KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN PENGAIRAN

MALANG

TUGAS UJIAN TENGAH SEMESTER

FAUZIYAH NUSTYANI

125060400111036

TAHUN AJARAN : 2014

1. perbedaan antara sistim drainasi permukaan dan drainasi bawah permukaan!

a. Jelaskan fungsi dan bentuknya.

DRAINASE PERMUKAAN DRAINASE BAWAH

PERMUKAAN

Pengendalian genangan air di

atas permukaan tanah.

Dipergunakan sebagai

pembuang dari kelebihan air

yang terjadi dari air hujan yang

tidak sempat meresap ke dalam

tanah.

Untuk daerah yang basah

berguna untuk meniadakan

pengaruh-pengaruh jelek pada

tanah pertanjan yang

dikarenakan curah hujan.

Untuk daerah kering berguna

untuk membuang air irigasi

yang sudah tidak dipergunakan,

pencucian dari garam yang

dikandung oleh tanah yang tidak

disukai tanaman

Konstruksi yang sesuai : Lateral

ditches (selokan), open drainage

(drainase terbuka).

Untuk menurunkan kedalaman

tinggi air tanah di bawah

permukaan

Saluran drianase yang berfungsi

mengalirkan air limpasan

permukaan melalui media

dibawah permukaan tanah (pipa-

pipa)

b. Berikan gambaran tentang drainasi tersebut

Drainase Permukaan

Saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan

air limpasan permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open chanel flow.

Drainase Bawah Permukaan

Saluran drainase yang bertujuan mengalirkan air limpasan permukaan melalui media

dibawah permukaan tanah (pipa-pipa), dikarenakan alasan-alasan tertentu. Alasan itu

antara lain Tuntutan artistik, tuntutan fungsi permukaan tanah yang tidak

membolehkan adanya saluran di permukaan tanah 

c. Berikan contoh kasus sistim drainase yang menggunakan masing-masing drainasi

tersebut.

Drainase Permukaan

Drainase di petak tersier

Drainase Bawah Permukaan

lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman dan lain-lain

2. a. Jelaskan mengapa genangan air di sawah yang melebihi genangan ijin sangat

berbahaya pada proses fotosintesis? Jelaskan!

Karena air menempati poros tanah yang kaya akan O2, tanah jenuh air,

aerasi terhambat, respirasi tidak sempurna dan hasil energi kecil. Tanah akan

menghambat terbentuknya CO2 oleh akar dan organisme lain oleh karena itu proses

aerasi tidak terjadi. Jika proses aerasi tidak terjadi maka perkembangan akar tanaman

dan kapasitas pengangkutan air dan nutrisi tanaman akan berkurang dan tanaman

tidak cukup menerima air dan nutrisi sehingga proses fotosintesis tidak bisa berjalan

dengan sempurna.

b. Agar proses fotosistesis tersebut berjalan dengan baik, bagaimana upaya yang terkait

dengan kondisi fisik tanah? Jelaskan!

Supaya fotosintesis berjalan dengan baik air yang ada harus seimbang,

jangan sampai airnya berlebih ataupun kurang, serta unsur unsur penting yang di

butuhkan tanaman harus saling berhubungan.

3. Dari hasil survey pada lahan di papua, didapat data sebagai berikut:

Lahan rawa yang selalu tergenang dengan tinggi genangan 0.75 m sepanjang masa.

Kemiringan lahan 0.89%.

Hasil penyelidikan kimia tanahnya didapat Ph tanah= 8.2

Lahan tersebut akan diupayakan untuk menjadi lahan pertanian yang bisa ditanami padi

dan palawija.

Bagaimana upaya yang dilakukan baik dari segi teknis maupun dari segi nonteknis?

Jelaskan!

. Karena Ph kimia tanahnya 8,2 maka tanah tersebut di golongkan tanah salin.

Tanah salin adalah tanah yang mengandung garam mudah larut yang jumlahnya cukup

besar bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman seperti klorida atau sulfat. Kemasaman

(pH) tanah salin < 8,5 dan pertukaran kation kurang dari 15%. Masalah salinitas timbul

apabila konsentrasi garam NaCl, Na2CO3, Na2SO4 terdapat dalam tanah yang jumlahnya

berlebih (Sipayung, 2003).

