Hubungan Tanah, Produksi Pertanian , dan Drainase

Suatu lahan pertanian yang baik membutuhkan sistem pengelolaan air yang baik. Untuk

mengatur pemberian air pada suatu lahan agar sesuai dengan kebutuhan, diperlukan saluran

irigasi dan drainase yang direncanakan dengan baik. Saluran irigasi berfungsi untuk

menyalurkan air yang diperlukan tanaman. Sementara saluran drainase berfungsi untuk

membuang kelebihan air pada lahan agar tidak merusak tanaman. Drainase diperlukan

terutama pada pembukaan lahan basah atau lahan pasang surut.

Sejauh ini sudah dikenal dua sistem drainase, yaitu drainase permukaan dan drainase

bawah permukaan. Pada drainase permukaan air dibuang melalui saluran-saluran yang dibuat

di atas permukaan tanah. Sedangkan pada drainase bawah permukaan saluran-saluran

tersebut dibuat dibawah permukaan tanah. Drainase permukaan menitik beratkan pada

pengendalian genangan air di atas permukaan tanah, sedangkan drainase bawah-permukaan

pada kedalaman air tanah di bawah permukaan tanah.

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 pengendalian banjir (flood control).

1. Analisis Pengaruh Drainase Terhadap Pertanian

Dalam sebuah jurnal Balai Penelitian Tanaman Serealia “Pengelolaan Air

Tanaman Jagung” yang ditulis oleh M. Aqil, Firmansyah dan M. Akil dijelaskan

bahwa drainase lahan diperlukan untuk mempercepat waktu tanam jagung setelah panen

padi pada system tumpang gilir tanaman. Hal tersebut bertujuan untuk membuang air

yang menggenang di lahan sawah agar siap ditanam dengan komoditas lain seperti

jagung.

Tujuan Drainase pertanian adalah reklamasi (pembukaan) lahan dan

pengawetan tanah untuk pertanian, menaikkan produktivitas tanaman dan produktivitas

lahan (menaikkan intensitas tanam dan memungkinkan diversifikasi tanamanan) serta

mengurangi ongkos produksi. Pada suatu proyek drainase pada lahan pertanian

beberapa aspek berikut ini perlu diperhitungkan:

Pedology dan pertanian (kondisi tanah, produktivitas tanaman, operasi

usahatani, irigasi)

Hidrologi dan Geologi (neraca air permukaan dan bawah permukaan,

kondisi aquifer)

Hidrolik (aliran air-tanah dan saluran terbuka dalam kaitannya dengan

gradient hidrolik)

Teknologi (mesin dan bahan)

Ekonomi (B/C ratio, pembiayaan)

Sosio-Ekonomi (organisasi petani, sikap petani, hukum, distribusi

keuntungan dan biaya)

Lingkungan (sumber daya alami, ekologi).

Dengan adanya fasilitas saluran drainase sebelum pengolahan tanah, walaupun

selalu terjadi hujan yang berdampak membuat air berlebih pada tanah, tetap dapat

diolah dengan hasil kualitas olahan yang optimal, karena air berlebihan dapat cepat

dibuang melalui saluran drainase untuk mencapai kadar air tanah saat tepat untuk

diolah. Bila pada pertanaman yang luas dengan bentuk pengolahan tanah yang intensif

jelas tidak dapat dilaksanakan bila hujan terus berlangsung dan bila dipaksakan akan

beresiko tinggi terhadap kerusakan tanah, kualitas hasil olahan yang jelek, serta biaya

pengolahan tanah yang jauh lebih tinggi.

2. Sifat Fisik Tanah

Sifat fisik tanah terutama yang berhubungan dengan tingkat efisiensi penggunaan

air, merupakan salah satu parameter penentu kesesuaian lahan untuk sawah. Perubahan

sifat fisik tanah banyak dipengaruhi oleh terjadinya iluviasi dan eluviasi bahan kimia

atau partikel tanah akibat proses pelumpuran dan perubahan drainase (Hardjowigeno,

2004).

Pentingnya drainase pada lahan sawah berhubungan dengan supply oksigen (aerasi).

