Prinsip drainase lahan pertanian
-
Upload
budy-frasetya-tq -
Category
Documents
-
view
116 -
download
23
description
Transcript of Prinsip drainase lahan pertanian
Budy Frasetya TQ
� Zona perakaran yang sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh tanaman dapat meningkatkanpertumbuhan tanaman.
� Genangan air dapat mempengaruhi penggunaanunsur hara oleh tanaman.
� Drainase merupakan upaya untuk memberikankondisi yang sesuai untuk pertumbuhan akar, kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan akar, mempercepat proses dekomposisi bahan organik, mengurangi tingkat salinitas lahan, dan memperbaikiproduktivitas lahan.
� Agar saluran drainase yang direncanakan bermanfaat. Perencana harus memahami dengan baik interaksiantara air, tanah dan tanaman terkait dengan kualitasair.
� Drainase adalah tindakan untuk membuangkelebihan air pada zona perakaran.
� Drainase perlu dilakukan apabila terdapatkelebihan air di permukaan tanah atau kelebihanair pada zona perakaran di bawah permukaantanah, yang dapat mengganggu pertumbuhanakar (tanaman).akar (tanaman).
� Kelebihan Air (excess water) terjadi akibat : hujan, air irigasi, salju yang mencair, aliranpermukaan, banjir dari saluran air/ sungai, ataupenggunaan air yang berlebihan untuk mencucigaram-garam pada permukaan tanah (tindakanreklamasi tanah)
Target� Drainase digunakan baik pada daerah lembab
ataupun kering.� Target utama drainase adalah untuk
meningkatkan produksi dan hasil panen agar berkelanjutan.berkelanjutan.
TujuanMemberikan lingkungan yang sesuai untukperakaran agar pertumbuhan tanamanmaksimum dengan cara membuang kelebihan air pada zona perakaran dan mengendalikansalinitas pada zona perakaran dan profil tanah.
1. Air yang mengisi pori tanah tidak hanyamenghilangkan udara pada pori tanah jugamenghalagi pertukaran gas(aerasi) pada akar. Kadar oksigen di dalam tanah sangat terbatas.
2. Setelah oksigen terlarut pada genangan air habisoleh mikroba, maka proses dekomposisi bahanorganik berubah dari aerobik menjadi anaerob.organik berubah dari aerobik menjadi anaerob.
3. Pelapukan bahan mineral berubah dari reaksioksidasi � reaksi reduksi
4. Konsentrasi Ferrous (Fe2+) dan sulfida (S2-) yang bersifat racun meningkat dalam beberapa hari
5. Mempengaruhi pengambilan unsur hara tanamanmelalui akar. Gejala yang muncul daun menguning, agak merah atau muncul bercak-bercak pada daun.
Manfaat Utama
� Memberikan kondisi optimum untukpertumbuhan akar tanaman.
� Meningkatkan ketersediaan unsur hara
� Mengurangi zat bersifat racun pada tanah� Mengurangi zat bersifat racun pada tanah
� Meningkatkan proses dekomposisi bahanorganik dan ketersediaan nitrogen.
� Memperpanjang masa tanam
� Dapat mengurangi pemadatan tanah
1. Genangan air pada musim panas dapatmenyebabkan tanaman rusak akibat air genangan menjadi panas (jarang terjadi diIndonesia)
2. Terciptanya lingkungan yang sehatTerciptanya lingkungan yang sehat
3. Tingginya muka air tanah mempengaruhiperkecambahan
4. Penyakit tanaman lebih aktif pada kondisi lahantergenang
5. Tanah yang tergenang memiliki daya dukungrendah untuk pembangunan konstruksi.
� Sistem drainase dapat terbentuk secara alamiataupun buatan.
Sistem drainase alamiAir mengalir secara alami melalui tanah yang lebihrendah kemudian mengalir ke rawa, danau kemudianke sungai.ke sungai.
Sistem drainase buatanPada beberapa jenis tanah prses drainase secara alami
cukup untuk pertumbuhan tanaman dan produksipertanian, akan tetapi beberapa jenis tanah yang lain sistem drainase buatan sangat diperlukan untukmencapai efisiensi produksi.
