Embed Size (px)
Citation preview
i
SKRIPSI
PERENCANAAN SUMUR RESAPAN AIR HUJAN UNTUK LAHAN
PEKARANGAN DI JALAN KESRA RAYA TANJUNG KARANG PERMAI
Planning Of Rainwater Catchment Wells For Yards In The Main Road Of
Tanjung Karang Permai
Tugas akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Mencapai derajat S-1 Jurusan Rekayasa Sipil
Oleh:
HAFIZAN HAIRULLAH
41411A0088
JURUSAN REKAYASA SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MATARAM
2020
ii
iii
iv
v
vi
MOTTO
Jangan Takut Dengan Mereka Yang Mengejekmu. Karna Kamu Akan
Selalu Punya Keberanian Yang Lahir Setelah Dirimu Bersyukur.
Hari Ini Mereka Bisa Saja Menginjakmu Ribuan Kali, Tapi Esok Hari
Kamu Bisa Bangkit Biar Sekali Tapi Berarti Selamanya.
Biar Mereka Merobek Senyum Di Wajahmu Tetapi Semangat Dalam
Jiwamu Selalu Menyembuhkan Semuanya.
By: Hafizan Haerullah
vii
UCAPAN TERIMA KASIH
Tugas akhir ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan dorongan baik moril
maupun materil dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya terutama kepada:
1. Bapak Isfanari, ST., MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Mataram.
2. Ibu Titik Wahyuningsih ST, MT. selaku Ketua Program Studi Rekayasa
Sipil Universitas Muhammadiyah Mataram.
3. Bapak Dr.Eng. M. Islamy Rusyda, ST., MT. selaku Dosen Pembimbing
Utama.
4. Ibu Agustini Ernawati, ST., M.Tech. selaku Dosen Pembimbing
Pendamping.
5. Kedua orang tua tercinta Ibu Baiq Khadijah dan Bapak Lalu Sanusi yang
telah memberikan doa, semangat dan dukungannya.
6. Keluarga tercinta Adeq Sari, Limda, Kakak Wara Dan Emi
7. Sahabat tercinta Lisa Laeli Fitri, Taptajani, Sadir Arifin, Lalu Satia Bintara,
Lalu Mawardi, Lalu Abdurahman,
8. Semua rekan – rekan mahasiswa Rekayasa Sipil angkatan 2013 dan 2014
atas motivasi serta dukungannya, rekan-rekan pejuang subuh, semua pihak
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah memberikan
bimbingan kepada penulis dari awal kuliah hingga selesai. Semoga Tuhan
Yang Maha Esa memberikan imbalan yang terbaik atas segala bantuan yang
diberikan kepada Penulis.
viii
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT. atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya serta shalawat serta salam semoga terlimpahkan kepada
junjungan Nabi Besar Muhammad SAW. Berkat kemurahan Allah pula sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya meskipun masih jauh
dari kesempurnaan.
Skripsi ini mengangkat judul “Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan
Untuk Lahan Pekarangan Di Jalan Kesra Raya Tanjung Karang Permai”
Tugas Akhir ini merupakan salah satu prasyarat wajib akademis yang
harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Mataram sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana (S-1).
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan,
untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak sangat
diharapkan guna perbaikan dan penyempurnaan penyusunan selanjutnya.
Mataram, Januari 2020
Hafizan Heirullah
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................ii
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN ................................................................. iv
MOTTO ................................................................................................................... v
UCAPAN TERIMA KASIH.................................................................................. vi
KATA PENGANTAR ............................................................................................vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... viii
DAFTAR TABEL................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xii
DAFTAR NOTASI ...................................................................................................
