MODEL PENGELOLAAN AIRBUMI UNTUK IRIGASI DENGAN OPERASI POMPA TUNGGAL DAN GANDA: Kasus Sub DAS Data, Kabupaten Wajo, Sulawesi Selatan SUHARDI SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa segala pernyataan dalam disertasi yang berjudul : Model Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi dengan Operasi Pompa Tunggal dan Ganda: Kasus Sub DAS Data, Kab. Wajo, Sulawesi Selatan adalah benar merupakan karya saya sendiri dengan arahan Komisi Pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang telah diterbitkan oleh penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Disertasi ini. Bogor, Juli 2008 SUHARDI NRP: A 262030061 ii
ABSTRACT SUHARDI. 2008. Groundwater Management Model for Irrigation Using Single and Multiple Pump Operations: A Case for Data Sub-watershed, District of Wajo, South Sulawesi Province. Under the Supervision of HIDAYAT PAWITAN, BUDI INDRA SETIAWAN and ROH SANTOSO BUDI WASPODO. One of the causes of decreasing rice production is due to the increase in land conversion rate either at the land high productivity particularly in having limitation land like rain-fed paddy fields. The paddy fields in the District of Wajo, one of the rice production centers in the eastern part of Indonesia, are mostly rain-fed. To increase the productivity of the rain-fed paddy fields, the utilization of groundwater as the source of irrigation water is one of the methods applied by farmers. However, this method can cause environmental damage and costly. Optimal management of the groundwater is a method that can be used to prevent the problem. Some optimization models have been developed but none has taken any consideration the aspects of environment and economy simultaneously. The objectives of this research were: 1) to know the characteristics of aquifer and the groundwater potential; 2) to develop models for estimating the groundwater head spatially through the operations of single and multiple pumps; 3) to conduct simulation for obtaining profitable condition in order to be sustainable; and 4) to conduct model simulation in order to determine the optimal discharge rate based on the aquifer bearing capacity for fulfilling crop water requirement at minimum feasible land area. The characteristics of the aquifer was identified by means of interpretation of lithologic map, infiltration with flownet, whereas the groundwater potential with Darcy formula. The minimum feasible land area was determined based on the regression line between the minimum feasible land area and duration of irrigation per season. Recovery test was conducted by continuously pumping until steady sate condition was reached, and then stopped, followed by the measurement of groundwater head change. The optimization model was made on: 1) objective functions for maximizing total discharge; and 2) constraint function representing the groundwater flow at steady state condition, crop water requirement and minimum head. Research results indicated that the aquifer was of sandy layer, at a depth of 3 m from the soil surface with a thickness of about 15 m. The aquifer hydraulic conductivity was 16.13 m/d, specific yield 0f 0.32 and porosity of 0.46. The infiltration source was from the western side of the watershed and flowing eastward with a potential of 14,517 m 3 /d or 168.02 l/s. The validation test indicated that the groundwater flow model was valid with a coefficient of determination (R 2 ) of 0.85. The relation between the minimum feasible land area and the duration of irrigation per season was in the form of exponential function (y = 0,0192 x 0,7242 ), where y = minimum area and x = duration of irrigation; while, for two cropping season per year is y=0,0074 x 0,8408. Based on recovery test, the groundwater could recover in less than 5 d with a decrease in groundwater head up to 5.00 m from the initial groundwater head. The optimization model indicated that the highest optimal discharge was 1,268.33 m 3 /d for irrigating 27.58 ha and the lowest was 279.54 m 3 /d for irrigating 6.08 ha with the assumption that the crop water requirement was 4.60 mm/d. The optimal distance between wells that is 479.18 m or one well for irrigating 22.96 ha with pumping rate equal to 1,056.01 m 3 /d. Key words: Model, Groundwater Management, Irrigation, Single and Multiple Pump iii
