PEMANENAN AIR HUJAN UNTUK KONSERVASI AIR TANAH …

ISSN 2086-9045

Jurnal Inersia Oktober 2014 Vol.6 No.2 31Email : [email protected]

PEMANENAN AIR HUJAN UNTUK KONSERVASI AIR TANAHMELALUI SUMUR RESAPAN

(Studi Kasus Perumahan di Daerah Hibrida I, II, dan IV Kota Bengkulu)

Nanda Pratama 1), Agustin Gunawan 2), Besperi 3)

1)Mahasiswa Program Studi Teknik Siil Fakultas Teknik UNIB, Jl. W.R. Supratman,Kandang Limun, Bengkulu 38371, Telp. (0736), e-mail : [email protected]

2,3)Dosen Program Studi Teknik Sipil,Fakultas Teknik UNIB, Bengkulu

Abstract

Residential development at the present grows greater towards the horizontal, as a result ofthese developments is a change of land-use layout. One of the impacts of land use change orderis the occurrence of surface flow (surface run-off), the other impact is the decline in the amountof water recharge into the soil causing ground water table to drop. In response to existingproblems, there should be specific conservation techniques. Recharge well is one of thealternatives to minimize the surface flow and ground water conservation. The purpose of thisstudy was to find out how to plan for the conservation of ground water by recharge wells usingSunjoto formula to calculate the debit and dimesion of the well. The resident area of Hibrida I,II, and IV is the place of research, the research activities itself is carried out by the method ofinterviews and experimenting the absorbtion at the research location. Based on the data andanalysis results using the Sunjoto formula, note that the location Hibrida I, II, and IV areplanned using the recharge well of circle type with a diameter 0,5 meter and depth1 meter forthe recharge well type of individual, and with a diameter 1 meter and depth 1,5 meterfortherecharge well type of communal. Based on the review of total area of the house and yard forrecharge well type of communal is planned 21 units with a discharge that can be accommodatedin area Hibrida I as much as 0,120 m3/s, Hibrida II0,188 m3/s, and Hibrida IV 0,335 m3/s.Based on a review roof total area of the house the type

ofcommunal recharge well planned is 35 units with a discharge that can be accommodated inthe area of Hibrida I as much as 0,216 m3/s, Hibrida II 0,335 m3/s, and Hibrida IV 0,525 m3/s.

Keywords: land use, runoff, conservation, recharge well

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan salah satu negaraberkembang, populasi yang besar denganpertumbuhan penduduk yang tinggi setiaptahunnya menyebabkan kebutuhan akanlahan hunian meningkat. Kebutuhan akanlahan hunian khususnya didaerah perkotaanakan menyebabkan perubahan dari fungsitata guna lahan, sehingga lahan yang punyafungsi khusus tidak mampu menjalankanfungsinya sendiri.

Menurut Suripin (2004), pertumbuhanpenduduk dan pembangunan yang begitucepat, menjadi penyebab dari perubahan tata

guna lahan. Banyak lahan-lahan yangsemula lahan terbuka dan atau hutanberubah menjadi areal pemukiman danindustri. Hal tersebut tidak hanya terjadi diwilayah perkotaan namun sudah merambahke kawasan budidaya dan kawasan lindung,yang berfungsi sebagai daerah resapan air.Provinsi Bengkulu sebagai salah satu daerahdi Indonesia, yang dari tahun ke tahunperkembangan penduduknya selalumeningkat. Perkembangan pendudukdiiringi dengan meningkatnya jumlahpemukiman, pengembangan pemukimanpada saat sekarang ini lebih meluas ke arahhorizontal. Akibat dari perkembangan

ISSN 2086-9045


penduduk yang tidak menghiraukan fungsitata guna lahan, akan menyebabkan adanyaaliran permukaan yang berlebih sehinggaterjadi banjir. Perubahan fungsi tata gunalahan pada daerah perumahan sendirimenyebabkan air hujan yang seharusnyadiserap oleh permukaan tanah dan menjaditambahan cadangan air tanah tidak bisaterjadi, karena air hujan yang ada menjadialiran permukaan dan langsung dibuangkesaluran drainase.

Salah satu dampak dari perubahan tata gunalahan tersebut adalah meningkatnya aliranpermukaan (surface run off) langsung,dampak lainnya dari perubahan tata gunalahan ialah menurunnya jumlah air yangmeresap ke dalam tanah. Akibatnyadistribusi air semakin tidak merata antaramusim penghujan dan musim kemarau, debitbanjir meningkat dan ancaman kekeringanmakin menjadi-jadi (Suripin, 2004).Menanggapi permasalahan yang ada, perluadanya teknik konservasi khusus. Sumurresapan menjadi alternatif konservasi airtanah dan meminimalisir aliran permukaan,hal ini dikarenakan sumur resapan mudahdiaplikasikan di lingkungan perumahan dandiharapkan dapat mampu menjagakesetimbangan pemakaian air tanah(Werdiningsih, 2012).

Perumahan di daerah Hibrida I, II, dan IVmenjadi lokasi yang dipilih dalam penelitianyang ini berdasarkan pertimbangan lokasi,karena banyaknya masyarakat pada daerahini yang menggunakan sumur sebagaipilihan utama untuk memenuhi kebutuhanair bersih dan perumahan warga didaerah inijuga sudah banyak yang tidak mempunyailahan perkarangan untuk daerah resapan.Pengolahan Sumber Daya Air

Pola pengolahan sumber daya air adalahkerangka dasar dalam merencanakan,melaksanakan, memantau dan mengevaluasikegiatan konservasi sumber daya air,pendayagunaan sumber daya air, dan

pengendalian daya rusak air (PPRI No.42,2008).Penyediaan air bersih merupakan perhatianutama dibanyak negara berkembangtermasuk Indonesia, karena

air merupakan kebutuhan dasar dan sangatpenting untuk kehidupan dan juga untukkesehatan umat manusia (Song et al, 2009dalam Yulistyorini, 2011).

Konservasi sumber daya air adalah upayamemelihara keberadaan serta keberlanjutankeadaan, sifat, dan fungsi sumber daya airagar senantiasa tersedia dalam kuantitasserta kualitas yang memadai untukkebutuhan makhluk hidup, baik pada waktusekarang maupun masa yang akan datang(PPRI No.42, 2008).

Proteksi sumber air dapat dilakukan melaluikegiatan konservasi tanah dan air dengancara: agronomi, mekanis, kimiawi dankonservasi air. Konservasi air tanah dan airsecara mekanis dapat dilakukan dengan cara:pengolahan tanah, pengolahan tanahmenurut garis kontur, pembuatan gunludan,pembuatan teras, pembuatan saluran air(water ways), pembuatan dam pengendalidan pembuatan sumur resapan (Supardi,2010).Konservasi sumber daya air dalam artipenghematan dan penggunaan kembali(refuse) menjadi hal yang sangat pentingpada saat ini. Hal ini disebabkan olehbeberapa masalah yang berkaitan denganketersediaan air bersih seperti penurunanmuka air tanah, dan kekeringan merupakansalah satu dampak dari perubahan iklim.Pengelolaan sumber daya air yangberkelanjutan didasarkan pada prinsipbahwa sumber daya air digunakan sesuaidengan kuantitas air yang dibutuhkan (Kimet al, 2007 dalam Yulistyorini, 2011).

Sumur Resapan

Menurut SNI No. 03-2453-2002, sumurresapan ialah prasarana yang digunakan

ISSN 2086-9045


untuk menampung dan meresapkan air hujanke dalam tanah. Pembuatan sumur resapansendiri tidak terlepas dari persyaratan, untukitu ada persyaratan khusus yang mengaturtentang perencanaan dan pelaksanaan sumurresapan yang diatur di SNI No. 03-2453-2002.Sumur resapan air merupakan rekayasateknik konservasi air berupa bangunan yangdibuat sedemikian rupa sehinggamenyerupai bentuk sumur gali dengankedalaman tertentu yang berfungsi sebagaitempat menampung air hujan dari atas ataprumah dan meresapkannya ke dalam tanah(Dephut, 1994).

Desain Sumur Resapan

Menurut Supardi (2010), sumur resapandapat dibuat dari berbagai macam bahanyang ada dilokasi, yang perlu diperhatikanadalah keamanan sumur resapan, perludilengkapai dengan dinding. Bahan materialyang diperlukan meliputi :a. Saluran pemasukan/pengeluaran dapat

menggunakan pipa GIP, PVC buis beton,pipa tanah liat atau dari pasangan baru.

b. Dinding sumur dapat digunakan anyamanbambu, drum bekas, tangki fiberglass,pasangan batu, atau buis beton.

c. Dasar sumur dan sela-sela antara galiantanah dan dinding dapat diisi dengan ijukatau krikil.

Dalam mendesain dimensi sumur resapan airuntuk kawasan perumahan terdapat tigaparameter utama yang perlu diperhatikanyaitu : permeabilitas tanah, curah hujan danluas atap rumah atau permukaan kedap air(Dephut, 1994).

Persyaratan Umum dan Teknis SumurResapan

Setiap kegiatan perencanaan pasti akanselalu ada peryaratan khusus yang mengaturkegiatan rencana tersebut, pada penelitianini dalam pemilihan lokasi penelitian

menggunakan SNI No. 03-2453-2002tentang Tata Cara Perencanaan SumurResapan Air Hujan untuk Lahan Pekaranganyang sebagai acuan.Persyaratan umum yang harus dipenuhiantara lain sebagai berikut:a. Sumur resapan air hujan ditempatkan

pada lahan yang relatif datar.b. Air yang masuk ke dalam sumur resapan

adalah air hujan tidak tercemar.c. Penetapan sumur resapan air hujan harus

mempertimbangkan keamanan bangunansekitarnya.

d. Harus memperhatikan peraturan daerahsetempat.

e. Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuanini harus disetujui instansi yangberwenang.

