Materi Kuliah Pengelolaan Air untuk Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada

1. IX. DRAINASE PERTANIAN
A. Manfaat drainase
Drainase selalu ada dalam pelaksanaan pengelolaan air pertanian,
walaupun tidak selama pertumbuhan terus-menerus,
kecuali pada keadaan khusus memang diperlukan
sarana drainase saja tanpa memerlukan saluran pemberi.
1. Memindahkan kelebihan air, akumulasi air pada atau
di bawah permukaan tanah tidak dikehendaki
oleh tanaman tanpa genangan, kecuali tanaman padi sawah.
Manfaat Drainase adalah:

2. 2. Memperbaiki struktur tanah, sebagai hasil dari aerasi tanah
adalah peningkatan dan pertumbuhan akar.
3. Meningkatkan nitrifikasi, dengan temperatur yang sesuai
dan pasokan oksigen, lebih intensif aktifitas bakteri
dan kombinasi dengan faktor lain menghasilkan
butiran tanah yang lebih baik.
4. Meningkatkan pelindian garam, dalam beberapa daerah
jika air asin menjadi masalah, drainase yang baik akan melindungi
penumpukan garam di permukaan selama evaporasi yang berlebih.

3. 5. Mendorong penanaman lebih awal, dengan pengendalian
drainase pelaksanaan kegiatan pertanian dapat disesuaikan
dengan musim tanam.
6. Mengurangi erosi tanah, dengan drainase permukaan tanah
lebih siap infiltrasi, bila hujan deras jatuh kelebihan air
dapat turun ke bawah dengan mudah.
7. Meningkatkan sanitasi dan keadaan kesehatan.
Kehadiran genangan air akan menumbuhkan nyamuk dan juga
perombakan bahan organik menghasilkan bau yang tidak enak
dan keadaan tidak sehat.

4. B. Tipe Sistem Drainase
Aspek rancang bangun dari drainase lahan dapat dipakai baik
di daerah basah maupun kering, drainase permukaan
atau bawah permukaan secara sendiri atau kombinasi keduanya
diperlukan untuk menghilangkan air. Disebabkan perbedaan
keadaan topografi dan tanah, berbagai tipe sistem drainase
dapat dipilih sebagai dasar pertimbangan fisik dan ekonomi
bila diterapkan di suatu daerah.
Drainase pada umumnya adalah drainase permukaan
dengan membuat parit-parit drainase
dengan pengaliran pada saluran terbuka.
1. Sistem Drainase Saluran Terbuka

5. Dalam pembuatan jaringan drainase, kapasitas saluran ditentukan
untuk melindungi tanaman sampai batas tertentu.
Tentu saja kapasitas ini berdasar data hidrologi.
Terdiri atas saluran lateral, sub utama dan utama yang biasanya
tidak segaris. Dibangun dengan tenaga atau mesin khusus
pembuat saluran.
Cara ini mempunyai kelebihan: Tetapi mempunyai kelemahan :
1)biaya rendah 1) lahan banyak hilang
2) kapasitas fleksibel, 2) masalah erosi dan longsor,
3) mudah diperbaiki. 3) lingkungan yang sesuai
tumbuhnya herba.

6. Kapasitas design dipengaruhi :
1. Intensitas hujan
2. Ukuran dari daerah tangkapan
3. Topografi dan sifat tanah
4. Vegetasi dan derajat yang diperlukan.
Sedangkan untuk rancangan design memerlukan :
1. Kecepatan aliran
2. Kapasitas saluran untuk run off
3. Jeluk lahan yang akan di drainase
4. Kemiringan stabil yang tidak terjadi erosi atau pengendapan saluran.

