Sistem Air Hujan (TIM AIR HUJAN)

i. Data

ii. Kriteria Perancangan

iii. Konsep Desain

iv. Spesifikasi Alat

v. Perhitungan

vi. Desain

DATA

Dalam mendesain sistem drainase air hujan terdapat dua bagian utama yang harus diperhatikan

yaitu :

Desain sumur resapan

Desain pipa penyalur air hujan.

Berikut adalah data yang dibutuhkan untuk medesain sistem drainase air hujan pada gedung

yang akan dibangun:

Curah hujan kota depok : 2684 mm/tahun

Koefisien permeabilitas tanah(K) : 4,72 x 10-7 = 0,00167 m/jam.

Faktor geometri perancangan (F) :0,95

Luas atap penadah : 817 m2

KRITERIA PERANCANGAN

Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi tersebut, sebagian akan mengalir di permukaan

(surface run off) dimana kelak akan terkumpul di sungai-sungai, rawa-rawa, danau-danau, dan

laut. Sebagian lagi akan segera menguap kembali, dan selebihnya akan meresap masuk

kedalam tanah, dan menjadi air tanah. Melihat dari terjadinya air hujan, maka air hujan pada

umumnya mempunyai kualitas yang cukup baik, terutama pada daerah dimana kondisi

udaranya belum tercemar oleh gas-gas lain. Namun yang perlu diperhatikan adalah air hujan

yang mengalir dipermukaan bumi (tanah), yang biasa disebut aliran permukaan (run off atau

surface run off). Kalau run off tidak ditanggulangi secara baik dan benar, terutama di daerah

permukiman, maka akan menimbulkan hal-hal yang kurang baik, diantaranya akan timbul

genangan-genangan air, bila genangan itu besar disebut banjir.

Besarnya genangan air tergantung dari besarnya run off atau yang disebut debit run off, dan

besarnya debit run off tergantung dari hal-hal sebagai berikut :

Intensitas hujan

Luas daerah pengaliran

Coefisien pengaliran

Desain sistem drainase yang dilakukan berdasarkan SNI : 03- 2453-2002.

Sumur Resapan

Sumur resapan air hujan adalah prasarana untuk menampung dan meresapkan air hujan

ke dalam tanah agar saat kemarau tanah masih menyimpan air. Berdasarkan SNI : 03- 2453-

2002, Persyaratan umum yang harus dipenuhi untuk membuat sumur resapan adalah sebagai

berikut:

Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar;

Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan tidak tercemar;

Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan

sekitarnya.

Harus memperhatikan peraturan daerah setempat;

Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui Instansi yang berwenang.

Sedangkan persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:

Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan.

Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permeabilitas tanah ≥ 2,0

cm/jam.

Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat dilihat pada tabel

1 dibawah ini

Besarnya debit aliran permukaan dapat dihitung dengan menggunakan beberapa rumus,

diantaranya rumus rational.

Rumus rational debit aliran permukaan :

Q = 0,00278 C . I . A

Q = 0,00278 . 0,95 . 310,65 . 0,0817

Q = 0,865 m3/detik

, Dimana :

Q : Debit aliran permukaan (run off) [m3/detik]

C : Coefisien pengaliran, [%]

I : Intensitas hujan, [mm/jam]

A : Luas daerah pengaliran, [Ha]

Kalau melihat rumus Q (debit aliran permukaan), besaran / nilai Intensitas hujan ( I ),

dan luas daerah pengaliran ( A ), pada umumnya konstan (tetap), akan tetapi besaran atau nilai

Coefisien pengaliran ( C ) bisa berubah-rubah, tergantung dari bahan lapisan penutup

permukaan tanah. Bila lapisan penutup permukaan tanah terdiri dari bahan yang mudah

meresapkan air hujan, maka besaran atau nilai coefisien pengaliran ( C ) akan kecil, artinya air

hujan lebih banyak yang masuk kedalam tanah dari pada yang menjadi aliran permukaan, akan

tetapi kalau lapisan penutup permukaan tanah terdiri dari bahan yang sulit meresapkan air

hujan, maka besaran atau nilai coefisien pengaliran ( C ) akan besar, artinya air hujan lebih

sedikit yang masuk kedalam tanah dari pada yang menjadi aliran permukaan. Dengan kata lain

makin besar nilai coefisien pengaliaran ( C ), maka akan makin besar debit ( Q ) aliran

permukaan, makin kecil nilai coefisien pengaliran makin kecil debit ( Q ) aliran permukaan.