Persyaratan teknis yang harus dipenuhiantara lain adalah sebagai berikut:a. Kedalaman air tanah minimum 1,50 m

pada musim hujan.b. Struktur tanah yang dapat digunakan

harus mempunyai nilai permeabilitastanah ≥ 2,0 cm/jam. Artinya, genanganair setinggi 2 cm akan teresap habisdalam 1 jam. Adapun 3 klasifikasi nilaipermeabilitas, yaitu:1. Permeabilitas tanah sedang (geluh

kelanauan), yaitu 2,0 – 3,6 cm/jamatau 0,48 – 0,864 m3/m2/hari.

2. Permeabilitas tanah agak cepat (pasirhalus), yaitu 3,6 – 36 cm/jam atau0,864 – 8,64 m3/m2/hari.

3. Permeabilitas tanah cepat (pasirkasar), yaitu lebih besar dari 36cm/jam atau 8,64 m3/m2/hari.

c. Jarak penempatan sumur resapan airhujan terhadap bangunan ialah 3 m untuksumur resapan air, 1 m untuk sumur airbersih, dan 5 m untuk pondasi.

Analisis Hidrologi

Menurut Suripin (2004), dalam ilmu statistikdikenal beberapa macam distribusi frekuensidan empat jenis distribusi yang banyakdigunakan dalam bidang hidrologi adalah

ISSN 2086-9045


distribusi normal, distribusi log normal,distribusi log person III, dan distribusigumpel.

Analisis Waktu Konsentrasi

Waktu konsentrasi, waktu yang diperlukanoleh air hujan yang jatuh untuk mengalir.Adapun persamaannya dapat dilihat sebagaiberikut (Arafat, 2008) :

tc = (0,87xL2

1000xS)0,385(2.14)

Dimana :tc = waktu konsentrasi (jam)L = panjang lintasan aliran (m)S = kemiringan bidang alir

Analisis Intensitas Curah Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi ataukedalaman air hujan per satuan waktu. Sifatumum hujan adalah makin singkat hujanberlangsung intensitasnya cenderung makintinggi dan makin besar periode ulangnyamakin tinggi pula intensitasnya (Suripin,2004).1. Rumus talbot, rumus ini banyak

digunakan karena mudah diterapkan dantetapan-tetapan a dan b ditentukandengan harga-harga terukur.

I =.a

t+b(2.15)

2. Rumus Sherman, rumus ini cocok untukjangka waktu hujan yang lamanya lebihdari 2 jam

I =a

tn(2.18)

3. Rumus Ishiguro

I =a√t+b

(2.21)

Dimana :I = intensitas hujan (mm/jam)t = lamanya hujan ( jam)a dan b = konstantaN = banyaknya data

Apabila data hujan jangka pendektidak tersedia, yang ada hanya data hujan

harian, maka intensitas hujan dapat dihitungdengan rumus Manonobe.

I =R24

24(

24

t)

23 (2.24)

Dimana :I = intensitas hujan (mm/jam)tc = waktu konsentrasi ( jam)

R24 = curah hujan maksimum harian selama24 jam (mm)

Perhitungan laju aliran permukaan

Laju aliran permukaan, menggunakanpersamaan matematik metode rasionalsebagai berikut (Sunjoto, 2011) :Q= C.I.A (2.25)Dimana :Q= laju aliran permukaan (debit) puncak(m3/dtk)C = koefisien aliran permukaan (0≤C≤1)A = luasan (m2)I = intensitas hujan (mm/jam)

Penentuan Dimensi Sumur Resapan

Secara teoritis, volume dan efesiensi sumurresapan dapat dihitung berdasarkankeseimbangan air yang masuk ke dalamsumur dan air yang meresap ke dalam tanah(Sunjoto, 2011) dan dapat dituliskan sebagaiberikut:a. Sumur kosong tampang lingkaran

Kontruksi sumur resapan jenis ini dengandinding samping dan ruang tetap kosong,maka dimensinya dihitung dengan:

H=Q

FK1-e

-FKT

πR2 (2.26)

b. Sumur kosong tampang rectangularKontruksi sumur resapan jenis ini dengandinding samping dan ruang tetap kosong,maka dimensinya dihitung dengan:

H=Q

FK1-e

-FKT

(2.27)

c. Sumur isi material tampang lingkaranKontruksi sumur resapan jenis ini dengandinding samping dan ruang sumur diisibatu atau gravel, maka dimensinyadihitung dengan:

ISSN 2086-9045


H'=Q

FK1-e

-FKT

nπR2 (2.28)

d. Sumur isi material tampang rectangularKontruksi sumur resapan jenis ini dengandinding samping dan ruang sumur diisibatu atau gravel, maka dimensinyadihitung dengan:

H'=Q

FK1-e

-FKTnbB (2.29)

Dimana :H = tinggi muka air dalam sumur (m)H’= tinggi muka air dalam sumur terisimaterial (m)F = faktor geometrik (m)Q = debit air masuk (m3/jam)T = durasi dominan hujan (jam)K = koefisien permeabilitas tanah(m/jam)R = jari-jari sumur (m)

Penentuan Jumlah Sumur Resapan

Penentuan jumlah sumur resapan air hujanterlebih dahulu menghitung Htotal, sebagaiberikut (SNI No. 03-2453-2002):

n =HAnalisis

HRencana(2.30)