Bisa diperbaiki dengan :

PENCUCIAN TANAH SALIN

1. Permukaan tanah digenangi air

2. Garam di tanah larut dalam air

3. Terinfiltrasi ke dalam tanah

4. Di drain dengan subsurface drain

5. Proses berulang ulang sampai garam tereduksi

4. Jelaskan hubungan antara pertumbuhan tanaman – tanah – genangan – sistim drainase?

Jalaskan! Agar tanaman dapat berproduksi dengan optimal, bagaimanakah syarat

tumbuh dengan baik serta upaya yang harus dilakukan? Jelaskan!

Tanaman selama proses hidup mengalami atau terjadi 2 macam proses:

1. Proses Fotosintesis

Proses ini nantinya akan menghasilkan/menyebabkan tanaman

berkembang biak ( CO2 + H2O -> C6H12O6 + O2 )

2. Proses Respirasi

C6H12O6 + O2 -> CO2 + H2O + Energi

Agar tanaman dapat tumbuh dengan baik tanaman membutuhkan O2,Air, Nutrisi

dan Unsur hara, cahaya dan panas semuanya memiliki hubungan yang saling

bergantung.

Upaya yang harus dilakukan agar tanaman berfungsi optimal adalah

Harus terjadi proses fotosintesis ataupun respirasi yang baik, unsur unsur penting

yang dibutuhkan tanaman harus mempunyai hubungan yanmg saling bergantung.

Jika air berlebih pada perakaran air akan jenuh/ kenyang air maka dari itu harus

dibangun drainase supaya air tidak jenuh. Bila kurang air reproduksi tertunda serta

pembuahan pun terhambat karena air merupakan syarat utama kegiatan produksi

tanaman, terutama pada daerah perakaran.karena pada umumnya kandungan air pada

tanaman 75% dan untuk tanaman muda kandungan airnya > 90%. Jadi air

merupakan syarat mutlak untuk kegiatan produksi tanaman.Tanaman dapat tumbuh

dengan baik bila Oksigen tersedia, kelembaban tanah diantara kapasitas lapang dan

titik layu.

5. Jelaskan upaya yang harus dilakukan pada lahanyang selalu tergenang agar menjadi

lahan pertanian produktif! Bedakan upaya yang harus dilakukan apabila lahan tersebut

termasuk lahan salin dan lahan salin alkalin!

1. Tanah Salin

. Tanah salin adalah tanah yang mengandung garam mudah larut yang

jumlahnya cukup besar bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman seperti klorida atau

sulfat. Kemasaman (pH) tanah salin < 8,5 dan pertukaran kation kurang dari 15%.

Masalah salinitas timbul apabila konsentrasi garam NaCl, Na2CO3, Na2SO4 terdapat

dalam tanah yang jumlahnya berlebih (Sipayung, 2003).

Tanah salin yang teririgasi di daerah iklim kering, dapat dikelola untuk

mengurangi masalah garam tersebut. Satu tindakan yang pasti adalah menanam tanaman

yang toleran garam.  Namun tahap ini belum dapat menyelesaikan masalah  karena

butuh waktu lama untuk menyeleksi tanaman yang toleran garam. Pemanfaatan lahan

salin menjadi areal pertanian banyak mengalami hambatan

Bisa diperbaiki dengan :

PENCUCIAN TANAH SALIN

1. Permukaan tanah digenangi air

2. Garam di tanah larut dalam air

3. Terinfiltrasi ke dalam tanah

4. Di drain dengan subsurface drain

5. Proses berulang ulang sampai garam tereduksi

Di bawah ini terdapat beberapa tindakan praktis yang dapat digunakan untuk

membantu mengurangi masalah garam sebagai berikut :

1. Persiapkan lahan dengan baik untuk irigasi.  Perataan tanah yang tepat dapat

mencegah bercak-bercak garam.  Petani dapat juga merancang sistem drainase

selama persiapan lahan.

2. Jika memungkinkan, gunakan air irigasi dengan kualitas baik.

3. Jaga kelembaban tanah. Air akan mengencerkan garam-garam tanah, sehingga

dapat menurunkan tekanan osmotik.  Garam akan merusak tanah dalam kondisi

kering.  Bila konsentrasi garam tinggi,     potensial matrik tanah menjadi tinggi.

4. Irigasi yang berlebihan dapat mencuci garam-garam keluar dari profil tanah.

5. Kembalikan bahan organik ke dalam tanah dengan menggunakan pupuk kotoran

ternak, residu tanaman dan pupuk hijau.

6. Cegah pemupukan yang berlebihan.  Kebanyakan pupuk merupakan senyawa

garam dan dapat meningkatkan masalah salinitas.