Oleh karena itu, untuk memperkecil besarnya debit aliran permukaan (run off), maka

nilai coefisien pengaliran harus kecil, jadi lapisan penutup permukan tanah harus terbuat dari

bahan yang mudah meluluskan air hujan kedalam tanah. Untuk mengetahui besarnya nilai

coefien pengaliran dapat dibaca pada Tabel 4.1. Dari bangunan gedung air hujan bisa dalirkan

dengan 3 (tiga) cara, yaitu :

1. Air hujan dari atap bangunan dijatuhkan langsung ke tanah, tidak melalui talang atap.

2. Air hujan dari atap bangunan dialirkan melalui talang atap, lalu ke talang tegak, lalu ke

saluran air hujan dihalaman gedung, dan akhirnya dialirkan ke saluran drainase kota.

3. Air hujan dari atap bangunan dialirkan melalui talang atap, lalu ke talang tegak, lalu ke

saluran air hujan di halaman gedung, dan akhirnya dialirkan ke sumur resapan.

Kalau memungkinkan sistem yang baik adalah sistem no 1, dan no 3, hal ini dikarenakan

air hujan akan lebih banyak meresap ke dalam tanah, sehingga ketersediaan air tanah cukup

terjamin dan jumlah aliran permukaan akan sangat sedikit sekali, sehingga akan mengurangi

genangan air (banjir akibat air hujan). Bentuk sumur resapan dapat dilihat pada Gambar 43 dan

persyaratan lokasi sumur resapan dapat dibaca pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Koefisien pengaliran (c) untuk berbagai penggunaan bahan lapisan penutup

permukaan tanah.

Tabel 4.2. Jarak minimal sumur resapan air hujan dengan bangunan lainnya.

Perhitungan Luas Sumur Resapan

Data :

Curah hujan kota depok = 2684 m/th

Intensitas hujan (I)

I = 0.311 m/jam

Debit air hujan (Q)

Atadah = Luas area bangunan

= 817 m2

= 817 x 10-4 ha

= 0,0817 ha

C = 0,95

Q = 0,0027 CIA

= 0,0027 x 0,95 x 310,65 x 0,0817

= 0,865 m3/s

Volume Sumur Resapan

Berikut adalah tabel hubungan antara luas atap bangunan dengan volume sumur resapan :

Luas atap

(m2)

Volume sumur

(m3)

50 2

51-99 4

100-149 6

150-199 8

200-299 12

300-399 16

400-499 20

500-599 24

600-699 28

700-799 32

800-899 36

900-999 40

Berdasarkan tabel di atas, maka untuk bangunan dengan luas atap sebesar 817 m2 memiliki

volume sumur resapan 36 m3. Dengan menggunakan diameter 1 meter

Kedalaman sumur resapan

Berdasarkan SNI 03-2453-1 991, perhitungan kedalaman sumur resapan adalah berdasarkan

persamaan berikut :

Dengan :

H : kedalaman sumur resapan. (m)

F : faktor Geometris

K : Koefisien Permeabilitas tanah (m/jam)

R :Jari-jari sumur resapan(m)

T :waktu hujan (jam)

Dengan menggunakan persamaan di atas maka diperoleh kedalaman sumur resapan sebesar :

Durasi hujan kota depok 222 hari / tahun ( depok.go.id) berarti

D = (222 / 365 ) x 24 jam

= 14 jam

Dari data didapatkan nilai K untuk daerah jawa barat adalah sebesar 2,65 x 10-7 s/d 4,72 x

10-7 cm/secon. Dengan mengambil nilai terbesar maka didapat nilai K yang dipakai sebagai

berikut:

K = 4,72 x 10-7 = 0,00167 m/jam.

Nilai faktor geometriF adalah 0,95 untuk daerah perkantoran.

Berdasarkan informasi yang didapat di atas maka kedalaman sumur resapan adalah

sebesar :

H =

= 195,57 (1- 0,972)

= 2,745 m 2.8 m

Jumlah sumur resapan

volume yang harus disediakan untuk gedung dengan penampang 817 m2 adalah 36 m3.

Kedalaman sumur resapan adalah 2,8 m

Radius sumur resapan sebesar 0,5 m

Volume tiap sumur resapan = r2H

= 3,14. 0,52. 2,8

= 2,198 m3

Jumlah sumur resapan = H = = = 16.37

=16,37 ≈ 17

Dengan menggunakan pembulatan ke atas, maka jumlah sumur resapan yang dibutuhkan

adalah sebanyak 17 buah.