Dalam penelitian ini penulis memberi judul : ANALISIS PENYUSUPAN AIR ASIN DAN PENGARUHNYA TERHADAP POTENSI SUNGAI SAMBONG
UNTUK IRIGASI AREAL PERSAWAHAN DI MUARA SUNGAI SAMBONG KECAMATAN BATANG KABUPATEN BATANG JAWA TENGAH.
1.2. Perumusan Masalah
Daerah penelitian meliputi 6 desa yaitu : Desa Sambong, Klidang Wetan, Klidang Lor, Denasri Wetan, Denasri Kulon dan Karang Asem dengan luas areal
persawahan sekitar 1688,73 ha. Pada daerah penelitian menunjukkan bahwa pada musim kemarau debit air
Sungai Sambong mengalami penurunan sehingga dikhawatirkan dapat menyebabkan intrusi asin karena debit air sungai tidak cukup kuat menahan laju pasang surut air
asin. Sungai Sambong yang terindikasi terkena intrusi air asin apabila digunakan untuk irigasi maka sangat berbahaya untuk tanaman, maka perlu dikaji mengenai
kualitas air Sungai Sambong untuk irigasi dengan menggunakan variabel daya hantar listrik di muara Sungai Sambong, kecilnya debit air Sungai Sambong juga
mengakibatkan tidak dapat memenuhi kebutuhan air untuk air irigasi. Oleh sebab itu perlu diadakan penelitian mengenai potensi Sungai Sambong apabila digunakan untuk
irigasi dalam hal ini kajian yang diteliti mengenai perbandingan antara ketersediaan air untuk irigasi dan kebutuhan air irigasi water balance, selain itu kecilnya debit air
Sungai Sambong Adapun perumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana kualitas air Sungai Sambong untuk keperluan irigasi ?
2. Bagaimana imbangan air Sungai Sambong untuk irigasi pada daerah penelitian? 1.3. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kadar unsur-unsur DHL, Cl , SO ,HCO
3
, CO , Na ,
K , Ca
, dan Mg yang mempengaruhi Kualitas Air Sungai Sambong
untuk keperluan irigasi.
−
4
2 −
− 3
2 −
+ 2
+ 2
+ 2
+
2. Menghitung imbangan air water balance Sungai Sambong untuk irigasi pada daerah penelitian.
1.4. Kegunaan Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumbangan pemikiran bagi instansi- instansi pemerintah daerah yang terkait dengan masalah kualitas air dan potensi
Sungai Sambong untuk keperluan irigasi pada khususnya dan memberikan wacana pemikiran bagi para pembaca pada umumnya, serta bagi penulis untuk memperdalam
dan mengkaji ilmu-ilmu geografi yang telah diajarkan di perkuliahan pada khususnya
dan sebagai salah satu syarat untuk menyalesaikan program studi S1 di fakultas
Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta. 1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya
1.5.1 Telaah Pustaka
Irigasi secara umum didefinisikan sebagai : penggunaan air pada tanah untuk keperluan penyediaan cairan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Meskipun
demikian, suatu definisi yang lebih umum dan termasuk sebagai irigasi adalah penggunaan air pada tanah untuk keperluan sebagai berikut:
1. Menambah air kedalam tanah untuk menyediakan cairan yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.
2. Untuk menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang pendek. 3. Untuk mendinginkan tanah dan atmosfer, sehingga menimbulkan
lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman. 4. Untuk mengurangi bahaya pembekuan.
5. Mencuci dan mengurangi garam dalam tanah. 6. Mengurangi bahaya erosi tanah.
7. Melunakkan pembajakaan tanah dan gumpalan tanah. 8. Memperlambat pembekuan tunas dengan pendinginan karena penguapan.
Endang Pipin Tacchyan, 1992 Dalam irigasi analisis fisik menyangkut ketersediaan air merupakan hal penting.
