Pengertian Jenis Sistem Drainase Lahan Pertanian

Pengertian, Jenis-jenis Sistem Drainase Lahan Pertanian - Pada pembahasan materi Agro, Irigasi dan Drainase kali ini akan membahas mengenai pertian dan jenis-jenis dari sistem drainase lahan pertanian dan juga Jenis-jenis Drainase, Drainase acak (Random Field Drains), Drainase Paralel (Parallel Field Drains), Drainase Mole, Singular, Komposit, Random sistem, Pendataran lahan, Herringbone sistem, Sistem Gridiron, Sistem Drainase Intersepsi, untuk lebih jelasnya dapat disimak dalam penjelasan berikut ini!

Pengertian dan Jenis-jenis Sistem Drainase Lahan Pertanian

Suatu kondisi lahan yang selalu tergenang atau dengan kata lain lahan dengan sistem drainase jelek. Lahan dengan drainase jelek atau tergenang, umumnya tidak dapat digunakan sebagai lahan untuk bercocok tanaman selain padi. Karena tanaman akan mati, dimana akan tanaman tidak dapat memperoleh oksigen untuk respirasi akar tanaman, selain itu akar tanaman akan membusuk, dan akibatnya tanaman akan mati. Agar lahan tersebut dapat ditanami maka kondisi drainase lahan harus diperbaiki.

Pengertian Drainase

Drainase lahan pertanian didefinisikan sebagai pembuatan dan pengoperasian suatu sistem dimana aliran air dalam tanah diciptakan sedemikian rupa sehingga baik genangan maupun kedalaman air tanah dapat dikendalikan sehingga bermanfaat bagi kegiatan usahatani.

Pengertian dan Jenis-jenis Sistem Drainase Lahan Pertanian

Definisi lainnya, drainase lahan pertanian adalah suatu usaha membuang kelebihan air secara alamiah atau buatan dari permukaan tanah atau dari dalam tanah untuk menghindari pengaruh yang merugikan terhadap pertumbuhan tanaman. Pada lahan bergelombang drainase lebih berkaitan dengan pengendalian erosi, sedangkan pada lahan rendah (datar) lebih berkaitan dengan produksi.

Tujuan tersebut di atas dicapai melalui dua macam pengaruh langsung dan sejumlah besar pengaruh tidak langsung. Pengaruh langsung terutama ditentukan oleh kondisi hidrologi, karakteristik hidrolik tanah, dan rancangan sistem drainase yaitu (1) penurunan muka air tanah di atas atau di dalam tanah, (2) mengeluarkan sejumlah debit air dari system drainase.

Contoh Gambar atau Foto Lahan dengan Drainase yang Jelek

Pengaruh tak langsung ditentukan oleh iklim, tanah, tanaman, kultur teknis dan aspek sosial dan lingkungan. Pengaruh tak langsung ini dibagi kedalam pengaruh berakibat positif dan yang berakibat negatif atau berbahaya.

Pengaruh tak langsung dari pembuangan air yang memiliki pengaruh positif terhadap tanaman adalah

1. Pencucian garam atau bahan-bahan berbahaya dari profil tanah,
2. Pemanfaatan kembali air drainase. 

Sedangkan pengaruh tak langsung yang bersifat negatif adalah

1. Kerusakan lingkungan di bagian hilir karena tercemari oleh garam,
2. Gangguan terhadap infrastruktur karena adanya saluran-saluran.

Pengaruh positif tak langsung dari penurunan muka air tanah 

1. mempertinggi aerasi tanah, 
2. memperbaiki struktur tanah, 
3. memperbaiki ketersediaan Nitrogen dalam tanah,
4. menambah variasi tanaman yang dapat ditanam, 
5. menambah kemudahan kerja alat dan mesin pertanian,
6. mempertinggi kapasitas tanah untuk menyimpan air. 

Sedangkan pengaruh negatif tak langsung dari penurunan muka air tanah adalah

1. mempercepat dekomposisi atau penguraian tanah gambut,
2. terjadinya penurunan permukaan tanah, 
3. oksidasi pirit.

Jenis-jenis Drainase

Drainase merupakan proses pembuangan air berlebih dari permukaan dan bawah permukaan tanah, maka drainase dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu 

1. drainase permukaan dan 
2. drainase bawah permukaan.

Drainase permukaan merupakan proses pembuangan air dari permukaan lahan sedangkan drainase bawah permukaan merupakan pembuangan atau pengontrolan muka air tanah sampai optimal untuk meningkatkan produksi tanaman. Drainase permukaan berfungsi untuk menangani air permukaan, khususnya air yang berasal dari air hujan. Drainase bawah permukaan berfungsi untuk membuang air bawah permukaan, serta menerima dan membuang air dari lapisan tembus air.