Air permukaan yang mengandung banyak oksigen dapat masuk ke dalam tanah melalui

perkolasi secara vertical. Adanya supply oksigen dapat mecegah terjadinya potensial

reduksi yang terlalu rendah yang dapat menyebabkan tanaman keracunan besi dan

mangan, asam organik tertentu atau sulfida.

Drainase juga mempengaruhi struktur tanah melalui pengaruhnya terhadap level

muka air tanah. Dalam keadaan tanah yang memiliki tekstur yang dominan pasir, maka

daya ikat tanah terhadap air serta bahan organik lainnya kecil. Tanah dengan tekstur

dominan pasir ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan

tanaman. Dalam keadaan tanah seperti ini, pertumbuhan akar tanaman akan

berkembang dengan baik. Akar mudah untuk melakukan penetrasi ke dalam tanah.

Drainase dan aerasi pada tekstur tanah dominan berpasir ini cukup baik, namun tekstur

tanah ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman.

Tanaman akan sulit mendapatkan unsur hara, dan pertumbuhan tanaman akan

terganggu.

Dalam keadaan tanah yang dominan liat, akar pada tanaman akan sulit untuk

melakukan penetrasi karena keadaan lingkungan tanah yang lengket pada saat basah

dan mengeras pada saat kering. Drainase dan aerasi buruk, sehingga pertukaran udara

maupun masuknya unsur hara pada akar tanaman akan terganggu. Untuk pertumbuhan

tanaman yang baik, tanah dengan aerasi, drainase, serta kemampuan menyimpan air

maupun unsur hara yang baik harus memiliki komponen pasir, debu, dan liat yang

seimbang. Sehingga tanaman mampu tumbuh dalam keadaan yang optimal.

Penurunan tanah akibat drainase terutama terjadi pada tanah yang baru dibuka

(direklamasi). Untuk tanah gambut subsidence terjadi akibat dari drainase yang

disebabkan oleh sifat-sifat fisika dan kimia (oksidasi bahan organik). Pada tanah

gambut, drainase dapat mempercepat proses pematangan tanah.

3. Sifat Kimia Tanah

Berbagai aktifitas mikro-organisma dan bakteri tergantung pada aerasi yang baik.

Fiksasi Nitrogen dan Nitrifikasi adalah dua prinsip proses aerobik yang berpengaruh

penting pada pertumbuhan tanaman. Dekomposisi bahan organik oleh mikroba akan

terjadi pada drainase yang baik sehingga ketersediaan hara akan lebih baik pula.

Contohnya adalah penggenangan terus-terusan pada padi akan menghasilkan akumulasi

H2S yang berbahaya untuk tanaman, drainase sewaktu-waktu dapat menghindari

akumulasi tersebut.

Berdasarkan atas kelas drainasenya, tanah dibedakan menjadi kelas drainase baik

hingga drainase sangat terhambat. Keadaan tanah menentukan jenis tanaman yang dapat

tumbuh.

a. Cepat (excessively drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik tinggi sampai sangat tinggi dan daya

menahan air rendah. Tanah demikian tidak cocok untuk tanaman tanpa irigasi.

Ciri yang dapat diketahui di lapangan, yaitu tanah berwarna homogen tanpa

bercak atau karatan besi dan aluminium serta warna gley (reduksi).

b. Agak cepat (somewhat excessively drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik tinggi dan daya menahan air

rendah.Tanah demikian hanya cocok untuk sebagian tanaman kalau tanpa irigasi.

Ciri yang dapat diketahui di lapangan, yaitu tanah berwarna homogen tanpa

bercak atau karatan besi dan aluminium serta warna gley (reduksi).

c. Baik (well drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik sedang dan daya menahan air sedang,

lembab, tapi tidak cukup basah dekat permukaan. Tanah demikian cocok untuk

berbagai tanaman. Ciri yang dapat diketahui di lapangan, yaitu tanah berwarna

homogen tanpa bercak atau karatan besi dan/atau mangan serta warna gley

(reduksi) pada lapisan 0 sampai 100 cm.

d. Agak baik (moderately well drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik sedang sampai agak rendah dan daya

menahan air (pori air tersedia) rendah, tanah basah dekat permukaan. Tanah

demikian cocok untuk berbagai tanaman. Ciri yang dapat diketahui di lapangan,

yaitu tanah berwarna homogen tanpa bercak atau karatan besi dan/atau mangan

serta warna gley (reduksi) pada lapisan 0 sampai 50 cm.