ABSTRAK ................................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2.Rumusan Masalah ......................................................................................... 2
1.3.Tujuan Perencanaan ...................................................................................... 2
1.4.Manfaat Perencanaan .................................................................................... 3
1.5.Batasan Masalah ............................................................................................ 3
1.6.Lokasi Studi ................................................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI
1.1.Tujan Pustaka ................................................................................................ 5
1.2.Landasan Teori .............................................................................................. 5
1.2.1. Siklus Hidrologi .............................................................................. 5
1.2.2. Hujan ............................................................................................... 6
1.2.3. Curah Hujan Rerata Daerah ............................................................ 7
1.2.4. Uji Konsistensi Data ...................................................................... 8
1.2.5. Analisa Disribusi Frekuensi ........................................................... 10
1.2.5.1. Disribusi Probabilitas Gumbel ....................................... 13
1.2.5.2. Distribusi Probabilitas Normal ....................................... 14
x
1.2.5.3. Distribusi Probabilitas Log Normal ................................ 14
1.2.5.4. Distribusi Probabilitas Log Pearson Tipe III…………. .. 15
1.2.6. Sumur Resapan............................................................................... 16
1.2.6.1. Perencanaan sumur resapan ............................................. 16
1.2.6.2. Volume Andil Banjir........................................................ 17
1.2.6.3. Volume Air Hujan Yang Meresap ................................... 19
1.2.6.4. Volume Penampungan ..................................................... 20
1.2.7. Spesifikasi sumur resapan .............................................................. 20
1.2.8. Penentuan jumlah sumur resapan ................................................... 22
BAB III METODE PERENCANAAN
1.1.Lokasi Perencanaan ...................................................................................... 24
1.2.Tahapan Perencanaan ................................................................................... 25
1.2.1. Pengumpulan Data ............................................................................ 25
1.2.2. Anlisa Data Sekunder dan Primer .................................................... 25
1.2.3. Perencanaan sumur resapan ............................................................. 26
1.2.4. Bagan Alir Perencanaan ................................................................... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengukuran Kedalaman Air Tanah ............................................................. 28
4.2.Analisis Hidrologi ........................................................................................ 29
4.2.1. Data Curah Hujan............................................................ ................. 29
4.2.2. Uji Konsistensi Data Curah Hujan.................................. ................. 30
4.2.3. Curah Hujan Rerata Daerah ............................................................. 33
4.2.4. Analisis Distribusi Frekuensi ........................................................... 35
4.2.5. Uji Kecocokan Distribusi Frekuensi ................................................ 38
4.2.6. Curah Hujan Rancangan .................................................................. 40
4.3.Perencanaan Sumur Resapan ....................................................................... 45
4.3.1. Perhitungan dan Penentuan Sumur Resapan .................................... 45
4.4.Pembahasan .................................................................................................. 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan .................................................................................................. 57
5.2. Saran ............................................................................................................ 58
xi
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor reduksi ...................................................................................... 8
Tabel 2.2 Nilai /√nkritis dan /√nkritis ................................................................ 10
Tabel 2.3 Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi ........................ 13
Tabel 2.4 Jarak penempatan sumur resapan air hujan ........................................ 17
Tabel 2.5 Koefisien limpasan ............................................................................. 18
Tabel 2.6 Alternatif pemakaian bahan konstruksi .............................................. 21
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Kedalaman air Tanah ............................................ 28
Tabel 4.2 Data curah hujan tahunan Stasiun Monjok ......................................... 29
Tabel 4.3 Uji RAPS pada Stasiun hujan Monjok ............................................... 30
Tabel 4.4 Curah hujan harian maksimum rerata dengan faktor
reduksi ................................................................................................. 35
Tabel 4.5 Perhitungan parameter statistik data curah hujan .............................. 35
Tabel 4.6 Persyaratan jenis distribusi hujan ...................................................... 36
Tabel 4.7 Hasil uji Chi-Kuadrat data curah hujan ............................................. 38
Tabel 4.8 Perhitungan curah hujan rancangan dengan metode Log
Pearson Tipe III ................................................................................. 39
Tabel 4.9 Nilai curah hujan rancangan .............................................................. 43
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Dimensi Sumur Resapan Bentuk
Lingkaran ........................................................................................... 46
Tabel 4.11 Analisa Satuan Pekerjaan Galian Tanah ............................................... 48
Tabel 4.12 Bahan Cetakan Buis Beton .................................................................... 49
Tabel 4.13 Analisa Satuan Pekerjaan Plat beton bertulang untuk
penutup atas sumur resapan ................................................................ 50
Tabel 4.14 Analisa Satuan Pekerjaan Pemasangan pipa masuk dan
keluar .................................................................................................. 51
Tabel 4.15 RAB Sumur Berbentuk Lingkaran ........................................................ 52
Tabel 4.16 Rekapitulasi Biaya Pembuatan Sumur Resapan .................................... 53
Tabel 4.17 Biaya pembuatan sumur resapan lingkaran dengan buis
beton .................................................................................................... 55
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Denah Lokasi ....................................................................................... 4
Gambar 2.1 Metode poligon Thiessen .................................................................... 7
Gambar 3.1 Lokasi Perencanaan ........................................................................... 23
Gambar 3.2 Bagan Alir Perencanaan ..................................................................... 26
Gambar 4.1 Titik pengukuran kedalaman sumur .................................................. 27
Gambar 4.2 Peta DAS Wilayah Lombok ............................................................... 32
Gambar 4.3 Peta luas DAS Wilayah Lombok ....................................................... 33
Gambar 4.5 Sumur Resapan Berbentuk Lingkaran…………………... ................. 47
xiv
DAFTAR NOTASI
Sk* = nilai komulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata
Sk** = Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS)
n = jumlah data
S = deviasi standar nilai variat (mm)
KT = faktor frekuensi (nilai variable reduksi Gauss)
Cv = koefisien variasi
Cs = koefisien kepencengan
Ck = koefisien kurtosis
XT = hujan rencana dengan periode ulang T tahun (mm)
X = nilai rata-rata hitung variat
Sn = reduced standar
Yn = reduced mean
YT = reduced variate
X2 = nilai Chi-Kuadrat terhitung
X2cr = nilai Chi-Kuadrat kritis
Dk = derajat kebebasan
R = timggi hujan harian rata-rata (mm/hari)
Q = debit (cm3)
k = koefisien permeabilitas (cm/detik)
xv
ABSTRAK
Pembangunan Perumahan Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai
mengakibatkan perubahan tata guna lahan yang menyebabkan berkurangnya lahan
potensial sebagai lahan resapan. Untuk itu perlu dibuat sumur resapan yang
berfungsi menampung dan menyerapkan air hujan kedalam tanah dan mengurangi
resiko genangan di daerah pemukiman serta dapat dimanfaatkan untuk keperluan
sehari-hari.