Dalam kegiatan pembuatan sistem drainase ada dua kegiatan yang dilakukan, yaitu mengatur tingkat kemiringan lahan (land grading) dan penghalusan permukaan lahan (land smoothing).

Land grading atau mengatur tahap kemiringan lahan dan land smoothing atau penghalusan permukaan lahan diperlukan pada areal lahan untuk menjamin kemiringan yang berkelanjutan secara sistematis yang dibutuhkan dalam pembuatan saluran drainase permukaan.

Pada lahan dengan pengaturan saluran drainase permukaan yang baik akan meningkatkan jarak drainase pipa sampai 50%, dibandingkan dengan lahan yang kelebihan air dibuang dengan drainase pipa tanpa dilakukan upaya pengaturan saluran drainase permukaan terlebih dahulu.

Untuk efektifitas yang tinggi, pekerjaan land grading harus dilakukan secara teliti. ketidakseragaman dalam pengolahan lahan dan areal yang memiliki cekungan merupakan tempat aliran permukaan berkumpul, harus dihilangkan dengan bantuan peralatan pengukuran tanah. Pada tanah yang memiliki cekungan, terdapat genangan air yang berdampak buruk terhadap tanaman. Genangan air tersebut harus di buang melalui saluran pembuangan.

Ada beberapa jenis saluran drainase pembuangan yaitu

1. Saluran/parit terbuka yang disebut sebagai saluran acak yang dangkal (shallow random field drains), 
2. Saluran pembuangan utama (main outlet ditch)

Drainase acak (Random Field Drains)

Di bawah ini merupakan gambar yang menunjukan pengelolaan untuk mengatasi masalah cekungan dan lubang – lubang tempat berkumpulnya air. Lokasi dan arah dari saluran drainase disesuaikan dengan kondisi tofografi lahan. Kemiringan lahan biasanya diusahakan sedatar mungkin, hal ini untuk memudahkan peralatan traktor pengolah tanah dapat beroperasi tanpa merusak saluran yang telah dibuat. Erosi yang terjadi pada kondisi lahan seperti diatas, biasanya tidak menjadi masalah karena kemiringan yang relatif datar. Tanah bekas penggalian saluran, disebarkan pada bagian cekungan atau lubang–lubang tanah, untuk mengurangi kedalaman saluran drainase.

Sistem Drainase Paralel

Drainase Paralel (Parallel Field Drains)

Drainase ini digunakan pada tanah yang relative datar dengan kemiringan kurang dari 1%–2 %, sistem saluran drainase parallel bisa digunakan. Sistem drainase ini dikenal sebagai sistem bedengan. Saluran drainase dibuat secara parallel, jika jarak antara saluran tidak sama. Hal ini tergantung dari panjang dari barisan saluran drainase untuk jenis tanah pada lahan tersebut, jarak dan jumlah dari tanah yang harus dipindahkan dalam pembuatan barisan saluran drainase, dan panjang maksimum kemiringan lahan terhadap saluran 200 meter. Keuntungan dari sistem saluran drainase parallel, pada lahan terdapat cukup banyak saluran drainase.

Tanaman dilahan dalam alur, tegak lurus terhadap saluran drainase paralel. Jumlah populasi tanaman pada lahan akan berkurang dikarenakan adanya saluran paralel. Sehingga bila dibandingkan dengan land grading dan smoothing, hasil produksi akan lebih sedikit. Penambahan jarak antara saluran paralel, akan menimbulkan kerugian pada sistem bedengan, karena jarak yang lebar menimbulkan kerugian pada sistem bedengan, karena jarak yang lebar membutuhkan saluran drainase yang lebih besar dan dalam. Bila lebar bedengan sistem 400 m, maka aliran akan dibagi dua agar lebar bedengan tidak lebih dari 200 m. Pada bedengan yang lebar, harus dibarengi dengan land grading dan smoothing. Pada tanah gambut, saluran drainase paralel dengan side slope yang curam digunakan adalah 1 meter. Pada daerah ini biasa dilengkapi dengan bangunan pengambilan dan pompa, bangunan pintu air berfungsi untuk mengalirkan air drainase pada musim hujan.

Pada daerah dataran tertentu ditemukan sistem khusus dari jarak saluran paralel, 2 saluran diletakkan secara paralel dengan jarak 5-15 meter. Tanah galian saluran diletakkan diantara kedua saluran tersebut, dimanfaatkan sebagai jalan yang diperlukan pada saat pemeliharaan saluran.