7. Pertahankan untuk selalu melakukan uji tanah untuk memonitor kondisi tanah.

8. Tanamlah tanaman di lereng guludan pada lahan yang dengan sistem irigasi alur.

Karena garam-garam cenderung terakumulasi di puncak guludan

Gambar Cara Penanaman  Pada Tanah Dengan Sistem Irigasi Furrow (Alur),

Dilakukan Di Lereng Guludan.  Puncak Guludan Mempunyai Kandugan Garam

Tertinggi.

9. Gunakan irigasi tetes. Sistem irigasi ini dapat mengurangi stres garam pada

tanaman karena dapat menjaga keseragaman kelembaban tanah dan

memindahkan garam-garam keluar daerah perakaran tanaman dan masuk

diantara tanaman dan barisan tanaman 

2. Tanah Salin Alkalin

Tanah Salin Alkalin bisa diperbaiki dengan

-Non Salin Alkalin

Ph 8,5-10

Diperbaiki dengan : PENAMBAHAN BAHAN KIMIA : Calcium Chlorat,

Calsium Sulfat (gipsum), sulfur, sulfuric acid.

PROSES PENAMBAHAN BAHAN KIMIA UNTUK TANAH

1. Bahan kimia dicampur dalam tanah secara mekanik

2. Permeabilitas tanah diperbaiki sementara ditambah pengolahan tanah

3. Tanah berubah menjadi tanah salin alkalin

4. Diberi irigasi tujuannya :pencucian

5. Garam larut ditambah permeabilitas meningkat

6. ION Na+ ditukar menjadi Ca2+

7. ION Ca2+ ditambah aktivitas akar menjadi CO2

8. Na+ tertukar menjadi CaCO2 encer

9. Dicuci lagi dengan air

10. CaCO2 sifatnya lebih larut

11. ION CO3 terakumulasi terus menerus hilang karena pencucian

Rehabilitasi lahan pertanian didasarkan pada tingkat kerusakan lahan yang diakibatkan oleh salinitas, macam dan ketebalan endapan lumpur. Makin berat kerusakannya, makin intensif pula rehabilitasi lahan yang harus dilakukan. Selain itu rehabilitasi lahan juga harus mempertimbangkan jenis masalah yang menyebabkan kerusakan lahan dan lumpuhnya kapasitas sistem usaha tani. Rehabilitasi lahan akibat salinitas berbeda dengan lahan-lahan yang juga memiliki masalah sodisitas, masalah endapan lumpur dan kerusakan infrastruktur. Upaya rehabilitasi lahan tersebut dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:       1.  Pencucian Garam 

Pencucian garam dapat dilakukan pada kondisi jenuh air dengan menggunakan curah hujan atau dengan air segar dari sungai. Pengalaman menunjukkan bahwa pencucian secara berselang pada interval 1 atau 2 minggu dapat diaplikasikan dengan efektif. Cara ini lebih menguntungkan dibanding cara penggenangan disertai pencucian, karena periode kering pada saat tidak dicuci dapat mengakibatkan retakan pada lapisan tanah (terutama tanah liat). Pada saat terjadi retakan tersebut akan terjadi pula pemindahan garam dari lapisan bawah ke bagian retakan sehingga dengan mudah dapat dicuci pada tahap pencucian berikutnya (Subagyono, 2005).

Untuk mempercepat pencucian garam, salah satu cara adalah membangun sistem drainase. Saluran drainase ini akan mempercepat aliran air dari lahan untuk dibuang keluar melalui saluran kuarter dan tersier (Subagyono, 2005). Menurut Rachman et al (2008). Saluran drainase yang berfungsi baik dapat membuang garam-garam dari lahan pertanian, sehingga memungkinkan ditanami kembali dengan kacang tanah dan tanaman palawija lain. Selain itu, pembangunan kembali pematang-pematang sawah yang rusak diterjang tsunami perlu segera dilaksanakan. Pematang tersebut sebaiknya lebih tinggi dibandingkan dengan sebelum tsunami untuk menampung lebih banyak air hujan berkadar garam rendah, sehingga dapat lebih efektif menurunkan kadar garam tanah.

Pencucian garam ke lapisan tanah lebih dalam sehingga menjauhi zona perakaran dapat dilakukan terutama pada daerah yang permeabilitas tanahnya cukup

baik, air tanahnya dalam (>2 m), dan curah hujannya sedang sampai tinggi. Teknik pencucian ini dapat efektif dilakukan selama musim penghujan, namun berisiko meningkatkan kadar salinitas tanah di daerah perakaran selama musim kemarau akibat tingginya penguapan dari pori-pori tanah. Untuk menghindari risiko tersebut, pada lahan pertanian yang telah direklamasi perlu dilakukan tindakan rehabilitasi (Rachman et al., 2008).          