Ketersediaan air dari bendung merupakan rangkaian nilai yang bersifat probabilistik. Akibat data aliran yang terbatas maka diperlukan analisis probabilistik aliran secara
tidak langsung yaitu berdasarkan data hujan Sudjarwadi, 1987. Perhitungan kebutuhan air irigasi menurut Arsyad 1989, menetapkan
berdasarkan keseimbangan air pada petak sawah. Langkah pertama adalah penetapan besarnya evapotranpirasi pemakain air konsumtif dari jenis tanaman, kemudian
ditetapkan curah hujan efektif dari curah hujan daerah setempat. Untuk menentukan besarnya air irigasi yang dimasukkan ke petak sawah harus ditentukan dalamnya
penggenangan yang akan diberikan dan besarnya perkolasi. Sedangkan pada saat pengolahan sawah harus dihitung besarnya air yang diperlukan untuk
penjenuhanpelumpuran tanah. Konsultan dari MEDECO menyarankan, kebutuhan air untuk pengolahan tanah adalah 200 mmh, sedangkan kebutuhan air untuk
pertumbuhan apabila dipandang dari segi efisiensi penggunan air maka penggenangan 2,5 cm adalah yang terbaik namun mengingat topografi dan fluktuasi debit yang
berbeda-beda maka untuk menghindari adanya keadaan kekeringan karena adanya giliran pemberian air akibat penurunan, maka penggenangan 5 cm dan 7,5 cm lebih
banyak disarankan untuk pengairan Prosida, 1976 dalam Sumbul S. Depari, 1978. Pada hakekatnya penggunaan air yang berlebihan pada suatu areal irigasi akan
mengakibatkan kekurangan air di areal yang lain pada satu daerah irigasi pada saat yang sama. Luas areal yang dapat dilayani tergantung pada faktor efisiensi irigasi.
Efisiensi akan berkurang dengan adanya kehilangan air. Kehilangan air tersebut dapat berupa penguapan air di saluran, rembesan bahkan diambil orang untuk kepeluan
rumah tangga. Apabila kehilangan air cukup besar, nilai efisiensi menjadi rendah. Hal lainnya adalah terjadi kesalahan operasi. Ini berarti pembagian air tidak merata
sehingga luas areal yang nyata terlayani tidak sesuai dengan rencana\hitungan Sudjarwadi, 1990.
Pada daerah irigasi yang tanaman padi merupakan tanaman pertanian utama, pada umumnya pemberian air terus-menerus dari suatu debit air, misalnya 1,5 liter per
detik per ha antar tanggal-tanggal tertentu. Pergiliran adalah usaha langsung untuk mendistribusikan air secara merata untuk seluruh areal disepanjang suatu saluran.
Karena air yang tersedia dalam suatu daerah irigasi bendungan jarang mencukupi untuk mengairi seluruh areal irigasi, maka tiap tahun ditetapkan prioritas dalam
penggunaan air Pasandaran, 1984 Abdul Sobur 1984 Dalam tulisannya yang berjudul “Beberapa Masalah
Hidrologi di Daerah Pesisir” yang disampaikan pada seminar hidrologi Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada mengungkapkan tentang problema umum yang
dihadapi dalam masalah hidrologi di daerah pesisir Indonesia salah satu masalah tersebut berupa penyusupan air laut. Penyusupan air laut ini pada daerah pesisir
dengan daerah aliran sungai yang luas akan membentuk taji salt wedge pada dasar sungai. Hal ini terjadi karena debit sungai cukup kuat mengimbangi arus pasang surut
dimuara sungai. Dalam kajian kualitas air, tidak dapat dilepaskan pembicaraan tentang
karakteristik air yang meliputi : 1. Sifat fisik air.
Karakteristik air dikenal dalam tiga fase yaitu : fase gas, fase cair, fase padat. Dari sifat fisik air tersebut dapat dikemukakan seperti: suhu, rasa dan bau, warna,
kekeruhan, solid, konduktifitas. 2. Sifat kimia air.
Sifat kimia yang penting untuk menentukan kualitas air irigasi adalah : a. keseluruhan jumlah kadar garam larut.
b. perbandingan sodium dengan unsur lainnya. c. kadar ion beracun khusus seperti borax, dan dalam kondsi yang sama,
konsentrasi bikarbonat dalam hubungannya dengan konsentrasi kalsium plus magnesium U.N Mahida,1986.
