Bagaimana menghitung kebutuhan air untuk pencucian?

Latar Belakang
Gelombang tinggi yang terjadi beberapa hari menyebabkan penumpukan pasir di muara Sungai Opak yang menyebabkan tersumbatnya muara sungai. Akibatnya air sungai membanjiri daerah sekitar muara Sungai Opak yaitu di lahan pertanian lahan pantai Samas yang sedang ditanami bawang merah, cabai, jagung, dan palawija lain. Laut pasang dan gelombang yang sangat tinggi dapat melompati sumbatan muara sungai dan ikut membanjiri lahan pertanian namun sulit teratus ke laut.
Setelah melalui upaya dari berbagai fihak, muara sungai dapat dibuka dan air banjir dapat diatus. Meskipun demikian, dikhawatirkan garam masih tertinggal di lahan pertanian. Tingginya kadar garam dapat meracuni tanaman yang berada di lahan pantai Samas. Oleh karena itu, suatu penelitian dilakukan untuk mengukur kadar garam dan menghitung air irigasi yang diperlukan untuk mencuci (leaching) garam dari daerah perakaran.
Tim peneliti Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem (DTPB) Fakultas Teknologi Pertanian (FTP) Universitas Gadjah Mada (UGM) dibantu oleh tim peneliti dari University of Life Science and Natural Resources (BOKU) Austria meneliti kandungan garam yang tertinggal di lahan pertanian pasca banjir air payau. Pengambilan sampel tanah dipandu oleh petugas Operasi dan Pemeliharaan (OP) Daerah Irigasi Pijenan Kamijoro yang menguasai kondisi lapangan pada saat banjir. Pengukuran kadar garam ini diperlukan untuk menghitung jumlah air irigasi yang diperlukan untuk mencuci garam dari zona perakaran

Video suasana pengambilan sampel tanah lahan pantai

Pendekatan Teori
Masalah salinitas muncul jika garam berakumulasi di daerah perakaran sampai pada konsentrasi yang menyebabkan penurunan produksi. Di daerah beririgasi, problem salinitas muncul dari air tanah yang dangkal dan mengandung garam atau dari air yang mengandung garam yang digunakan untuk mengairi lahan. Pengurangan produksi akan terjadi bila garam terakumulasi dalam tanah sampai tingkat di mana tanaman tidak mampu untuk mengekstrak cukup air dari tanah bergaram yang menyebabkan stress tanaman dalam jangka waktu tertentu. Jika serapan air berkurang, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat. Gejala stress tanaman di lahan berkadar garam tinggi mirip dengan gejala tanaman kekurangan air, seperti layu, warna daun lebih gelap, warna daun hijau kebiruan, serta daun lebih tebal dan bertambah lapisan lilin. Tingkat keparahan berbeda untuk tiap tingkat pertumbuhan tanaman yang terkena salinitas.
Garam yang menyebabkan masalah salinitas bersifat mudah larut dan mudah terangkut oleh air. Garam yang terakumulasi pada tanah dapat digelontor atau dicuci (leach) agar turun dan keluar dari zona perakaran jika air irigasi diberikan berlebih daripada kebutuhan tanaman. Proses pencucian (leaching) adalah kunci untuk mengendalikan kadar garam di daerah perakaran. Selama periode tertentu, garam yang tercuci harus lebih banyak daripada penambahan garam untuk mencegah akumulasi garam.
Kebutuhan pencucian garam dan kebutuhan irigasi dihitung dengan persamaan berikut

LR = kebutuhan pencucian minimum yang diperlukan untuk mempertahankan kandungan garam di bawah batas toleransi (tak bersatuan)
ECw = salinitas air irigasi (dS/m)
ECe = rerata toleransi tanaman terhadap salinitas tanah (dS/m)
I = kebutuhan irigasi
ET = evapotranspirasi
Pada penelitian ini ET diganti dengan satuan kebutuhan air (l/detik/ha)

Hasil Pengukuran Salinitas
Pada penelitian ini diukur kemasaman atau pH dan salinitas diukur dengan electrical conductivity atau EC. Pengukuran pH dan EC diukur di air dan tanah. Air yang diukur diambil dari 2 alur di tengah lahan pertanian dan 2 lokasi airtanah. Tanah yang diukur diambil dari dua lokasi lapisan sub soil dan dua lokasi lapisan airtanah. Masing-masing lokasi diambil dua ulangan. Hasil pengukuran pH dan EC berikut.

Tabel ini menunjukkan bahwa salinitas air sangat tinggi karena air ini berasal dari air pasang dan gelombang yang masuk ke lahan pertanian. Air ini dapat masuk ke dalam tanah dan sedikit mencemari air tanah. Tabel ini menunjukkan bahwa salinitas tanah
Dari pustaka diperoleh data toleransi tanaman terhadap salinitas sebagai berikut.

Hasil Perhitungan Kebutuhan Irigasi
Setelah dihitung dengan persamaan (1) dan (2) maka diperoleh satuan kebutuhan air tanaman yang ditambah untuk pencucian garam adalah sebagai berikut.

Saran
Bencana banjir rob yang terjadi di lahan pertanian Pantai Samas merupakan kejadian tahunan yang mengikuti siklus iklim dan perputaran bulan dengan bumi, maka dapat disarankan apabila terjadi banjir rob untuk:
1. Sedapat mungin segera membuang air sisa banjir rob
2. Tidak menggunakan air payau bekas air rob yang tertinggal di saluran atau alur
3. Menggunakan air segar dari bendung untuk mencuci air garam selain memenuhi kebutuhan air tanaman sesuai tabel satuan kebutuhan air

Ucapan Terimakasih
– Petugas OP DI Pijenan Kamijoro
– Petani lahan pantai Samas
– Balai Pegelolaan Sumber Daya Air DIY

Daftar Pustaka
Ayers, R. S. dan D.W. Westcot, 1989, Water quality for agriculture, Rev 1., FAO Irrigation and Drainage Paper No. 29

Tim Peneliti
UGM : Murtiningrum, Ngadisih, Rizki Maftukhah
BOKU : Axel Mentler, Katharina Keiblinger, R

Bagaimana cara menghitung kebutuhan air irigasi?

Jelaskan apa yang dimaksud kebutuhan air aspek apa saja yang di hitung kebutuhan airnya dalam menentukan total kebutuhan air?

Apa yang dimaksud dengan kebutuhan air irigasi?

Mengapa perlu menghitung kebutuhan air tanaman?