RINGKASAN SUHARDI. 2008. Model Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi dengan Operasi Pompa Tunggal dan Ganda: Kasus Sub DAS Data, Kab. Wajo, Sulawesi Selatan. Dibimbing oleh HIDAYAT PAWITAN, BUDI INDRA SETIAWAN dan ROH SANTOSO BUDI WASPODO. Salah satu penyebab penurunan produksi beras nasional adalah meningkatnya laju konversi lahan, baik pada lahan produktifitasnya tinggi terlebih pada lahan yang memiliki pembatas seperti sawah tadah hujan. Kabupaten Wajo yang merupakan sentra produksi beras di Indonesia Bagian Timur sebagian besar sawah yang ada berupa tanah hujan yaitu sekitar 76,36% dari 86.142 ha. Untuk meningkatkan produktivitas sawah tadah hujan, salah satu cara yang banyak dilakukan oleh petani adalah menggunakan airbumi sebagai sumber air irigasi. Penggunaan airbumi untuk irigasi banyak dilakukan karena potensi airbumi yang cukup besar yaitu sekitar 379 juta m 3 /thn dan berada pada akifer bebas dan dangkal, sehingga pengambilan dapat dilakukan hanya dengan menggunakan pompa. Namun penggunaan airbumi dapat mengakibatkan kerusakan lingkungan dan membutuhkan biaya yang mahal sehingga dapat mengakibatkabn kerugian dalam usahatani. Untuk mencegah hal ini dapat dilakukan dengan cara mengelola airbumi secara optimal. Beberapa model optimisasi yang telah dikembangkan, namun belum mempertimbangkan aspek lingkungan dan ekonomi secara bersama-sama. Penelitian ini bertujuan: 1) Mengetahui karakteristik akifer dan potensi airbumi, 2) Memperoleh 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 menguntungkan melalui simulasi, dan 4) Mengetahui besarnya debit optimal dalam kegiatan irigasi airbumi berdasarkan daya dukung akifer dan kebutuhan air tanaman sehingga usahatani berkelanjutan. Penentuan karakteristik akifer melalui interpretasi peta litologi, sumber resapan dengan flownet, sedangkan potensi airbumi dengan persamaan Darcy. Estimasi muka airbumi dilakukan dengan model aliran airbumi yang merupakan kombinasi hukum Darcy s dengan hukum konservasi massa fluida dengan iv
asumsi: 1) akifer seragam (aliran homogeneus), 2) aliran isotropik, 3) aliran airbumi hanya terjadi secara horizontal (asumsi Dupuit), dan 4) Aliran dalam kondisi tidak tunak (unsteady state). Usahatani dengan irigasi airbumi dinyatakan layak jika selisih antara pendapatan dengan total biaya produksi > 30% dari biaya pokok produksi. Luas minimum layak ditentukan berdasarkan pada persamaan garis hubungan antara luas minimum layak terhadap lama pengairan per musim. Uji kekambuhan dengan melakukan pemompaan secara terus menerus hingga kondisi tunak, kemudian dihentikan, selanjutnya perubahan muka airbumi diukur setiap saat. Model optimisasi disusun atas: 1) fungsi tujuan yaitu memaksimumkan total debit, dan 2) fungsi konstran yaitu aliran airbumi dalam kondisi tunak, kebutuhan air tanaman, luas minimum layak dan head minimum. Jarak antar sumur ditentukan berdasarkan debit optimal, dengan melakukan simulasi untuk menentukan persamaan garis hubungan antara jarak antar sumur dengan debit optimal dan persamaan garis hubungan antara jarak antar sumur dengan debit besarnya debit yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman untuk luasan tertentu. Kedua persamaan garis tersebut disamakan. Hasil menelitian menunjukkan bahwa akifer berupa pasiran, berada pada kedalaman 3 meter dari permukaan tanah dengan ketebalan sekitar 15 m. Konduktivitas hidraulik akifer adalah 16,13 m/hari, hasil spesifik 0,32 dan porositas 0,46. Sumber resapan berasal dari sisi barat DAS mengalir ke arah timur dengan potensi 14.517 m 3 /hari atau 168,02 lt/dt. Uji kesahihan menunjukkan bahwa model aliran airbumi dinyatakan sahih dengan koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,85, sehingga karaktertistik akifer berupa konduktivitas hidraulik dan hasil spesifik yang diperoleh adalah