Cara air asin dapat bercampur dengan air permukaan di daerah pantai menurut Soemarto 1987, yaitu :
1. Rembesan air tanah payau ke daerah rendah. Di daerah delta pembentukan tanah dasarnya ditandai oleh lapisan tiris yang
terdiri atas pasir dan kerikil, sebagian besar termasuk plistocene. Lapisan tersebut ditutupi dengan formasi semi impervios yang terdiri atas lempung, loam atau gambut.
Lapisan tirisnya berada di atas dasar impervious yang terdiri atas batuan dasar atau lempung padat. Kadang-kadang dalam akuifer ditemukan interkalasi lapisan semi
impervious. Adanya perbedaan tinggi muka air menyebabkan aliran muka air tanah. Karena
air tanah tersebut payau atau bahkan asin, maka terdapat sejumlah garam yang terbawa ke permukaan tanah. Air tanah payau tersebut berasal dari periode waktu
trasgresinya laut ke daratan selama terjadinya endapan plistocene. 2.Difusi garam pada tanah asin saline soil
Jika air tawar dengan konsentrasi
c
, berada diatas tanah asin yang mengandung air pori berkonsentrasi
, maka ion-ionnya akan bergerak ke atas karena pengaruh gradient konsentrasi.
o
c
1
3. Kadar garam dalam air sungai. Beberapa sungai mengalirkan garam jumlah yang cukup besar yang disebabkan
oleh : 1. Salinitas alami komponen air tanah dari aliran sungai.
2. Aliran balik dari daerah irigasi di sebelah hulu. 3. Pembuangan sisa rumah tangga.
4. Pembuangan sisa air industri. Menurut U.N Mahida 1986, kecocokan air untuk irigasi tergantung pada kadar
endapan dan unsur-unsur garam didalamnya. Sifat fisik endapan serta kadar kimia zat- zat yang terdapat di dalam endapan, akan mempengaruhi tanah pertanian dan dapat
menghambat pertumbuhan tanaman. Hal ini tergantung pada ciri khas tanah yang akan diberi air irigasi, misalnya pada tanah yang mengandung pasir dengan kapasitas
menahan air yang rendah dan kadar penyuburan yang rendah akan mengalami penimbunan yang lambat, begitu pula sebaliknya pada tanah yang mempunyai
kapasitas menahan air yang tinggi akan mengalami penimbunan endapan yang tinggi. Hal ini akan membahayakan karena penimbunan dapat mengurangi daya serap tanah
terhadap air. Proses standar untuk menilai kadar garam dalam air irigasi digunakan metode
penggunaan daya hantar listrik dari sampel air yang diambil, karena penilaian tentang akibat dari salinitas berdasarkan ukuran daya hantar listrik memberikan perkiraan
yang lebih baik mengenai tekanan osmotik yang dihasilkan oleh kadar garam yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman akibat berkurangnya jumlah air yang
diserap oleh akar tanaman, sebagaimana seperti tabel 1 berikut : Tabel 1.1. Kecocokan air irigasi sehubungan daya hantar listrik
Kelas Daya konduksi
Kecocokan untuk irigasi 1
Di bawah 250 Seluruhnya aman.
2 250 – 750
μ mho bergaram sedang
Secara praktis aman di bawah semua kondisi.
3 750 – 2250
μ mho salinitas medium sampai
tinggi Aman dengan tanah yang
dapat menyerap air dan pelepasan garam saecara
moderat.
4 2250 – 4000
μ mho salinitas tinggi
Dipergunakan pada tanah yang mempunyai daya serap
air yang baik dengan pelepasan secara khusus untuk
tanaman yang toleran terhadap garam.
