6 tanaman akan mengalami defisit air sehingga produktivitas lahan menurun dan
pada akhirnya keuntungan tidak optimal. Demikian halnya dengan jarak antara sumur, sangat penting kaitannya dengan keberlangsungan usahatani dengan
pompanisasi menggunakan airbumi. Jika jarak antar sumur terlalu dekat, maka saling pengaruh antar sumur sangat besar sehingga sebuah sumur tidak dapat
mencapai debit maksimal. Di samping itu, kerusakan lingkungan berupa pemampatan akifer dapat terjadi. Akifer yang mampat tidak dapat menyediakan
air yang maksimal, sehingga produktivitas sumur akan menurun. Akibatnya yaitu penggunaan airbumi untuk irigasi selanjutnya tidak dapat memberikan
keuntungan karena luasan yang dapat diairi sudah pasti menyusut. Berdasarkan kenyataan di lapangan, penggunaan airbumi untuk irigasi di
Kabupaten Wajo belum mempertimbangkan hal-hal tersebut, sehingga penggunaan airbumi tidak optimal dan berpeluang terjadinya kerusakan
lingkungan dan usahatani yang tidak menguntungkan. Dengan dasar tersebut, maka dilakukan penelitian model dua dimensi aliran airbumi dengan operasi
pompa tunggal dan ganda. Model ini dipilih sebagai suatu cara untuk mempelajari karakteristik airbumi, karena di samping biaya yang relatif murah, pelaksanaannya
mudah dan memiliki tingkat akurasi yang tinggi. Dengan demikian, maka pemanfaatan airbumi untuk irigasi sesuai dengan karakteristik akifer dan
kebutuhan tanaman sehingga usahatani menguntungkan dan lingkungan tidak mengalami degradasi sehingga usahatani berkelanjutan.
1.2. Tujuan Penelitian
Berdasarkan pada latar belakang, maka penelitian yang dilakukan bertujuan untuk:
1. Mengetahui karakteristik akifer dan potensi airbumi pada daerah penelitian.
2. Memperoleh suatu model yang dapat digunakan untuk mengestimasi muka
airbumi secara spasial melalui operasi pompa tunggal dan ganda. 3.
Menentukan luas minimum layak agar usahatani irigasi airbumi dapat menguntungkan melalui simulasi model.
4. Menentukan besarnya debit optimal dalam kegiatan irigasi airbumi
berdasarkan daya dukung akifer dan kebutuhan air tanaman sehingga usahatani dapat berkelanjutan.
7
1.3. Kerangka Pikir
Di antara beberapa jenis penggunaan air, irigasi merupakan jenis penggunaan air yang paling besar. Sehingga dalam usaha budidaya pertanian,
sumber air merupakan pertimbangan utama, terutama budidaya tanaman padi. Beberapa sumber air untuk tanaman diantaranya air hujan, air permukaan dan
airbumi. Kabupaten Wajo sebagai salah satu sentra produksi beras di Indonesia Timur sebagian besar sawah berupa tadah hujan, sebagian petani memanfaatkan
airbumi sebagai sumber air irigasi. Hal ini disebabkan karena sumber air permukaan untuk irigasi sulit diperoleh dan curah hujan tidak dapat memenuhi
kebutuhan air tanamn akibat distribusi hujan yang tidak merata. Penggunaan airbumi untuk irigasi di Kabupaten Wajo cukup berkembang,
terlihat dengan banyaknya sumur pengambilan untuk irigasi. Hal ini dimungkinkan karena potensi airbumi cukup besar dan tinggi muka airbumi yang
dangkal, sehingga pengambilannya cukup mudah, yaitu hanya dengan pompa yang digerakkan oleh motor diesel. Hal ini diusahakan oleh petani secara
perorangan. Namun dalam pengoperasiannya memerlukan biaya yang tinggi. Di samping itu, kemungkinan terjadinya kerusakan lingkungan akibat pengambilan
yang berlebih dapat terjadi, mengingat sistem pengambilan yang belum mempetimbangkan karakteristik akifer dan kapasitas resapan serta aspek
kelayakan berdasarkan tinjauan ekonomi. Atas dasar tersebut, maka penelitian ini dilakukan dengan kerangka pikir seperti pada Gambar 1.