benar dan model dapat digunakan pada tempat lain atau digunakan untuk memprediksi kondisi optimal. Hubungan antara luas minimum layak dengan lama pengairan per musim berupa persamaan fungsi pangkat, di mana untuk satu musim tanam per tahun, koefisien pangkat yaitu y=0,0192x 0,7242, di mana y adalah luas minimum layak dan x adalah lama irigasi, dan untuk dua musim tanam pertahun y=0,0074x 0,8408. Hal ini menunjukkan bahwa semakin lama masa pengairan dan semakin kurang masa tanam per tahun maka luas minimum layak semakin besar. Berdasarkan uji kambuh, airbumi dapat kambuh dalam waktu kurang dari lima hari dengan penurunan muka airbumi v
hingga 5 meter dari muka airbumi awal. Model optimisasi menunjukkan bahwa debit optimal terbesar adalah 1.268,33 m 3 /hari untuk mengairi 27,58 ha dan terkecil 279,54 m 3 /hari untuk mengairi 6,08 ha dengan asumsi kebutuhan air tanaman 4,60 mm/hari. Sedangkan untuk sumur tunggal, debit optimal yang dapat diperoleh adalah 1.268,33 m 3 /hari dapat mengairi 27,58 ha. Jarak antar sumur yang optimal yaitu 479,30 m atau untuk satu sumur mengairi sawah seluas 22,97 ha dengan debit pompa sebesar 1.056,39 m 3 /hari. Kata kunci: Model Pengelolaan Airbumi, Irigasi, Sumur Tunggal dan Ganda. vi
@ Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB vii
MODEL PENGELOLAAN AIRBUMI UNTUK IRIGASI DENGAN OPERASI POMPA TUNGGAL DAN GANDA: Kasus Sub DAS Data, Kabupaten Wajo, Sulawesi Selatan SUHARDI Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008 viii
Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, M.Sc. Penguji pada Ujian Terbuka : Dr. Ir. Kukuh Murtilaksono, M.Sc. Dr. Ir. Mochammad Amron, M.Sc. ix
Judul Penelitian : Model Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi dengan Operasi Pompa Tunggal dan Ganda: Kasus Sub DAS Data, Kab. Wajo, Sulawesi Selatan Nama Mahasiswa Nomor Pokok : Suhardi : A262030061 Disetujui: Komisi Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Hidayat Pawitan, M.Sc. K e t u a Prof.Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr Anggota Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T Anggota Diketahui : Ketua Program Studi Pengelolaan DAS, Dekan Sekolah Pascasarjana, Prof. Dr. Ir. Naik Sinukaban, M.Sc. Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S. Tanggal Ujian: 30 Juni 2008 Tanggal Lulus: x
PRAKATA Alhamdulillahi Rabbil Alamin Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, taufiq dan hidayah- Nya sehingga disertasi ini dapat terselesaikan. Disertasi ini berjudul Model Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi dengan Operasi Pompa Tunggal dan Ganda: Kasus Sub DAS Data, Kab. Wajo, Sulawesi Selatan, sebagai salah satu syarat untuk penyelesaian studi Program Doktor pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Hidayat Pawitan, M.Sc., Ketua Komisi Pembimbing, atas arahan dan sarannya sejak penyusunan proposal, penelitian dan dalam penyelesaian tulisan ini 2. Prof.Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr., Anggota Komisi Pembimbing, atas arahan dan sarannya selama penyusunan proposal, penelitian dan dalam penyelesaian tulisan ini 3. Dr.Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T., Anggota Komisi Pembimbing, atas arahan dan sarannya selama penyusunan proposal, penelitian dan dalam penyelesaian tulisan ini 4. Prof. Dr. Ir. Naik Sinukaban, M.Sc., Ketua Program Studi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, beserta staf yang telah memberikan bantuan dan kemudahan selama penulis mengikuti kegiatan akademik 5. Bapak/Ibu dosen/staf pengajar pada Program Studi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, atas ilmu dan teladan yang diberikan selama penulis mengikuti pendidikan 6. Dr. H. Abd. Rauf Patong, Koordinator Kopertis Wilayah IX Sulawesi, dan Ir. Andi Sederhana, Ketua STIP Prima Sengkang yang telah memberikan izin dan kesempatan mengikuti pendidikan di PPs-IPB 7. Pimpinan proyek BPPS Ditjen Dikti Depdiknas yang telah memberikan beasiswa program pascasarjana 8. Pimpinan Yayasan Dana Sejahtera Mandiri atas bantuannya berupa dana penulisan Disertasi. 9. Pemda Kabupaten Wajo yang telah memberikan bantuan berupa ijin melakukan penelitian dan dana penelitian xi