5 4000 – 6000
μ mho salinitas cukup tinggi
Di pergunakan hanya pada tanah yang berdaya serap air
tinggi sekali dengan pelepasan garam yang sering untuk
tanaman yang sangat tolera
terhadap garam. 6
Di atas 6000 μ mho
salinitas berlebihan Airnya tidak cocok sama
sekali untuk irigasi. sumber : U.N Mahida, 1986
Dari tabel I dapat disimpulkan bahwa air dengan daya konduksi dibawah 250 μ
mhocm merupakan air yang sangat baik untuk irigasi. Air dalam batas antara 250 sampai 750
μ mhocm baik untuk pertumbuhan tanaman pada semua jenis tanah. Air dalam batas antara 750 sampai 2250
μ mhocm apabila digunakan pada tanah dengan penyerapan yang baik dan pelepasan garam secara moderat dapat memberikan
pertumbuhan tanaman yang memuaskan, hampir semua air irigasi yang digunakan mempunyai daya konduksi dibawah 2250
μ mhocm. Air dalam batas antara 2250 sampai 4000
μ mhocm merupakan air dengan salinitas tinggi, air ini dapat digunakan pada tanah dengan daya srap air yang baik dengan pelepasan garam secara khusus dan
tanaman yang tahan terhadap garam. Air dalam batas 4000 sampai 6000 μmhocm
merupakan air dengan salinitas sangat tinggi, dipergunakan pada tanah yang mempunyai daya serap air yang sangat tinggi dengan pelepasan garam sesering
mungkin dan pada tanaman yang sangat tahan terhadap garam. Air diatas 6000 μmhocm tidak cocok apabila digunakan untuk irigasi U.N Mahida, 1986.
1.5.2 Penelitian Sebelumnya
Sunarto, 1995 dalam Aditya, 1997 mengadakan penelitian di daerah aliran Sungai Cokroyasan, Kabupaten Purworejo yang mempunyai masalah utama intrusi air
asin di daerah muaranya. Hal ini mempengaruhi kondisi kualitas air sungai maupun kualitas air tanah di sekitar sungai.
Tujuan dari penelitian ini sendiri adalah mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi jauhnya penyusupan air laut ke arah hulu serta mengetahui pengaruh
intrusi air asin terhadap kualitas air tanah untuk penggunaan sebagai air minum. Untuk penelitian ini digunakan metode penelitian pengukuran secara langsung
di lapangan yang meliputi data daya hantar listrik air sungai dan temperatur air. Untuk analisa menggunakan analisis grafis, sedangkan untuk mengetahui karakteristik kimia
air sungai digunakan analisis diagram Collin. Dari penelitian ini diketahui bahwa daya hantar listrik dimuara antara 30.000-
45.000 mikromhoscm. semakin ke arah hulu nilai daya hantar listriknya semakin stabil yaitu sekitar 200-250
μmhoscm pada jarak kurang lebih 10 km dari muara.
Dari analisa grafis didapat hubungan positif antara jarak intrusi dengan tinggi pasang surut.
Freddy Buntaran 1987, dalam Bayu Aditya, 1997 mengadakan penelitian didaerah aliran sungai Bengawan Solo yang mempunyai permasalahan intusi air asin
di daerah muara, dengan adanya intrusi air asin ini, maka air sungai yang mempunyai kadar garam tinggi akan berbahaya apabila digunakan untuk air minum dan irigasi.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi intrusi air asin yang terjadi dimuara, faktor- faktor yang mempengaruhi intrusi air asin dan akibatnya terhadap air
sungai untuk penggunaan air minum dan irigasi. Metode yang digunakan adalah pengukuran daya hantar listrik dilapangan dan
analisa laboratorium untuk kualitas airnya. Analisa datanya menggunakan cara matematis dan grafis.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah nilai DHL yang semakin besar apabila semakin ke muara yaitu berkisar 2000-5000
μmhoscm dan sebaliknya ke arah hulu semakin kecil yaitu berkisar 300-400
μmhoscm. Sedangkan dari analisa grafik didapat bahwa jarak intrusi dengan pasang surut menunjukkan adanya korelasi
posistif tapi debit sungai sangat berpengaruh terhadap jauhnya intusi ke arah hulu. Untuk analisa ion cl
⎯ didapat hasil bahwa untuk air minum dan irigasi pada jarak 22 km dari muara sungai, air tidak dapat dipergunakan lagi.