7. Gambar 27. Drainase saluran terbuka

8. Drainase kadang-kadang perlu pemasangan pipa-pipa
dibawah permukaan, sistem ini sering disebut drainase bawah tanah.
Berbagai faktor yang mempengaruhi :
1. Stabilitas struktur dari subsoil
2. Kandungan lengas tanah pada waktu pemasangan
3. Jumlah dan intensitas hujan
4. Variasi temperatur musiman
5. Jeluk dan diameter dari pipa
6. Alat dan dan metode instalasi.
2. Sistem Drainase dengan pipa

9. Gambar 28. Saluran drainase dengan pipa

10. Di area seperti lembah pegunungan yang lahan pertaniannya
dikelilingi oleh lahan irigasi lebih tinggi,
air mengumpul pada bagian yang paling rendah.
Drainase dengan pompa membutuhkan keadaan subsoil yang sesuai.
Subsoil harus cukup permeabel untuk air tanah masuk ke lubang pipa.
Drainase dengan pompa di Indonesia contohnya
adalah Polder Alabio, rawa ini selalu tergenang air,
untuk bisa ditanami padi harus dipompa keluar
sampai tinggi genangan tertentu.
3. Sistem Drainase Pompa

11. 4. Sistem Drainase Tile
Berbagai tipe penutup pengatus telah dipakai sistem ini.
Kombinasi segi tiga dari kayu halus digunakan
sebagai pelindung saluran drainase. Dibungkus serabut,
krikil atau material lain juga digunakan saluran sementara.
Tile drains relatif permanen apabila dipasang dan dilindungi lebih baik,
tidak ada lahan hilang. Biaya pemasangan lebih besar dari yang lain.
Tile drain menghilangkan kelebihan air dari tanah ke tile laid
pada jeluk tanah tertetu. Air bebas masuk ke tile
mengalir keluar secara gravity, sehingga permukaan air tanah
lebih rendah dari dari zone perakaran tanaman.

12. Saluran Lateral menghilangkan air dari tanah,
sub utama mengumpulkan air dari kelompok lateral.
Saluran utama membawa air dari saluran sub utama dan lateral.
C. Perencanaan Sistem Drainase
Beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan
antara lain tipe drainase yang dikembangkan,
kapasitas saluran drainase, pada prinsipnya saluran drainase
makin ke hilir makin besar. Kapasitas saluran drainase
perlu mengikuti kriteria saluran drainase, hal ini sesuai dengan
corak areal yang akan diusahakan.
Apabila telah dipilih data curah hujan
sebagai dasar penentuan kapasitas saluran, misalnya Rx (mm), maka

13. 10 x f Rx x A
3600 T
= m3/dtQ =
A = daerah tampung
F = koefisien pengaliran
Rx = Curah hujan, selama x jam (mm)
T = Waktu pembuangan (jam).
Apabila debit telah diketahui, luas penampang melintang
adalah LPM = Q/V , dengan V sebagai kecepatan rerata aliran
yang direncanakan. Ilustrasi seperti gambar berikut :

14. Gambar 29. Sistem aliran saluran drainase

15. D. Sistem Dainase Pasang Surut
Drainase ini sering dijumpai di daerah pantai
yang umumnya mempunyai ciri-ciri :
1. Kemiringan lahan sangat kecil, atau relatif datar
2. Pengaruh pasang surut air laut
3. Adanya rembesan air asin
4. Keasaman air atusan yang sangat masam
5. Sering sungai bermeander, dan sebagian bercabang-
cabang
6. Bentuk sungai tidak stabil, cepat berubah-ubah
7. Elevasi muka tanah relatif rendah, ada yang sama
atau lebih rendah dengan muka air laut.

16. Masalah drainase ini perlu mendapat perhatian,
dengan mempelajari problem antara lain sbb.:
1) Terhambatnya aliran sungai ke laut,
kemungkinan terjadi luapan-luapan
2) Kemungkinan mengalirnya kelebihan air dari
petak sawah satu ke yang lain
3) Hujan
4) Kenaikan muka air tanah
5) Rembesan air laut
6) Keasaman air atusan
7) Pengaruh nyata dari pasang surut.

17. Drainase Sistem Garpu dan Sisir

20. Air atusan yang sangat masam ditampung pada kolam pasang,
sehingga tidak meluap ke persawahan.
Luapan diharapkan berasal dari air pasang sungai
yang mempunyai kualitas lebih baik.