'J 'J 'J
;; ;; ;;
;; ;; ;; 'J ;;
'J ;; ;;
'J ;; 'J ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; 'J
jurn a/ /rig asi
Vof.6, No.2, Oktober 2011
Keterangan Tabel : Qadalah debit sum ur bor (ltjdt); h adalah head atau tinggi muka air tanah (m); A adalah
IU Ds lahan (ha); C adalah biaya (harga) airbumi [Rp/m '']; U adalah keuntungan [Ro/ha]; T adalah
transmisivitas (m 2/ dt); R adalah resapan [mr/thn}; Sy adalah ha siJ spesiftk (tidak berdim ensi}; r adalah jarija ri pengaruh sum ur (m) ; f adalah kebutuhan air tanaman padi (mm); he adalah curah hujan efe ktif
[mm/hari]; p adalah kebutuhan air untuk pengolahan tanah [mm/hari}; hj adalah cura h hujan (mm/h ari]:
e adalah efts iensi total dan sr adalah s um ber resapan.
2.2 Dasar Pengembangan Model Optimasi
Persamaan aliran air tanah disusun berdasarkan
persamaan kontinuitas dan persamaan Darcy's.
Persamaan kontinuitas dapat dituliskan sebagai
berikut :
M in -M out
］ａｾｉ
(1)
D JY{
Persamaan kontinuitas ditinjau sebagai sistem
aliran air tanah tiga dimensi :
_ oVt
_
OX
ov,l' _oV ± R = -S 011
ｾ ｖ
oZ
at
z
(2)
Berdasarkan asumsi Dupuit, total head arah z
pada semua titik dalam sisi x dan y adalah
konstan, sehingga Vz = O. Dengan dernikian, maka
tinjauan hanya dua dimensi yaitu dalam arah x
dan y, sehingga persamaan (2) menjadi :
(3)
Dengan mensubstitusi persamaan Darcy's untuk
qx dan qy dan dibagi dengan
- T?x?y. maka
persamaan (3) menjadi :
2
0 11
T( -
OX
0211 J
2 +2
oy
011
=S-±R(x,y,t)
at
(4)
Persamaan (4) menunjukkan bahwa aliran air
tanah dipengaruhi oleh: 1) Gradien hidraulik
dan
dh/dy);
2)
Sifat
akuifer
(dh/dx
(transmisivitas dan storativitas); 3) Resapan
(recharg e); 4) Pengambilan (discharge) dan
5) Storativitas (S).
[urnal lriqasi - Vol.6,
No.2, Oktober 2011
Transmisivitas akan berubah a kibat perubahan
head pada akuifer tak tertekan. Atas dasar
tersebut, maka transmisivitas disubstitusi denga n
menggunakan konduktivitas ya ng tidak berubah
akibat perubahan head. Storativitas hanya pad a
akuifer tertekan, sedangkan untuk akuifer tak
tertekan digunakan spesific yield (Bear and
Verruijt, 1987). Hubungan a nta ra konduktivitas
dan transmisivitas yang merupak an fungsi dari
head dirumuskan sebagai berikut:
T=K.11
(5)
Dengan mensubstitusi transmisivitas dengan
dan
storativitas
dengan
konduktivitas
menggunakan spesific yield, maka persamaan (4)
menjadi:
(6)
Dalam kondisi homogen dan isotropik, maka
persamaan (6) untuk aliran air tanah pada sumur
dapat dituliskan menjadi (Todd. 1995):
(7)
III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Wilayah kajian ini ditunjukkan dalam Gambar 1,
berada pada koordinat (120:2 :30-120:6:46 BT.
04: 4:30 - 04:07:20 LS) dengan luas 760 Ha yang
merupakan sawah tadah hujan di Kabupaten
Wajo dan penelitian dilaksanakan dari bulan
]anuari hingga bulan Agustus 2006.
82
f'...t ----;- - - ---+--,.