e. Agak terhambat (somewhat poorly drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik agak rendah dan daya menahan air

(pori air tersedia) rendah sampai sangat rendah, tanah basah sampai ke

permukaan. Tanah demikian cocok untuk padi sawah dan sebagian kecil tanaman

lainnya. Ciri yang dapat diketahui di lapangan, yaitu tanah berwarna homogen

tanpa bercak atau karatan besi dan/atau mangan serta warna gley (reduksi) pada

lapisan 0-25 cm.

f. Terhambat (poorly drained)

Tanah mempunyai konduktivitas hidrolik rendah dan daya menahan air (pori air

tersedia) rendah sampai sangat rendah, tanah basah untuk waktu yang ke cukup

lama sampai permukaan. Tanah kemikian cocok untuk padi sawah dan sebagian

kecil tanaman lainnya. Ciri yang dapat diketahui di lapangan, yaitu tanah

mempunyai warna gley (reduksi) dan bercak atau karatan besidan/atau mangan

sedikit pada lapisan sampai permukaan.

g. Sangat terhambat (very poorly drained)

Tanah dengan konduktivitas hidrolik sangat rendah dan daya menahan air (pori

air tersedia) sangat rendah, tanah basah secara permanen dan tergenang untuk

waktu yang cukup lama sampai ke permukaan. Tanah demikian cocok untuk padi

sawah dan sebagian kecil tanaman lainnya. Ciri yang dapat diketahui di

lapangan, yaitu tanah mempunyai warna gley (reduksi) permanen sampai pada

lapisan permukaan.

Kesimpulan:

Terdapat tiga komponen yang mempunyai hubungan timbal balik antara komponen

satu dengan komponen lainya. Ketiga komponen tersebut adalah tanah, produksi pertanian,

dan drainase. Tanah merupakan media tumbuh tanaman dan sebagai faktor produksi

pertanian. Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh aerasi, struktur, suhu, dan penurunan

tanah. Tanpa adanya hal-hal tersebut, maka pertumbuhan tanaman kurang berjalan optimal.

Sebab, terdapat faktor-faktor yang membatasi pertumbuhan tanaman akibat keadaan fisika

tanah yang kurang menguntungkan. Bila keadaan fisika tanah dalam keadaan mantap, maka

faktor-faktor tersebut dapat diatasi. Selain itu, dengan adanya tanaman di atas tanah

tampaknya mampu membantu pembentukkan struktur tanah. Hal tersebut diakibatkan oleh

adanya sistem perakaran yang terdapat di dalam tanah yang mampu membentuk bidang belah

alami. Sehingga, daya ikat tanah semakin meningkat satu sama lainnya.

Faktor tanah yaitu aerasi, tekstur, suhu, maupun penurunan tanah mempengaruhi

kelas drainase yang dibedakan mulai dari kelas drainase baik hingga drainase sangat

terhambat, dimana kelas tersebut dipengaruhi oleh daya menahan air maupun fisika tanah.

Keadaan drainase tanah menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh. Contoh : padi yang

dapat hidup pada tanah dengan drainase buruk, tetapi jagung, cabai, melon dan semangka

tidak dapat tumbuh dengan baik apabila tanah tergenang air. Keberadaan air yang

dikendalikan oleh sistem drainase, dapat mengatur waktu pengolahan tanah secara tepat, untuk

tanah berdrainase terhambat, maupun untuk tanah berdrainase baik/sedang. Melalui

perlakuan sistem drainase yang tepat, dapat diketahui komoditas apa yang sesuai dengan

kondisi lapang untuk dibudidayakan sehingga produksi pertanian atau output dari usahatani

tersebut dapat dioptimalkan. Hal ini sejalan dengan teori efesiensi teknis dalam ilmu

usahatani yang memaksimalkan penggunaan input termasuk didalamnya konservasi lahan

yang terkait dengan sistem drainase.

TUGAS SISTEM DRAINASE

Rangkuman Hubungan Tanah , Produksi Pertanian, dan Drainase

Disusun Oleh:

Ahmad Sofryan Ajitama

125060400111022

Kelas D

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN PENGAIRAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA