Infrastruktur panen air adalah prasarana dan sarana pertanian yang dibangun untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumber air permukaan untuk irigasi, serta menyediakan sumber irigasi alternatif pada saat sumber irigasi utama tidak mampu memenuhi kebutuhan air tanaman. Ada lima jenis infrastruktur panen air yaitu, dam parit, pemanfaatan air sungai, embung, long storage, dan sumur dangkal. I. Dam Parit Dam parit (channel reservoir) adalah teknologi sederhana untuk mengumpulkan/membendung aliran air pada suatu parit (drainage network). Tujuannya untuk menampung volume aliran permukaan, sehingga selain dapat digunakan mengairi lahan di sekitarnya, juga dapat menurunkan kecepatan aliran permukaan (run off), erosi, dan sedimentasi (Puslitbang Tanah dan Agroklimat, 2002). Pertimbangan pemilihan teknologi dam parit didasarkan atas keunggulannya dibandingkan dengan teknologi sejenis seperti embung. Keunggulan dam parit antara lain: Dapat menampung air dalam volume besar, karena mencegat dari saluran/parit. Tidak menggunakan areal produktif. Dapat mengairi lahan cukup luas, karena dibangun berseri (cascade series) di seluruh DAS. 4. Dapat menurunkan kecepatan aliran permukaan, sehingga dapat mengurangi erosi permukaan (tanah lapisan atas yang subur), dan sedimentasi. Terdapat kesempatan (waktu dan volume) meresap/ menyimpan air ke dalam tubuh tanah (recharging) di seluruh DAS, sehingga mengurangi risiko kekeringan pada musim kemarau. Biaya pembuatan relatif lebih murah. Pada prinsipnya teknologi ini bertujuan dan berfungsi untuk: Menurunkan debit puncak, yaitu debit air yang paling tinggi yang terjadi pada aliran tersebut. Biasanya pada musim penghujan debit air pada suatu parit/saluran sangat tinggi, sehingga dapat menimbulkan banjir dan tanah longsor, serta erosi dengan membawa serta lapisan tanah atas yang subur. Dengan dibangunnya dam parit yang memotong aliran akan mengurangi kecepatan aliran parit. Memperpanjang waktu respons, yaitu memperpanjang selang waktu antara saat curah hujan maksimum dengan debit maksimumnya. Dengan lamanya air tertahan dalam DAS, sebagian air akan meresap ke dalam tanah untuk mengisi (recharge) cadangan air tanah dan sebagian air dapat dialirkan ke lahan yang membutuhkan air/lahan yang tidak pernah mendapat air irigasi melalui parit-parit. Pada parit-parit itu pun selanjutnya juga dibuat dam/ bendung lagi. Demikian seterusnya, sehingga luas lahan yang dapat dialiri dapat dimaksimalkan. Secara konseptual, dam parit merupakan pengembangan dari sistem sawah dengan teras bertingkat yang sejak lama diketahui sangat ideal dalam menampung, menyimpan, dan mendistribusikan air di alam. Dam parit dibangun dengan membendung aliran air di alur sungai, sehingga air yang mengalir dicegat untuk mengisi reservoir maupun mengalir ke samping (seepage) untuk mengisi cadangan air tanah. Ada tiga manfaat yang bisa diperoleh dengan mengembangkan dam parit. Menampung sebagian besar volume air hujan dan aliran permukaan, sehingga dapat menekan risiko banjir di wilayah hilir rendah. Menurunkan kecepatan aliran permukaan, laju erosi dan sedimentasi sehingga waktu air menuju hilir akan lebih lama, sedimentasi rendah dan waktu evakuasi korban apabila terjadi banjir bisa lebih leluasa. Peningkatan cadangan air tanah pada musim hujan akan memberikan persediaan air yang memadai di musim kemarau. Lebih ideal lagi apabila dam parit dapat dibangun secara bertingkat yang lazim dikenal sebagai dam parit berjenjang (channel reservoir linier in cascade) Dengan kondisi dam parit bertingkat, pemadaman (attenuation) besaran (magnitude) banjir, yaitu debit puncak (peak discharge) dan waktu menuju debit puncak (time to peak discharge) akan dilakukan secara berlapis. Kelebihan air ditampung pada dam parit berikutnya dan seterusnya. II. Pemanfaatan Air Sungai melalui Pompanisasi Infrastruktur pemanfaatan air sungai merupakan sistem irigasi melalui pemanfaatan