10. Mas Rudi yang banyak membantu saya dalam pembuatan program komputer dan teman-teman diskusi di Laboratorium Sumber Daya Air 11. Pak Udin dan Mbak Winta, atas bantuannya selama penulis mengikuti kegiatan akademik 12. Secara khusus penulis menghaturkan terimakasih dan hormat yang mendalam kepada ayahanda Durusi dan Ibunda Andi Buddi, saudarasaudaraku (Arifuddin, Syamsuddin, dan Saharuddin), dan kepada segenap keluargaku yang selalu mendoakan dan mendukung setiap langkahku untuk menjadi orang yang berguna 13. Secara khusus pula penulis menghaturkan terimakasih yang mendalam kepada istri tercinta Fajriyati Mas ud, serta kepada kedua ananda tersayang Mutiara Khairunnisa dan Muhammad Khadafi, atas cinta, doa, dan kesabarannya selama penulis menempuh pendidikan 14. Teman-teman mahasiswa PPs PS DAS angkatan 2002, 2003, 2004, dan lainnya yang senantiasa bersama dalam suka dan duka, serta senantiasa memberikan bantuan dan semangat kepada penulis selama menempuh pendidikan 15. Semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh pendidikan, dan untuk penyelesaian tulisan ini Penulis sekali lagi mengucapkan Alhamdulillahi Rabbil Alamin, dan menghaturkan terimakasih kepada Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. Hidayat Pawitan, M.Sc., Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr., dan Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T., berkat petunjuk dan bimbingannya sehingga melalui penelitian ini penulis turut serta sebagai pemakalah pada International Symposium and Workshop on Current Problem In Groundwater Management and Related Water Resources Issues di Bali dan makalah kami masuk duabelas besar terbaik. Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis persembahkan karya tulis ini kepada para pembaca dengan harapan dapat bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan. Terimakasih. Bogor, Juli 2008 Suhardi xii
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bengo, Kab. Bone, Sulawesi Selatan pada tanggal 10 Agustus 1971 sebagai anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan Durusi dan Andi Buddi. Pendidikan SD hingga SMA di Kabupaten Bone, kemudian pendidikan S-1 ditempuh pada Jurusan Teknologi Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar dan lulus tahun 1995. Pada tahun ajaran 1996/1997 penulis mendapat beasiswa URGE DIKTI untuk menempuh pendidikan jenjang S-2 pada program studi Mekanisasi Pertanian (Teknik Pertanian) pada Program Pascasarjana Universitas Gadjah Mada Yogyakarta dan lulus pada tahun 1998. Pada tahun 2003 penulis diterima pada program Doktor Pascasarjana IPB Bogor pada Program Studi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS). Pernah bekerja sebagai staf PT. Perkebunan Nusantara XIV, staf pengajar pada STIP Prima Sengkang dan sekarang sebagai staf pengajar pada Fakultas Petanian Universitas Hasanuddin. Menikah dengan Fajriyati Mas ud, S.TP, M.Si. pada tahun 2000, dan dikaruniai dua putra/putri Mutiara Khairunnisa dan Muhammad Khadafi. xiii
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman GLOSARIUM... xx I. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tujuan Penelitian... 6 1.3. Kerangka Pikir... 7 1.4. Manfaat Penelitian... 10 1.5. Kebaruan Penelitian... 11 II. TINJAUAN PUSTAKA... 12 2.1. Perihal Airbumi... 12 2.2. Simpanan Air Bawah Permukaan sebagai Airbumi... 13 2.3. Aliran Air Bawah Permukaan... 17 2.4. Faktor-faktor Kendali Persamaan Aliran Airbumi... 19 2.5. Estimasi Resapan Airbumi... 23 2.6. Metode Beda Hingga... 24 2.7. Model Airbumi, Uji Kalibrasi dan Kesahihan... 25 2.8. Model Optimasi dengan Solver... 26 2.9. Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi... 27 2.10. Hubungan Irigasi dan Produksi... 30 2.11. Kebijakan Pemerintah Tentang Produksi Gabah... 31 2.12. Analisa Finansial dan Kelayakan Usahatani... 33 III. METODOLOGI PENELITIAN... 35 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian... 35 3.2. Bahan dan Alat... 35 3.3. Kebutuhan Data... 36 3.4. Prosedur Pelaksanaan Penelitian... 36 3.5. Analisa Data... 37 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 39 4.1. Identifikasi dan Deskripsi Sistem Akifer Daerah Penelitian... 39 xvi xvii 4.1.1. Latar Belakang... 39 4.1.2. Tujuan Penelitian... 39 4.1.3. Metode Penelitian... 39 4.1.4. Hasil dan Pembahasan... 42 4.1.5. Kesimpulan... 51 4.1.6. Saran... 52 4.2. Model Aliran Airbumi... 52 4.2.1. Latar Belakang... 52 xix xiv
4.2.2. Tujuan Penelitian... 52 4.2.3. Metode Penelitian... 52 4.2.4. Hasil dan Pembahasan... 54 4.2.5. Kesimpulan... 64 4.3. Analisis Finansial Usahatani Irigasi Airbumi... 65 4.3.1. Latar Belakang... 65 4.3.2. Tujuan Penelitian... 65 4.3.3. Metode Penelitian... 65 4.3.4. Hasil dan Pembahasan... 70 4.3.5. Kesimpulan... 75 4.3.6. Saran... 75 4.4. Optimasi Pengelolaan Airbumi untuk Irigasi Sawah Tadah Hujan 76 4.4.1. Latar Belakang... 76 4.4.2. Tujuan Penelitian... 76 4.4.3. Metode Penelitian... 76 4.4.4. Hasil dan Pembahasan... 79 4.4.5. Kesimpulan... 91 4.4.6. Saran... 91 4.5. Pembahasan Umum... 92 V. KESIMPULAN DAN SARAN... 97 5.1. Kesimpulan... 97 5.2. Saran... 98 DAFTAR PUSTAKA... 100 LAMPIRAN... 106 xv
DAFTAR TABEL Halaman 1 Beberapa model optimasi penggunaan airbumi dan tanaman.... 10 2. Pengaruh jumlah air yang diberikan terhadap hasil dan efisiensi penggunaan air... 30 3. Hasil tanaman padi irigasi dari berbagai sumber air... 31 4. Konduktivitas hidraulik tiap pengamatan... 48 5. Perhitungan transmisivitas tiap pengamatan... 48 6. Perubahan biaya tetap akibat luas pengairan dan jumlah musim tanam. 70 7. Total biaya mesin per jam per tahun untuk satu dan dua musim tanam. 71 8. Biaya air irigasi per hektar... 72 9. Pendapatan setiap 1 dan 2 musim tanam pada luasan 3, 5 dan 7 ha... 73 10. Persamaan garis biaya dan pendapatan... 74 11. Luas minimum layak untuk satu dan dua musim tanam per tahun... 74 12. Kebutuhan air irigasi untuk masa tanam awal... 83 13. Kebutuhan air irigasi untuk masa tanam tengah... 84 14. Kebutuhan air irigasi untuk masa tanam akhir... 86 15. Debit dan luasan yang dapat diairi setiap sumur berdasarkan hasil optimisasi... 87 16 Biaya dan Pendapatan Usahatani untuk Luasan 22,97 ha... 89 xvi
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Skema kerangka pikir... 8 2. Skema analisis aliran airbumi yang digunakan untuk irigasi dengan metode beda hingga... 9 3. Penampang melintang skema akifer bebas dan tertekan... 13 4. Diagram penurunan persamaan kontinyuitas untuk aliran airbumi... 20 5. Hubungan antara hasil spesifik, retensi spesifik dan ukuran partikel... 23 6. Konsep pembangunan irigasi berkelanjutan dalam cakupan pembangunan berkelanjutan... 28 7. Curah hujan Kab. Wajo, Stasiun Sengkang, tahun 2001-2006... 33 8. Peta lokasi penelitian... 35 9. Diagram alir pelaksanaan penelitian... 37 10. Diagram alir program perhitungan debit pengambilan optimal... 38 11. Skema variabel persamaan konduktivitas hidraulik dan transmisivitas. 41 12. Model akifer daerah penelitian... 46 13. Profil muka airbumi saat pemompaan... 47 14. Hubungan antara hasil spesifik, retensi spesifik dan porositas... 49 15. Jejaring aliran airbumi dalam sistem DAS... 50 16. Gradien aliran airbumi... 51 17. Kondisi batas lokasi penelitian... 58 18. Muka airbumi pengukuran dan model untuk setiap hari pengamatan pada sumur 4 (SM4)... 59 19. Hubungan antara penurunan muka airbumi model dengan pengukuran... 60 20. Hasil simulasi model untuk hari ke-50... 61 21. Kontur muka airbumi berdasarkan simulasi untuk hari ke-50... 61 22. Profil melintang titik koordinat (65,45) dan (67,45) untuk hari ke-50. 62 23. Tiga dimensi titik koordinat (65,45) dan (67,45) untuk hari ke-50... 63 24. Kontur titik kordinat (65,45) dan (67,45) untuk hari ke-50... 63 25. Hubungan antara debit dengan penurunan muka airbumi... 64 26. Biaya tetap untuk satu dan dua musim tanam... 71 27. Grafik luas minimum layak untuk setiap jam operasi pompa/mesin... 74 28. Uji kekambuhan setelah pemompaan untuk sumur 4... 80 xvii