2. Aplikasi Gypsum (CaSO4)Untuk mengatasi masalah sodisitas (kadar Na tinggi) diperlukan bahan

amelioran seperti gypsum. Gypsum  menggantikan  ion  sodium  dalam  tanah dengan kalsium, dan sebagai akibatnya secara aktif membuang sodium dan meningkatkan perkolasi tanah. Pilihan ini dapat diaplikasikan hanya ketika pH tanah lebih tinggi dari 8,5 (misalnya tanah sodik) dan jika cara mekanis sederhana tidak efektif menghancurkan lapisan padat liat/debu. Penggunaan gipsum (CaSO4) dapat mempercepat pencucian Na dan mengurangi salinitas tanah. Bahan amelioran lain yang dapat digunakan disajikan pada Tabel 1.  Tabel 1. Bahan amelioran untuk reklamasi tanah alkalin (Mengandung Na)

Jenis Amelioran Bahan KimiaGaram kalsium mudah larut Calcium chloride

GypsumGaram asam Sulfur

Sulfuric acidBesi sulfatAluminium sulfatLime-sulfur

Garam kalsium sulit larut Batuan kapur (ground limestone)Produk kapur dari pabrik gula

Sumber : Subagyono (2005)Kebutuhan gypsum sangat tergantung pada kadar Na tertukar di dalam

tanah. Penetapan sodium tertukar dan kapasitas tukar kation (KTK) sangat membantu dalam estimasi jumlah amelioran. Tanah dengan kedalaman 0-30 cm mengandung Na tertukar 4 cmol (+) kg-1, KTK 10 cmol (+) kg-1, dengan demikian ESP sama dengan 40.  Jika ESP ingin diturunkan menjadi 10, diperlukan untuk mengganti Na sebanyak 3 cmol (+) kg-1, sehingga diperlukan bahan amelioran pada level 3 cmol (+) kg-1 tanah (Subagyono, 2005).

3.  Pemberian Bahan Organik Tindakan rehabilitasi ditujukan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan

biologi tanah dapat dilakukan antara lain dengan pemberian bahan pembenah

tanah seperti pupuk kandang, pupuk organik, abu sekam, dan pemulsaan. Pemberian bahan pembenah tanah yang tersedia di lokasi seperti pupuk kandang, sekam padi, dan pupuk organik lainnya sebanyak 5-10 t ha-1sangat penting dilakukan untuk memperbaiki struktur tanah, keseimbangan hara, kemampuan menyimpan air   (water holding capacity) dan mengurangi penguapan jika bahan-bahan tersebut disebar di permukaan tanah (Rachman et al., 2008).             

Pemberian  bahan  organik/amandemen  bokashi  jerami  atau  pembenah  tanah pada lahan salin dapat menurunkan pH dan memperbaiki kesuburan tanah. Munawar (2011) menyatakan, bahan organik berpengaruh terhadap sifat-sifat fisika tanah melalui berbagai cara. Sisa-sisa tanaman yang masih asli dan berada di permukaan tanah melindungi permukaan tanah dari proses pengerasan dan pergerakan akibat jatuhan butir hujan, sehingga memacu infiltrasi dan mengurangi aliran permukaan. Peningkatan bahan organik secara tidak langsung dapat meningkatkan porositas tanah melalui peningkatan aktivitas fauna tanah. Bahan organik segar memacu aktivitas makrofauna seperti cacing tanah yang menciptakan lubang-lubang dengan bahan sekresi dari tubuhnya, kemudian terisi dengan bahan kascingnya. Jumlah air infiltrasi ke dalam tanah tergantung pada masa penutupan tanah.

Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai  peran  sebagai  bahan  perekat  antar  partikel  tanah  untuk  bersatu  menjadi agregat  tanah,  sehingga  bahan  organik  penting  dalam  pembentukan struktur tanah. Pengaruh  pemberian  bahan  organik  terhadap  struktur tanah sangat  berkaitan  dengan tekstur  tanah  yang  diperlakukan (Atmojo, 2003). Bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah melalui sifat-sifat adhesif dari bahan organik, seperti bahan sisa bakteri, gel organik, hifa jamur, dan sekresi cacing yang mengikat partikel-partikel tanah bersama-sama membentuk agregat yang mantap (Munawar, 2011).

http://riskyridhaagriculture.blogspot.com/

http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/category/tanah-salin-2/