air sungai menggunakan pompa. Sistem irigasi ini karena kondisi kering tidak ada hujan, sehingga mengharuskan penggunaan pompa untuk memanfaatkan sumber air yang ada, serta mendistribusikannya ke lahan pertanian. Dalam menyusun desain sistem irigasi pompa, diperlukan pemilihan jenis dan spesifikasi pompa yang tepat, sehingga akan diperoleh sistem irigasi yang efisien dan optimal. Pemilihan pompa yang akan digunakan dalam sebuah sistem irigasi perlu mempertimbangkan beberapa faktor meliputi, jenis pompa, tenaga penggerak pompa, serta kapasitas debit dan daya dorong (head) yang tergambar dalam kurva kinerja pompa (performance curve). Jenis pompa untuk irigasi terdiri dari tiga jenis meliputi, pompa sentrifugal, aksial, dan pompa rendam (submersible). Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang memiliki kapasitas daya dorong (head) tinggi dengan kapasitas debit rendah. Pompa sentrifugal memiliki daya hisap maksimum 6-8 m dan daya dorong maksimum hingga 120 m, dengan kapasitas debit antara 3 hingga 25 liter/dtk. Pompa aksial adalah jenis pompa yang memiliki kapasitas daya dorong (head) rendah akan tetapi memiliki kapasitas debit tinggi. Pompa aksial memiliki daya hisap maksimum 6 m dan daya dorong optimum 2-6 m, dengan kapasitas debit antara 50 hingga 500 liter/dtk. Pompa celup adalah jenis pompa berbentuk tabung berdiameter 4-8 inci dan panjang 1,5-2,0 m yang dilengkapi dengan banyak baling-baling (impeller). Pompa ini cocok untuk memompa air dari sumur air tanah dalam. Pompa celup memiliki kapasitas daya dorong (head) tinggi hingga 120 m dengan debit antara 3 hingga 100 liter/dt. Berbeda dengan pompa sentrifugal dan pompa aksial yang dapat digerakkan mesin bakar dan motor listrik, pompa celup hanya dapat digerakkan tenaga listrik. Tenaga penggerak pompa irigasi terdiri dari dua jenis, yaitu motor listrik dan mesin berbahan bakar bensin, solar atau gas. Kekuatan tenaga penggerak pompa irigasi dari motor listrik ditunjukkan oleh besaran daya listrik, yaitu kilowatt (kW). Sedangkan kekuatan mesin ditunjukkan oleh daya mesin, yaitu horse power (HP). Satu HP setara dengan 0,746 kW, atau dengan kata lain 1 kW setara dengan 1,34 HP. Kurva kinerja pompa adalah kurva yang menunjukkan hubungan antara head dalam satuan meter (m) dengan kapasitas debit dalam satuan meter kubik per detik (m3 /s) atau liter per detik (l/s) dari pompa dengan spesifikasi tertentu. Semakin tinggi head, kapasitas debit akan menurun. Sebaliknya apabila head semakin menurun, akan berpengaruh terhadap peningkatan kapasitas debit pompa. Head atau dalam istilah lain disebut beda potensial, adalah perbedaan antara elevasi permukaan air dari sumber yang akan dipompa dengan elevasi permukaan lahan yang menjadi target irigasi. III. Embung Embung adalah waduk mikro untuk memanen aliran permukaan dan curah hujan sebagai sumber irigasi suplementer di musim kemarau. Embung berfungsi sebagai tempat resapan yang dapat meningkatkan kapasitas simpanan air tanah, serta menyediakan air di musim kemarau. Pemilihan lokasi embung senantiasa mempertimbangkan jarak dengan saluran air pada lahan dengan kemiringan antara 5-30%. Hal ini dilakukan untuk mengoptimalkan laju pengisian embung dan pendistribusiannya ke lahan-lahan usaha tani. Untuk menekan kehilangan air melalui perkolasi, pembuatan embung diutamakan dilakukan pada tanah-tanah yang memiliki tekstur liat dan atau lempung. Pada beberapa lokasi yang memiliki struktur tanah labil, penguatan struktur tanah dengan konstruksi pasangan batu pada dinding embung mutlak dilakukan. Seiring dengan berkembangnya teknologi material, saat ini tersedia bahan pelapis embung dari bahan HDPE (High Density Polyethylene). Bahan ini lebih dikenal dengan geomembran yang sangat cocok untuk melapisi permukaan embung pada tanah-tanah poros. Konstruksi bangunan embung yang dilapisi dengan bahan geomembran HDPE bersifat fleksibel (tidak kaku), sehingga tidak mengalami