Adyana, 1995 Dalam penelitiannya yang berjudul “ Studi imbangan air irigasi di daerah seksi pengairan Brantas Blitar di Kabupaten Dati II Blitar Bagian Utara”
dengan tujuan menghitung ketersediaan air permukaan untuk irigasi dan menghitung imbangan antara ketersediaan dan kebutuhan air irigasi.
Metode yang digunakan untuk menghitung kehilangan air di saluran dengan menggunakan inflow-outflow, evaporasi dengan cara Penman. Kebutuhan irigasi
dengan metode Abdurrachim dalam Sudibyakto 1981 yakni dengan menghitung CWR, FWR dan PWR. Hasil imbangan antara debit aliran rata-rata selama 10 tahun
1982-1992. Dengan kebutuhan irigasi pada masing-masing daerah irigasi periode 10 hari menunjukkan daerah lahan kekurangan air sebesar 6938,5 ltdt. Pada bulan
febuari kedua dan kekurangan air terkecil pada bulan agustus kedua sebesar 131,5 ltdt. Daerah irigasi Krawang kekurangan air terkecil pada bulan Agustus pertama
sebesar 18, ltdt.
Sudibyakto 1980 Dalam skripsinya yang berjudul “Imbangan Air Irigasi Daerah Pengairan Ciberas Hilir Kabupaten Cirebon Jawa Barat” bertujuan untuk
mengevaluasi imbangan air antara air yang tersedia dengan besarnya air yang digunakan untuk irigasi. Dalam mengevaluasi imbangan air di daerah ini digunakan
analisa meteorologis dengan data hujan dan data debit bendung sebagai variabel input. Untuk penggunaan air termasuk besarnya perkolasi dan kehilangan air di saluran
pembawa dimasukkan dalam variabel output. Data – data yang dibutuhkan : data hujan, data debit bendung, suhu udara, pergiliran tanaman dan jadwal tanam serta
data–data lain. Untuk menghitung kebutuhan air rumus yang digunakan adalah rumus Abdurrachim yang meliputi kebutuhan air konsumtif CWR, kebutuhan air di suatu
unit areal tanaman FWR, dan kebutuhan bagi seluruh daerah pengairan. Besar CWR dihitung dari nilai evaporasi dan dengan mengetahui faktor pertumbuhan tanaman
TC, sedangkan nilai FWR diketahui dari nilai CWR ditambah perkolasi, penjenuhan, dan penggenangan. Untuk menghitung PWR diperlukan efisiensi saluran
pembawa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa di daerah penelitian terjadi kekurangan air
pada bulan Juli sampai November, sedangkan pada saluran induk Cigaruguk kekurangan air terjadi pada bulan Januari, April, Mei dan Juni. Kekurangan air
terbesar pada bulan November pada saat pengolahan tanah untuk tanaman padi. Penelitian - penelitian tersebut di atas mempunyai kesamaan dengan penelitian
yang akan dilakukan yaitu kesamaan dalam tujuan sehingga metode yang digunakan dapat dijadikan acuan dalam perhitungan pada panelitian yang akan penulis lakukan.
Tabel 1.2. Penelitian sebelumnya
Penulis Topik Tujuan Metode
Penelitian Hasil
Adyana 1995
Studi imbangan
air irigasi. Menghitung
ketersediaan air
permukaan untuk irigasi
dan imbangan air
irigasi. Menghitung
CWR, FWR dan PWR.
Imbangan air antara
debit aliran rata-
rata selama 10
tahun.
Sudibyakt o
1980 Studi
imbangan air irigasi
Mengevaluas i imbangan
air untuk irigasi.
Analisa meteorologis
dengan data hujan dan
debit bendung.
Kekuranga n air
terbesar terjadi
pada bulan November
.
F.Buntaran 1987
Intrusi air asin.
Evaluasi intrusi air
asin di muara.
Pengukuran DHL dan
analisa kualitas air.
Pengaruh intrusi
mencapai 22 km.
Sunarto 1995
Pengaruh intrusi air
asin terhadap air
sungai. Mengetahui
pengaruh terhadap air
sungai. Pengukuran
DHL dan analisa
kualitas air. Pengaruh
intusi mencapai
10 km.