29. Uji kekambuhan setelah pemompaan untuk sumur 3... 81 30. Hidrograph hujan pada daerah penelitian... 82 31. Kebutuhan air tanaman pagi untuk masa tanam awal... 82 32. Kebutuhan air tanaman pagi untuk masa tanam tengah... 84 33. Kebutuhan air tanaman pagi untuk masa tanam akhir... 85 34. Profil muka airbumi pada kondisi debit optimal untuk sumur tunggal.. 87 35. Profil muka airbumi pada kondisi debit optimal untuk sumur ganda... 88 36. Hubungan antara jarak antar sumur dengan debit yang dibutuhkan dan debit optimal... 89 37. Hasil uji jari-jari pengaruh dan uji kambuh pada kondisi optimal... 90 xviii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Peta geologi Kabupaten Wajo... 106 2. Peta sebaran airbumi Kabupaten Wajo... 107 3. Penampang melintang potongan A-B berdasarkan peta litologi... 108 4. Penampang melintang potongan C-D berdasarkan peta litologi... 109 5. Konstruksi sumur uji dan sumur pantau... 110 6. Respon kesalahan model untuk setiap pengukuran... 111 7. Kebutuhan biaya irigasi untuk setiap 720, 1080 dan 1440 jam/musim untuk satu dan dua musim tanam per tahun... 112 8. Total biaya pokok produksi usahatani padi sawah menggunakan irigasi airbumi... 113 9. Grafik kecenderungan biaya dan pendapatan setiap jam operasi per musim untuk satu dan dua musim tanam... 114 xix
GLOSARIUM Istilah Arti Airbumi Akifer Akifer bebas Aliran tunak Beda hingga adalah air yang berada antara pori tanah atau celah batuan pada kondisi jenuh. Istilah lain: air tanah. adalah formasi geologi atau lapisan batuan yang bersifat permeabel yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah yang berarti. adalah akifer yang bagian atasnya tidak ditutupi oleh lapisan impermeabel. Istilah lain: phreatic aquifer, akifer dangkal adalah aliran yang sifatnya tidak berubah akibat perubahan waktu. Istilah lain: aliran mantap. Lawan arti: aliran tak tunak. adalah salah satu bentuk penyelesaian numerik, dengan membagi sistem ke dalam beberapa grid atau dikenal dengan finite difference. Cekungan airbumi adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses resapan/pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan airbumi berlangsung. Degradasi Hasil spesifik Irigasi Jejaring aliran Konduktivitas hidraulik Konversi lahan Muka airbumi Overlay adalah penurunan kualitas sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. adalah volume air yang dilepaskan dari simpanan dalam sebuah akifer bebas per satuan luas horisontal akifer dengan satuan penurunan muka airbumi. adalah mengalirkan air dari sumbernya agar dapat digunakan untuk memenuhi keperluan pertanian. adalah suatu gambaran arah aliran yang merupakan perpotongan secara tegak lurus antara isopotensial head dengan arah aliran. adalah suatu koefisien yang merupakan perbandingan antara laju aliran (fluks) dan gradien energi yang disebabkan oleh aliran itu sendiri. adalah perubahan fungsi lahan, misalnya dari pertanian (sawah) ke penggunaan lain seperti industri, bagunan. adalah permukaan bagian atas dari zone jenuh pada tekanan atmosfer. adalah tumpang susun dua atau lebih data spasial yang memiliki koordinat yang sama. xx
Permeabilitas Permukaan pizometrik Peta litologi Porositas Resapan Retensi spesifik Solver adalah kemampuan meloloskan fluida di bawah kondisi satu satuan gradien hidropotensial. adalah suatu permukaan imajiner yang berimpit dengan tekanan air dalam akifer. adalah peta yang menggambarkan struktur batuan, posisi dan ketebalan bahan penyusun bumi. adalah kapasitas penyimpanan atau cadangan air dalam suatu batuan yang merupakan rasio volume pori terhadap volume total akifer adalah proses masuknya air ke dalam tanah sebagai airtanah. Istilah lain: imbuhan. adalah perbandingan antara volume air yang tertahan setelah jenuh terhadap volume media berpori. adalah perangkat tambahan (add Ins) Microsoft Excel yang dapat digunakan untuk perhitungan nilai optimal. Sumur Pantau adalah sumur yang digunakan untuk memantau perubahan tinggi muka airbumi saat pemompaan berlangsung Sumur Uji Transmisivitas adalah sumur yang digunakan untuk pengujian potensi sistem akifer adalah kemampuan sebuah akifer untuk melewatkan air pada ketebalan tertentu. xxi