kerusakan dan kebocoran (keretakan) jika terjadi deformasi. Misalnya, halnya bangunan embung yang menggunakan konstruksi kaku seperti beton, batu bata maupun batu kali yang rentan terhadap deformasi. Hal ini karena geomembran HDPE mempunyai kemampuan mulur 13% sampai leleh dan mulur 700% sampai putus. Ada beberapa keuntungan dalam penerapan embung. Menyimpan air yang berlimpah di musim hujan, sehingga aliran permukaan, erosi dan bahaya banjir di daerah hilir dapat dikurangi serta memanfaatkan air di musim kemarau. Dapat menunjang pengembangan usaha tani di lahan kering, khususnya subsektor tanaman pangan, perikanan dan peternakan. Menampung tanah tererosi, sehingga memperkecil sedimentasi ke sungai. Adapun Kelemahannya adalah penerapan embung akan mengurangi luas areal lahan yang dapat dikelola petani. Selain itu, perlu tambahan biaya dan tenaga untuk pemeliharaan, karena daya tampung embung berkurang akibat adanya sedimen yang ikut tertampung. Kelemahan lainnya, jika dilapisi plastik tentunya membutuhkan tambahan biaya. IV. Long Storage Long storage adalah tampungan air memanjang berfungsi menyimpan luapan aliran permukaan dan curah hujan sebagai sumber irigasi suplementer di musim kemarau. Long storage memiliki fungsi yang sama dengan embung. Kelebihan long 100 | Revolusi Mekanisasi Pertanian Indonesia storage dibandingkan dengan embung adalah lebih efisien dalam pemanfaatan lahan tapak. Pembuatan embung umumnya berdampak pada pengurangan luas areal lahan yang dikelola petani. Sebab, pembangunannya menggunakan lahan yang sudah dimanfaatkan untuk budidaya. Sedangkan pembuatan long storage tidak mengurangi luas lahan yang diolah karena dapat dibuat dengan cara memanfaatkan saluran drainase yang sudah ada. Dengan membangun pintu air pada inlet dan outlet saluran drainase yang dapat dibuka tutup, saluran drainase dapat dikondisikan memiliki fungsi ganda. Selain, sebagai saluran untuk menyalurkan dan membuang kelebihan air saat musim hujan, juga dapat berfungsi sebagai tempat menyimpan air di saat kemarau. Persyaratan utama lokasi pembuatan long storage adalah dekat dengan sumber air yang dapat berupa saluran irigasi, aliran permukaan dari daerah tangkapan air (DTA) dengan luas yang cukup nyata (>30 ha), atau sungai yang memiliki karakteristik aliran pasang surut maupun aliran sepanjang tahun. Lahan calon lokasi long storage harus datar dengan kemiringan kurang dari 1%. Bendung dengan pintu Stop Log (skot balok) perlu dibuat pada setiap jarak 500 m. Pintu dalam kondisi terbuka selama musim hujan (MH), dan ditutup menjelang akhir musim hujan. V. Sumur Dangkal Sumur dangkal adalah sumur gali berdiameter lebih kurang 1 m berkedalaman < 20 m. Teknologi ini merupakan teknologi sederhana pemanfaatan air tanah untuk mengirigasi tanaman palawija ataupun hortikultura. Sumur dangkal sebaiknya dibuat pada daerah cekungan air tanah (CAT). Peta CAT skala 1 : 500.000 yang dikeluarkan Pusat Lingkungan Geologi, Badan Geologi, departemen ESDM sudah tersedia untuk seluruh wilayah Indonesia. Pembuatan sumur dangkal relatif membutuhkan biaya rendah dan dapat dibuat dengan proses penggalian secara manual menggunakan cangkul dan linggis yang dapat selesai hanya dalam beberapa hari untuk kedalaman minimal 6 meter. Setelah penggalian tanah, untuk mencegah dinding sumur roboh dapat diperkuat dengan pemasangan buis beton diameter 80 cm dan tinggi 1 meter sebanyak 6 buah. Di beberapa sentra pertanian lahan sawah dan lahan kering yang masuk wilayah cekungan air tanah, pembuatan sumur dangkal dapat membantu penyediaan irigasi suplementer. Selama musim tanam (MT) 2 dan MT 3 (Juni s/d Oktober) untuk tanaman palawija maupun hortikultura, satu unit sumur dangkal berpotensi untuk menyediakan kebutuhan irigasi palawija dan hortikultura seluas 1 ha. Ditulis Kembali : Ely Novrianty (BRMP Lampung) Sumber : Sulaiman, Andi Amran dkk. 2018 Revolusi Mekanisasi Pertanian Indonesia IAARD PRESS