Mengingat peranan airbumi dalam siklus hidrologi cukup penting, maka dalam pengkajian pengelolaan airbumi untuk irigasi dilakukan pendekatan
hidrologi dengan akifer sebagai suatu sistem. Air yang diperoleh melalui pemompaan akan mengurangi volume air dalam akifer, di samping pengurangan
akibat air kapiler dan rembesan discharge ke tempat lain dan dalam waktu bersamaan pengisian airbumi terus berlangsung. Sumber pengisian airbumi seperti
perkolasi dari sawah atau resapan dari tempat lain. Secara skematis, siklus air dalam sistem ini seperti pada Gambar 2.
Karakteristik akifer, volume air dalam akifer dan sumber air resapan sulit diprediksi secara langsung, maka dilakukan prediksi melalui model matematika.
Model tersebut disusun berdasarkan kondisi fisik sistem dengan deskripsi sistem
8 berdasarkan pada data sekunder. Beberapa model optimasi penggunaan airbumi
yang telah dikembangkan disajikan pada Tabel 1. Model yang sudah ada belum mempertimbangkan aspek biaya dan keuntungan penggunaan airbumi untuk
irigasi maupun karakteristik hadraulik akifer secara terpadu.
Gambar 1 Skema kerangka pikir. Berikut adalah skema untuk menganalisis aliran airbumi yang digunakan
untuk irigasi menggunakan pompa dengan metode beda hingga finite difference. Penggunaan Airbumi untuk
Irigasi : Biaya relatif tinggi
Sistem pengambilan belum efisien.
Ketersediaan airbumi sulit diprediksi
Penggunaan Airbumi semakin meningkat : Jumlahnya besar
Pengambilan lebih leluasa dan mudah Ketersediaan lebih lama
Kualitas lebih baik
Dampak penggunaan airbumi : v
Penurunan muka airbumi v
Penurunan permukaan tanah v
intrusi air laut
Menuju Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi dengan Pompa yang berkelanjutan
Menyusun Model Pengelolaan Airbumi untuk irigasi yang: - Dapat menjelaskan karakteristik akifer
- Penggunaan airbumi efisien dan efektif - Tidak terjadi kerusakan lingkungan
- Pendapatan petani meningkat
Penggunaan Airbumi untuk Irigasi yang Berkelanjutan
9
Gambar 2 Skema analisis aliran airbumi yang digunakan untuk irigasi dengan metode beda hingga. Akifer dangkal
Hujan Evapotranspirasi
Air kapiler Sumur
Debit ke air permukaan
Sawah
Perkolasi dari sawah
Resapan dari air permukaan
Po m
pa ke lahan s
aw ah
Resapan dari tempat lain
Legenda:
Perpindahan air Akifer
10 Tabel 1 Beberapa model optimasi penggunaan airbumi dan tanaman
Parameter
No Model optimasi Q h A C U T
R S
y
r f he p hj e sr
Airbumi
1 Gorelick 1983
X X - - - X X X - - - - - - - 2 Willis dan Liu 1984 X X - - - X X X - - - - - - -
3 Kinzelbach 1986 X X - - - X - - X - - - - - -
4 Heckele 1988
X X - - - X - X - - - - - - - 5 Mays dan Tung
1986 X - - - - X - X - - - - - - -
6 Finney et al. 1992 X X - - - X X X - - - - - - - 7 Herlina et al.
1997 X X - - - X - X - - - - - - -
8 Nishikawa 1998 X X - - - X X X - - - - - - -
Tanaman
9 IRRI 1990
X - - - X - - - - X X X X X - 10
Waspodo 1993
X - - - X - - - - X X X X X - 11
Ardani 1997
X - - - X - - - - X X X X X - 12
Waspodo et al. 2001
X X X - - X X X - X X X X X -
Sumber : Waspodo, 2001 13
Yang dikembangkan X X X X X X X X X X X X X X X Keterangan
: X = parameter yang
digunakan -
= parameter yang
tidak digunakan
Q = debit sumur bor ltdt
h = tinggi muka airbumi m
A = luas
lahan ha
C = biaya harga airbumi Rpm
3
U = keuntungan
Rpha T
= transmisivitas m
2
dt R
= resapan m
3
thn Sy
= hasil spesifik
r = jari-jari
pengaruh sumur
m f
= keperluan air tanaman padi m he
= curah hujan efektif mmhari p
= kebutuhan air untuk pengolahan tanah mmhari hj
= curah hujan
mmhari e
= efisiensi total
sr = sumber
resapan.
1.4. Manfaat Penelitian