Dimana:nHanalisis

Hrencana

===

jumlah sumur resapan airhujan (unit)kedalaman total sumurresapan air hujan (m)kedalaman yang direncanakan< kedalaman air tanah (m)

Penentuan Kapasitas Sumur Resapan

Untuk menentukan kapasitas atau volumesumur dapat ditentukan dengan rumus(Siswanto, dalam Anggun 2013):

V = x π x D2 x H (2.31)

Dimana:V = kapasitas/volume sumur resapan (m3)D = diameter sumur resapan (m)H = kedalaman sumur resapan (m)

Penentuan Waktu Pengisian SumurResapan

Untuk menentukan waktu pengisian sumurresapan dapat ditentukan dengan persamaansebagai berikut (Arafat, 2008):

t =Q

(2.32)

t = jumlah sumur resapanV = kapasitas sumur resapan (m3)Q = debit air yang mampu ditampung sumurresapan (m3/dtk)

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan pada daerahperumahan di Hibrida I, II, dan IV KotaBengkulu, pemilihan lokasi didasari darinilai permeabilitas tanah pada lokasipenelitian dinilai cukup dan mampu

untuk melakukan perencanaan sumur resap.Penelitian ini dilakukan melalui beberapatahap, antara lain :a. Studi literatur, kegiatan ini dilakukan

untuk mengetahui apa saja bahanreferensi yang berkaitan dengan sumurresapan.

b. Survei lapangan, kegiatan ini dilakukanuntuk mengetahui lokasi mana saja yangcocok menjadi lokasi penelitian.

c. Percobaan peresapan (perlocation test),dilakukan untuk mengetahui berapa nilaipermeabilitas tanah di lokasi penelitian,jika nilai permeabilitas tanah sesuaidengan SNI No. 03-2453-2002 makalokasi bisa dipakai untuk perencanaansumur resapan.

d. Selanjutnya pengumpulan data, data yangdikumpulkan berupa data primer dansekunder.

Dan terakhir analisis data dan pembahasan,serta penarikan kesimpulan yang dapatdiambil selama penelitian.

Metode Pengumpulan Data

Data primer merupakan data pokok atauutama, pada penelitian ini nantinya data

ISSN 2086-9045


primer diperoleh dari percobaan peresapandan survei langsung kelokasi penelitian yaituHibrida I, II, dan IV KotaBengkulu.Pengumpulan data primermeliputi melakukan pengukuran nilaipermeabilitas tanah di lokasi penelitianmelalui percobaan peresapan, penyebarankuisioner langsung ke responden ataumasyarakat sekitar, dan hasil dokumentasikegiatan penelitian.Data sekunder merupakan data penunjangdalam penelitian ini, pengumpulan datasekunder pada penelitian ini dilakukandengan studi literatur berupa buku-buku,jurnal penelitian dan pengambilan data curahhujan langsung ke BMKGProvinsiBengkulu.

Analisis Frekuensi

Penentuan jenis distribusi atau sebaran hujandilakukan dengan menganalisis data curahhujan maksimum harian yang diperolehdengan menggunakan analisis frekuensi.

Tabel 1. Hasil perhitungan parameter statistikParameter Hasil Perhitunganx 31,46

s 7,40Cv 0,24Cs 1,60Ck 6,50

Sumber: Hasil analisis, 2014.

Tabel 2. Parameter statistik untuk penentuan jenis distribusi

Distribusi PersyaratanHasil

HitunganKeterangan

Normal

(x ± s) = 68,27% 90%Tidak

Memenuhi(x ± 2s) = 95,44% 90%Cs ≈ 0 1,60Ck ≈ 3 6,47

Log NormalCs=Cv3+3Cv = 0,72 0,45 Tidak

MemenuhiCk=Cv8+6Cv6+15Cv4+16Cv2+3= 3,93 2,98

GumbelCs=1,14 1,60 Tidak

MemenuhiCk=5,4 6,47Log Person III Selain dari nilai diatas Memenuhi

Sumber: Hasil perhitungan, 2014.

Tabel 2 menunjukkan bahwa parameterstatistik dari data tidak ada yang sesuaiuntuk distribusi Normal, Log Normal, danGumbel, sehingga distribusi yangdiperkirakan cocok dengan sebaran datacurah hujan maksimum di wilayah studiadalah distribusi Log Pearson III.

Perhitungan Hujan Rancangan

Hujan rancangan dilakukan sesuai denganjenis distribusi yang terpilih, yaitu distribusilog person III. Untuk itu, data curah hujanmaksimum harian yang didapat diubahdalam bentuk logaritmik. Perhitunganparameter statistik pun akan berubahnantinya

ISSN 2086-9045


Tabel 3. Hasil perhitungan parameterstatistik distribusi log pearson III

Parameter Hasil PerhitunganLog x 1,488

s 0,092Cs atau G 1,165

Sumber: Hasil analisis, 2014.

Tabel 4. Hujan rancangan berbagai periode ulangKala

UlangNilai x Log x Nilai K Nilai s log XT

XT

rancangan2 31,458 1.498 -0,189 0,092 1,480 30,2195 31,458 1.498 0,736 0,092 1,566 36,78810 31,458 1.498 1,340 0,092 1,621 41,83125 31,458 1.498 2,079 0,092 1,690 48,94950 31,458 1.498 2,611 0,092 1,739 54,813100 31,458 1.498 3,127 0,092 1,787 61,166


Analisis Waktu Pengaliran

Sebelum menghitung intensitas hujan aspekyang tidak kalah pentingnya dalammerencanakan sumur resapan ialahperhitungan waktu pengaliran, adapunperhitungannya menggunakan Persamaan(2.14) sebagai berikut.Contoh perhitungan :Panjang rata-rata atap = 15 mKemiringan talang = 2%tc = (0,87x152 /2%x1000)0,385

tc = 2,407 menittc = 0,040 jam

Analisis Intensitas Hujan

Analisis intensitas hujan diperlukan gunauntuk menghitung debit total air hujan, yangakan masuk ke saluran perencanaan sumurresapan. Perhitungan intensitas hujandilakukan dengan mengurutkan data curahhujan maksimum 10 (sepuluh) tahun terakhirdan membaginya dengan hasil banyaknyahujan harian dalam satuan waktu yaitusatuan jam.

Contoh perhitungan menggunakan rumusManonobe pada Persamaan (2.24):Menggunakan waktu pengaliran (tc ) = 0,040jamMenggunakan hujan rancangan harian (R24)sebesar 36,778mm/jam.

I =Curah Hujan

24x( )

I =36,778

24x(

24, )23 = 148,03 mm/jam

Perhitungan Luasan Daerah TangkapanHujan

Luasan daerahtangkapan hujan digunakanuntuk menentukan berapa banyak debit airhujan yang menjadi aliran permukaan, padapenelitian ini menggunakan 2 (dua) konsepdalam menentukan luasan daerah tangkapanhujan yang mengalami aliran permukaan.Konsep pertama ialah dengan menggunakanluasan total yang merupakan gabungan dariluasan rumah dan luasan dari pekarangankosong yang ada di lokasi penelitian, konsepkedua ialah dengan menggunakankemiringan atap dan memperhitungkanluasan total atap rumah.

Tabel 5. Luasan lokasi penelitian

Lokasipenelitian(Hibrida)

Luasan totalrumah(m2)

Luasan totalpekarangan

kosong(m2)

Luasan Totalrumah danpekarangan

(m2)

Luasan totalatap rumah

(m2)

I 4533 308 4841 5483

ISSN 2086-9045


II 7005 503 7508 8509,12

IV 11169 1902 13071 13338,63

Jumlah 22707 2713 25420 27331,09

Rata-rata 150,38 17,97 167,35 181,00


Nilai dari debit aliran permukaan dapat dihitung dengan cara menggunakan Persamaan (2.25)seperti contoh dibawah ini:Nilai C untuk daerah perumahan = 0,60I = 148,03 mm/jamA= 167,4 m2

Q = C.I.AQ = 0,54 x 148,03 x 167,4x 10-3 x 1/3600Q = 0,0042 m3/dtkPerhitungan nilai debit dari setiap lokasi pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 6 dibawahini :

Tabel 6. Debit berdasarkan luasan

Lokasipenelitian(Hibrida)

Debit berdasarkan luasan rumahdan pekarangan

(m3/dtk)

Debit berdasarkan luasan ataprumah

(m3/dtk)

I 0,120 0,216

II 0,188 0,335

IV 0,352 0,525


Perhitungan Permeabilitas Tanah

Perhitungan permeabilitas diawali denganpercobaan peresapan pada 3 lokasi berbedadi daerah perumahan Hibrida I, II, dan IV.Percobaan ini dilakukan dengan menggalisebuah sumur dengan ukuran tinggi 70 cm,panjang 30 cm, dan lebar 30 cm. Setelah itu,dimasukkan air ke dalam sumur hinggaketinggian 15 cm dari dasar sumur,kemudian dicatat waktu yang diperlukanuntuk meresapkan air tiap 1 cm hingga airdalam sumur tersebut teresap seluruhnya.Perhitungan di 3 lokasi berbeda padapenelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 7.Nilai permeabilitas yang digunakan diambildari rata-rata nilai faktor peresapan pada 3

titik percobaan, yang dapat dihitung dengancara berikut:

k =1

Faktor resapan rata-rata dari 3 titik percobaan

=1

2,117

k = 0,472 cm/menitk = 7,87 x 10-5 m/dtkk = 28,35 cm/jam = 0,283 m/jamBerdasarkan perhitungan diketahuipermeabilitas (k) = 7,87 x 10-5 m/dtkmenunjukkan bahwa jenis tanah diperumahan ini termasuk dalam klasifikasilow permeability. Dengan permeabilitas (k)= 28,35 cm/jam, menjadikan daerahperumahan ini memenuhi persyaratan teknisdalam pembuatan sumur resapan. Salah satupersyaratan teknis menurut SNI No: 03-2453-2002, yaitu struktur tanah yang dapat

ISSN 2086-9045


digunakan harus mempunyai nilaipermebilitas tanah ≥ 2,0 cm/jam. Jenistanahnya masuk dalam klasifikasipermeabilitas tanah agak cepat (pasir halus),yaitu 3,6 – 36 cm/jam.

Perhitungan Dimensi Sumur Resapan

Dimensi sumur resapan pada penelitian inimenggunakan persamaan sunjoto sebagaiacuan, pada persamaan tersebut ada banyakkomponen pendukung untuk menghitungberapa ketinggian rencana sumur resapan.Komponen pendukung dalam perhitungandimensi sumur resapan antara lain faktorgeometri (F), koefisien permeabilitas (k),debit air aliran permukaan (Q), waktupengaliran (T), dan terakhir jari-jari sumur(R).Di lokasi penelitian ini direncanakan nilaijari-jari yang digunakan untuk sumurresapan ialah 0,5 meter, setelah dilakukananalisis dan disesuaikan dengan kondisidilapangan digunakan faktor geometriseperti pada perhitungan berikut ini:F = 2πR

R = 0,5 meterJadi F = 2 x 3,14 x 0,5 = 3,14Contoh perhitungan dimensi dan jumlahsumur resapan melalui penyelesaian berikutini menggunakan Persamaan (2.26 ) dengan(2.30):Q = 0,0042 m3/dtkF = 3,14k = 7,87E-05 m/dtkT = 144,6 dtkH = (0,0043/(3,14x7,87E-05))x(1-

e3,14x7,87E-05x144,6

3,14x0,5^2 ) = 0,75 mH direncanakan 1 meterJumlah sumur resapan (n) = H analisis/ Hrencana = 0,7 = 1 unitJadi dari hasil perhitungan dapat diketahuibahwa desain sumur resapan individualuntuk setiap unit rumah ialah kedalaman 1meter dan memiliki diameter 0,5 meter.Desain sumur resapan komunal dianalisismenggunakan luasan total untuk menghitungdebit total dimasing-masing lokasi penelitianyaitu didaerah Hibrida I, II, dan IV dapatdilihat pada Tabel 7 berikut ini:

Tabel 7 Dimensi dan jumlah sumur resapan komunalLokasi

(Hibrida)Tinjauan berdasarkan luasan total

rumah dan pekaranganTinjauan berdasarkan luasan total

atap rumah

Diameter Kedalaman Jumlah Diameter Kedalaman Jumlah

I 1 m 1,5 m 4 1 m 1,5 m 7

II 1 m 1,5 m 6 1 m 1,5 m 11

IV 1 m 1,5 m 11 1 m 1,5 m 17


Kapasitas dan Waktu Pengisian SumurResapan

Berikut ini contoh perhitungan dari kapasitassumur resapan menggunakan Persamaan(2.31):Q = 0,0042 m3/dtkH = 1 mD = 0,5 m

K = 7,87E-05 m/dtk

V = . π. D .HV = 1/4 x 3,14 x 0,5^2 x 1,5 = 0,196 m3

Jadi kapasitas air hujan yang mampuditampung oleh sumur resapan untuk setiapunit ialah 0,196 m3 .

ISSN 2086-9045


Contoh perhitungan luasan dan waktupengisian sumur resapan menggunakanPersamaan (2.32):

A = . π. D +π.D.H

A =1

4x 3,14x0,52+ 3,14 x 0,5 x 1

A = 1,766 m2

Qresapan= Luas sumur x K = 1,766 x 7,87E-05 = 0,0001377 m3/dtkJadi banyaknya air hujan yang ditampungoleh sumur resapan ialah debit air yangmengalir ke sumur resapan dikurangi olehdebit air yang akan meresap kedalam sumur

(Qt) adalah 0,0042 m3/dtk – 0,0001377m3/dtk = 0,00402 m3/dtk.Waktu yang diperlukan dalam pengisiansumur resapan ialah sebagai berikut ini :

t =V

Qt

t = 0,196/0,00419 = 48,769 dtkHasil perhitungan diatas menunjukan bahwasumur resapan individual mampu mereduksialiran permukaan sebanyak 0,196 m3 selamahujan turun 46,785 detik. Kapasitas danwaktu pengisian sumur resapan untuk desainsecara komunal dapat dilihat pada Tabel 8berikut ini:

Tabel 8. Kapasitas dan waktu pengisian sumur resapan komunal

Hibrida

Tinjauan berdasarkan luas totalrumah dan pekarangan

Tinjauan berdasarkan luas totalatap rumah

Kapasitas Waktupengisian

Kapasitas Waktupengisian

I 4,71 m3 39,262 dtk 8,24m3 38,242 dtk

II 7,06 m3 37, 925 dtk 12,95 m3 38,707 dtk

IV 12,95 m3 39,899 dtk 20,12 m3 38,140 dtk


Berdasarkan tabel diatas dapat diketahuibahwa sumur resapan komunal padaperumahan di daerah Hibrida I, II, dan IVmampu mereduksi aliran permukaansebanyak 4,71 m3, 7,06 m3, 12,95 m3 denganrata-rata waktu pengisian 38 dtk berdasarkantinjauan luasan total rumah dan pekarangan.Sumur resapan komunal yang ditinjauberdasarkan luas total atap rumah mampumereduksi aliran permukaan sebanyak 8,24m3, 12,95 m3, 20,12 m3 dengan waktupengisian rata-rata 38 dtk.