.
1.6. Kerangka Penelitian
Irigasi pada hakekatnya adalah upaya pemberian air dengan membuat saluran- saluran untuk mengalirkan air pada tanaman dalam bentuk lengas tanah sebanyak
keperluan untuk tumbuh dan berkembang. Faktor yang mempengaruhi irigasi adalah ketersediaan dan kebutuhan air yang diperlukan untuk irigasi.
Kebutuhan air adalah jumlah air yang diperlukan pada suatu wilayah ditambah dengan kehilangan air. Dalam menghitung kebutuhan air irigasi dilalui beberapa
tahapan yaitu : perhitungan evaporasi, perhitungan air konsumtif bagi tanaman CWR, perhitungan air dipetak sawah FWR, dan kebutuhan air irigasi keseluruhan
PWR. Sedangkan ketersediaan air didapat dengan menghitung debit sungai. Dari hitungan ketersediaan air dan kebutuhan air untuk irigasi didapatkan imbangan air
untuk irigasi dan dapat diketahui potensi Sungai Sambong Untuk keprluan irigasi. Indonesia memiliki dua musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau.
Perbedaan musim tersebut mengakibatkan perubahan debit air dari waktu ke waktu. Pada musim kemarau debit air kecil sehingga menjadi masalah untuk irigasi yang
mengakibatkan terjadinya ketidakseimbangan antara ketersediaan air dan kebutuhan air untuk irigasi di daerah penelitian. Kecilnya debit sungai pada musim kemarau
dapat pula menyebabkan adanya intrusi air asin karena kecilnya debit air sungai tidak cukup kuat menahan arus pasang air laut di muara sungai.
Mekanisme intrusi air asin antara lain disebabkan oleh debit air sungai yang kecil pada musim kemarau dan tidak cukup kuat untuk menahan arus pasang air laut
di muara sungai, sehingga berakibat terjadinya penyusupan air laut ke dalam air sungai. Adanya penyusupan air laut akan mengakibatkan terjadinya peningkatan
kadar garam dalam air, sehingga berpengaruh pada kualitas air sungai. Faktor lain yang berpengaruh diantaranya adalah kedalaman sungai di muara dan pasang surut.
Dimana semakin dalam sungai, maka penyusupan air laut yang mempunyai berat jenis yang lebih besar, mudah menyusup ke arah hulu melalui dasar sungai. Untuk faktor
pasang surut, pasang surut yang lebih besar daripada kecepatan aliran sungai pada musim kemarau akan mendesak air sungai ke arah hulu. Kalau faktor kedalaman
sungai dan pasang surut dianggap tetap, maka penyusupan air laut akan dipengaruhi oleh debit sungai. Semakin kecil debit sungai, maka semakin jauh pengaruh
penyusupan ke arah hulu. Intrusi air asin akan mempengaruhi kualitas air irigasi pada daerah irigasi di
muara sungai karena kecocokan air irigasi tergantung pada kadar endapan dan unsur – unsur garam didalamnya. Untuk mengetahui unsur –unsur garam dalam air irigasi
diambil sampel air yang berhubungan dengan air laut yaitu : konsentrasi kalsium, magnesium, sodium, ion dasar yang utama dan sulfat, klorida, bikarbonat dan
karbonat yang kadar masing-masing tersebut mungkin berlebihan atau terlalu besar. Dari unsur-unsur tersebut kemudian dianalisa di laboratorium dan dihitung persentase
sodium yang larut dalam air irigasi. Proses standar untuk menilai kadar air irigasi adalah dengan menggunakan daya hantar listrik. Daya hantar listrik adalah
kemampuan suatu zat untuk untuk menghantarkan arus listrik, kandungan DHL yang baik digunakan untuk irigasi dan akan memberikan hasil pertanian yang memuaskan
mempunyai daya konduksi dibawah 2250 μmhocm. Air dengan daya konduksi diatas
2250 μmhocm apabila digunakan untuk irigasi akan memberikan hasil pertanian
yang kurang memuaskan, kecuali pada tanah yang sangat khusus dan pengolahan yang baik.
1.7. Hipotesa