Drainase Mole

Drainase mole biasa disebut dengan lubang tikus berupa saluran bulat yang konstruksinya tanpa dilindungi sama sekali, pembuatannya tanpa harus menggali tanah, cukup dengan menarik dengan traktor bentukan baja bulat yang disebut mol yang dipasang pada alat seperti bajak di lapisan tanah subsoil pada kedalaman dangkal. Pada bagian belakang alat mole biasanya disertakan alat expander yang gunanya untuk memperbesar dan memperkuat bentuk lubang.

Berdasarkan Penampungannya drainase dalam dibagi menjadi 2, yaitu singular dan komposit.

Singular

Sistem Drainase Singular

Terdiri dari jajaran pipa–lateral yang ditanam di bawah permukaan tanah dengan jarak tertentu, air yang keluar dari seluruh pipa lateral ditampung pada saluran terbuka, selanjutnya disalurkan ke saluran drainase utama.

Komposit

Sistem Drainase Komposit

Terdiri dari jajaran pipa–pipa lateral yang ditanam di bawah permukaan tanah dengan jarak tertentu, air dari seluruh pipa lateral ditampung pada pipa penampung yang juga ditanam di tanah, antara pipa lateral dengan pipa penampung dihubungkan dengan sambuangan, selanjutnya disalurkan ke saluran drainase utama.

Berdasarkan sistemnya, drainase dalam dibagi menjadi 4, yaitu :

Random sistem

Sistem ini digunakan pada lahan yang berombak atau pada lahan dimana kondisi tanahnya terdiri dari beragam jenis tanah dan pada lahan yang terdapat area tergenang. Sistem drainase random, daerah cekungan dihubungkan dengan saluran pengumpul air dan air di keluarkan dari lahan melalui saluran pembuang. Sistem ini sering diterapkan di lahan yang tidak memerlukan operasi pertanian intensif, seperti padang rumput, atau di mana peralatan mekanisasi pertanian terutama peralatan kecil dan sederhana dapat diterapkan.

Diagram jaringan random sistem

Perataan lahan adalah membentuk permukaan tanah kepada ketinggian yang telah ditentukan, sehingga setiap baris atau lereng permukaan lahan dapat membuang air dari lahan. Dibandingkan dengan bedengan, perataan lahan mengurangi jumlah bidang saluran air, sehingga mengurangi kebutuhan untuk pengendalian gulma dan pemeliharaan. Perataan lahan juga berarti untuk meningkatkan lahan yang tersedia lebih banyak untuk ditanami.

Sistem Drainase Random

Perataan Lahan

Pendataran lahan

Pendataran lahan adalah proses menyamakan permukaan tanah untuk menghilangkan cekungan pada lahan, namun tanpa mengubah topografinya. Hal ini sering dilakukan setelah perataan lahan dilakukan, karena topografi lahan yang tidak teratur. Di lahan, sistem drainase permukaan dapat memiliki dua layout yang berbeda, yaitu sistem drainase random dan sistem drainase paralel.

Perataan Permukaan Lahan

Herringbone sistem

Terdiri dari pipa saluran drainase lateral yang diletakan secara parallel dan terhubung dengan pipa utama dengan membuat sudut tertentu, biasanya dari kedua sisi. Pipa utama atau sub utama diletakkan pada bagian lahan yang rendah atau lahan yang pada kemiringan lahan yang besar atau lembah.

Skema jaringan drainase tulang ikan

Sistem Gridiron

Sistem drainase gridiron terdiri dari pipa–pipa saluran drainase lateral yang diletakkan secara paralel dan terhubung dengan pipa utama secara tegak lurus, biasanya dari satu sisi. Sistem ini sesuai untuk lahan di daerah rendah yang datar dengan ukuran lahan yang sama.

Sistem Drainase Gridion

Sistem Drainase Intersepsi

Sistem drainase intersepsi dapat menampung rembesan air yang mengalir ke lahan yang terletak lebih rendah atau di bagian bawah. Pipa intersepsi biasanya diletakkan pada bagian atas dan daerah yang basah yang ditentukan dari hasil pengamatan drainase awal.

Sistem Drainase Interception

Sekian pembahasan materi mengenai Pengertian Jenis Sistem Drainase Lahan Pertanian dan juga Jenis-jenis Drainase, Drainase acak (Random Field Drains), Drainase Paralel (Parallel Field Drains), Drainase Mole, Singular, Komposit, Random sistem, Pendataran lahan, Herringbone sistem, Sistem Gridiron, Sistem Drainase Intersepsi, semoga dapat mudah dipahami, selamat belajar!