� Drainase buatan terbagi 2, yaitu:
1. Drainase Permukaan
2. Drainase bawah permukaan
Drainase Permukaan
Drainase permukaan membuang ataumengalirkan air yang terkumpuldipermukaan. Yang termasuk drainasepermukaan, saluran terbuka danmemodifikasi bentuk lahan.
Sistem irigasi permukaan memiliki 2 bagian:� Cekungan/ kolam untuk mengumpulkan air berlebih
sebelum di buang ke saluran pembuangan� Modifikasi bentuk lahan untuk mempercepat aliran air
menuju kolam penampungan
Gambar 1. Drainase permukaan saluran terbuka
� Drainase bawah permukaan membuangkelebihan air pada profil tanah. Biasanyadengan menggunakan pipa pembuanganyang dipasang di dalam tanah.
� Kedalaman drainase saluran bawah� Kedalaman drainase saluran bawahpermukaan > drainase saluran permukaan
� Sesuai untuk lokasi dengan kolampengumpul air yang sempit
� Kondisi tanah kompak/ padat dan stabil
� Memiliki saluran outlet yang lebih rendah darilokasi kolam pengumpullokasi kolam pengumpul
� Dapat digunakan secara mandiri ataudigabung dengan sistem drainasepermukaan.
� Jaringan pipa di pasang 0,8-1,5 m di bawahpermukaan tanah.
� Kemiringan pipa 0,5-1%
� Pada titik tertentu pipa diberi lubang-lubanguntuk mengalirkan air ke dalam pipauntuk mengalirkan air ke dalam pipa
� Bahan pipa yang digunakan, PVC/ plastik, pipa berbahan semen, atau pipa dari tanahliat (hong).
� Skema pemasangan pipa drainase di dalamtanah
Saluran Terbuka
•Berkurangnya luas lahan yang diolah
•Menghambat penggunaan alsintan
•Diperlukan jembatan untuk akses ke
lahan
•Memerlukan perawatan rutin
Pipa
•Tidak menyebabkan berkurangnya
lahan
•Tidak menggangu penggunaan
alsintan
•Tidak perlu jembatan•Memerlukan perawatan rutin
•Biaya konstruksi lebih murah
dibandngkan sistem pipa.
•Volume air yang dibuang lebih
banyak per satuan waktu
•Tidak perlu jembatan
•Sedikit perawatan
•Biaya lebih mahal > sistem saluran
terbuka
•Efektif dan umur ekonomis yang lama
•Volume air yang dibuang lebih sedikit
persatuan waktu
1. Rasio ruang (void ratio)= e
merupakan suatu indeks dari isi pori tanah, yang dinyatakan dalam hubungannya denganisi padat, tetapi bukan dengan isi total tanah.
Vp = Volume ruang poriVp = Volume ruang pori
Vs = Volume partikel padat
Nilai porositas tanah (f) lebih banyakdipergunakan dalam fisika tanah dari padarasio ruang (e) yang pada umumnya merupakanindeks yang lebih banyak dipakai dalam teknilsipil dan mekanika tanah.
2. Porositas (f) atau
:
� Kelembaban tanah: perbandingan volume air dengan volume tanah basah atau kering
� Porositas tanah ter-drainase atau Drainable porosity (Pd)
Pd(%)= porositas tanah (%)-kelembaban padakapasitas lapang (%)
atau 100(%) xd
P d=atau
Dimana: dd = tinggi air dirainase (mm)
h = tinggi muka air tanah (mm)
100(%) xh
P dd =
100(%) xh
dP d
d =
� Drainable water: banyaknya air yang dapatdialirkan dari tanah yang jenuh air akibatgaya gravitasi.
� Satuan air drainase (meter atau mili meter)
� Neraca air pada tanah yang didrainase:
P + IR – R – ET-DP=S
Ket: P = presipitasi; IR=Irigasi; R= runoff; Ket: P = presipitasi; IR=Irigasi; R= runoff; ET=evapotranspirasi; DP= deep percolation; S=Soil water storage
� Sebidang lahan dengan ukuran 20 m x 15 m kedalama akar 1 meter memiliki ruang pori47%, dan kelembaban tanah setelahdidrainase adalah 39%. Tentukan void ratio (e); drainable porosity; banyaknya air yang (e); drainable porosity; banyaknya air yang di-drainase-kan