Konstruksi Sumur Resapan yangditerapkan

Konstruksi sumur resapan air hujan yangsesuai untuk daerah perumahan di Hibrida I,II, dan IV ini, menurut Petunjuk Teknis TataCara Penerapan Drainase BerwawasanLingkungan di Kawasan Permukiman(2002) adalah konstruksi tipe II, karena tipe

ini diterapkan pada kedalaman tanahmaksimum lebih kurang 3 m dan untuksemua jenis tanah.Berdasarkan Tabel 2.2 bahan dan komponensumur resapan yang direncanakan ialah platbeton dengan tebal 10 cm, campurannya 1semen 2 pasir beton 3 krikil untuk penutupsumur. Pasangan ½ bata merah atau batako,campuran 1: 4 diplester dan diaci semen,untuk dinding sumur bagian atas dandinding sumur bagian bawah. Pipa PVC danperlengkapannya Ø 110 mm, untuk saluranmasuk dan keluar air hujan.Berdasarkan hasil analisis dan perhitungandimensi serta kedalaman dapat diketahuibahwa pada lokasi penelitian dapatditerapkan 2 tipe perencanaan sumurresapan. Perencanaan pertama ialahmenggunakan sistem sumur resapanindividu dengan setiap rumah memilikisumur resapan dengan kedalaman 1 meter

ISSN 2086-9045


dan diameter 0,5 meter. Perencanaan keduaialah dengan menggunakan sistem sumurresapan komunal, metode ini memungkinkansatu sumur resapan dengan diameter 1 meterdan kedalaman 1,5 meter untuk menampungdebit air hujan dari beberapa rumah.

Gambar Rencana Sumur Resapan

Berdasarkan dimensi sumur resapan airhujan yang telah dianalisis didapat 2 dimensisumur resapan yang berbeda, yaitu untuksumur resapan individual dan untuk sumurresapan komunal. Gambar rencana sumurresapan air hujan ini dapat dilihat padaGambar 1 sampai dengan 8.

Gambar 1. Denah perletakan sumurresapan komunal penampanglingkaran dengan tinjauanluasan total atap danpekarangan.

Gambar 2. Denah perletakan sumurresapan komunal penampang

lingkaran,berdaraskantinjauan luasan total atap

Gambar 3. Tampak atas sumur resapankomunal yang memilikitalang.

Gambar 4. Tampang melintang sumurresapan komunal yang memilikitalang.

Gambar 5. Tampak atas sumur resapanindividual yang memilikitalang.

ISSN 2086-9045











ISSN 2086-9045











ISSN 2086-9045


Gambar 6. Tampang melintang sumurresapan individual yangmemiliki talang.

Gambar 7. Tampak atas sumur resapanindividual yang tidak memilikitalang.

Gambar 8. Tampang melintang sumurresapan individual yang tidakmemiliki talang.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil survey dan analisis yangtelah dilakukan dapat diambil kesimpulansebagai berikut:a. Perumahan didaerah Hibrida I, II, dan IV

direncanakan 2 tipe sumur resapan, yaitu

sumur resapan individual berbentuklingkaran dengan diameter 0,5 meter dankedalaman 1 meter untuk tinjauan luasantotal rumah dan pekarangan, dandiameter 0,5 meter dan kedalaman 1,5meter untuk tinjauan luasan atap rumah,serta sumur resapan komunal berbentuklingkaran menjadi alternatif selanjutnyadengan diameter 1 meter dan kedalaman1,5 meter.

b. Berdasarkan tinjauan luasan total rumahdan pekarangan, sumur resapan komunalpada Hibrida I sebanyak 4 unit, padaHibrida II sebanyak 6 unit, dan padaHibrida IV sebanyak 11 unit. Tinjauanyang didasari dari luasan total ataprumah, sumur resapan komunal padadaerah Hibrida I sebanyak 7 unit,sebanyak 11 unit pada Hibrida II, dansebanyak 17 unit pada Hibrida IV.

c. Nilai debit yang ditinjau berdasarkanluasan total rumah dan pekarangan ialahsebagai berikut: untuk Hibrida I debitnya0,120 m3/dtk, untuk Hibrida II debitnya0,188 m3/dtk, dan untuk Hibrida IV nilaidebitnya 0,352 m3/dtk. Nilai debit yangditinjau berdasarkan perhitungan luasanatap rumah ialah untuk Hibrida I sebesar0,216 m3/dtk, untuk Hibrida II sebesar0,335 m3/dtk, dan untuk daerah HibridaIV sebesar 0,525 m3/dtk.

d. Konstruksi sumur resapan yang dipilihberdasarkan petunjuk teknis tata carapenerapan drainase berwawasanlingkungan dilingkungan pemukimanadalah konstruksi tipe II, karena tipe iniditerapkan pada kedalaman tanahmaksimum 3 m dan untuk semua jenistanah. Komponen sumur resapan yangdirencanakan ialah plat beton dengantebal 10 cm, campurannya 1 semen 2pasir beton 3 krikil untuk penutup sumur.Pasangan ½ bata merah atau batako,campuran 1: 4 diplester dan diaci semen,untuk dinding sumur bagian atas dandinding sumur bagian bawah. Pipa PVC

ISSN 2086-9045





KESIMPULAN







ISSN 2086-9045





KESIMPULAN







ISSN 2086-9045


dan perlengkapannya Ø 110 mm, untuksaluran masuk dan keluar air hujan.

Sarana. Perlu dicoba perencanaan sumur resapan

didaerah lain yang memiliki kondisipermeabilitas berbeda, untuk mengetahuiberapa jumlah dan konstruksi apa yangcocok dilingkungan tersebut.

b. Perlu adanya kesadaran dari masyarakatuntuk menjaga dan merawat lingkungan,agar kondisi lingkungan bisa berjalansebagai mana fungsinya dan mampuuntuk memberikan manfaat.

c. Pemerintah perlu berpartisipasi dalamkegiatan konservasi sumber daya airkhususnya pada pemukiman padatpenduduk.

Perlu adanya alternatif-alternatif lain untukmembuat sumur resapanmenjadimurah dan tidakmembebankan seluruh biayapembuatan kepada warga, sehinggabantuan dari pemerintah sangatdiharapkan.

DAFTAR PUSTAKA

Anggun, L. A., 2013, Sumur Resapan AirLimbah Kamar Mandi UntukKeseimbangan Permukaan Air TanahDidaerah Pemukiman ( Studi Kasus diPerumahan RT. II,II dan IV PerumnasLingkar Timur Bengkulu), JurnalInersia, Vol. 5, No. 1.

Arafat, Y., 2008, Reduksi Beban AliranDrainase Permukaan MenggunakanSumur Resapan, Jurnal Samrtek, Vol.6, No 3, Hal. 144-153.

Departemen Pemukiman dan PrasaranaWilayah, 2002, Petunjuk Teknis TataCara Penerapan DrainaseBerwawasan Lingkungan Di KawasanPermukiman.

Departemen kehutanan, 1994, PedomanPenyusunan Rencana Pembuatan

Bangunan Sumur Resapan Air,Direktorat Jendral Reboisasi danRehabilitasi Hujan, Jakarta.

Hasmar, H., 2011, Drainase Terapan, UIIPress, Yogyakarta

Http://bebasbanjir2025.wordpress.com/sumur resapan/, 20 April 2014 (Pukul 22.00WIB).

Http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_air/, 20April 2014 (Pukul 21.15 WIB).

Http://www.google.com/earth/index.html/,16 april 2014 (pukul 15.30 WIB).Http://insinyurpengairan.wordpress.com/-

kriteria- perencanaan- penentuan-kala-ulang-banjir/, 20 April 2014(Pukul 22.12 WIB).

Iriani, K., 2013, Perencanaan SumurResapan Air Hujan Untuk KonservasiAir Tanah di daerah Pemukiman (Studi Kasus di Perumahan RT. II,IIdan IV Perumnas Lingkar TimurBengkulu), Jurnal Inersia, Vol. 5, No.1.

Kusnaedi, 2011, Sumur Resapan UntukPemukiman Perkotaan DanPedesaan, Penerbit Swadaya, Jakarta.

Peraturan Pemerintah Republik IndonesiaNo 42, 2008, Tentang PengeolahanSumber Daya Air, Jakarta.

Setiawan, N., 2007, Penentuan UkuranSampel Memakai Rumus Slovin DanTabel Krejcie-Morgan: TelaahKonsep Dan Aplikasinya, FakultasPetenakan Universitas Padjajaran.

SNI No. 03-2453-2002, 2002, Tata CaraPerencanaan Sumur Resapan AirHujan Untuk Lahan Pekarangan,Badan Standardrisasi Nasional,Jakarta.

Sosodarsono, S., dan Takeda, K., 2003,Hidrologi Untuk Pengairan, PTPradnya Paramita, Jakarta

Supardi, D., 2010, Konservasi Air DenganSumur Resapan, Jurnal AkartikaMagelang, Vol. 34, No.2, hal.244-255.

ISSN 2086-9045


Suripin, 2004, Sistem Drainase PerkotaanYang Berkelanjutan, Andi,Yogyakarta.

Werdiningsih dan Suprayogi, S., 2012,Rancangan Dimensi Sumur ResapanUntuk Konservasi Air TanahDikompleks Tambakbayan SlemanDiy, Jurnal.

Yulistyorini, A., 2011, Pemanenan AirHujan Sebagai Alternatif PengelolaanSumber Daya Air Di Perkotaan,Jurnal Teknologi dan Kejuruan, Vol.34, No.1, hal. 105-114.

PEMANENAN AIR HUJAN UNTUK KONSERVASI AIR TANAH …

Documents

Transcript of PEMANENAN AIR HUJAN UNTUK KONSERVASI AIR TANAH …