Perencanaan ini bertujuan untuk menentukan kebutuhan dimensi sumur
resapan yang berbentuk lingkaran dan jumlahnya serta kebutuhan rencana
anggaran biayanya pada setiap rumah di Perumahan Jln. Kesra Raya Tanjung
Karang Permai. Perencanaan ini dilakukan berdasarkan analisis hujan rencana
kala ulang 5 tahun.
Berdasarkan data dan analisis perhitungan sesuai SNI 03-2453-2002
didapatkan. Sumur resapan berbentuk lingkaran yang di rencanakan satu sumur
resapan/ unit rumah, Dimana sumur resapan berbentuk lingkaran menggunakan
bius beton dengan biaya pembuatan dengan diameter 1 m adalah Rp. 582.00/m
kedalaman
Kata kunci: desain, sumur resapan.
xvi
ABSTRACT
Housing development on Jalan Kesra Raya, Tanjung Karang Permai has
led to changes in land use, namely the reduction of potential land as infiltration
land. For this reason it is necessary to make infiltration wells that function to
collect and absorb rainwater into the ground, reduce the risk of inundation in
residential areas, and to be used for daily needs.
This plan aims to determine the dimensions of the circular infiltration well
dimensions and the amount and the cost plan needs of each house in Jalan Kesra
Raya Housing, Tanjung Karang Permai. This planning is done based on the
analysis of the 5 year return period rain plan.
Based on data and analysis calculations according to SNI 03-2453-2002
obtained circular recharge wells planned for one infiltration well / house unit.
The infiltration well is circular using a concrete anesthetic with a diameter and
depth of 1 m and the construction cost is Rp. 582.00 / m.
Keywords: design, infiltration wells.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sumber daya yang sangat penting bagi makhluk hidup di
bumi. Bisa di sebut sebagai sumber kehidupan yang dimana ada air maka
disitupula ada kehidupan. Air adalah dasar dari suatu kehidupan dan merupakan
satu unsur yang dibutuhkan dalam kehidupan hingga manusia pun sangat
menantikan kedatangannya, Air merupakan peran penting dalam suatu
pembangunan dan perkembangan teknologi di dunia. Disisi lain pengelolaan air
yang kurang baik dapat pengakibatkan dampak negatif, salah satunya dapat
terjadinya banjir. Dengan melimpahnya ketersediaan air ini, manusia mempunyai
kewajiban untuk mengelola dan mempergunakannya dengan bijak sehingga air
dapat di lestarikan.
Nusa Tenggara Barat (NTB) terdiri dari Pulau Lombok dan Pulau
Sumbawa, memiliki luas wilayah 20.153,15 km2. Dengan jumlah populasi sekitar
4.500.212 Jiwa. Dimana sering terjadi banjir dan genangan di beberapa Kabupaten
atu Kota. Meskipun sudah ada saluran drenase, daya tamping saluran drenase
tidak dapat menampung limpasan air hujan sehingga air bangunan meluber ke
kanan kiri saluran yang mengakibatkan genangan.
Dengan meningkatnya jumlah penduduk dan pembanguna berupa kawasa
di NTB, kususnya di kota Mataram telah menyebabkan peningkatan kebutuhan
terhadap permukiman. Hal tersebut mengakibatkan terjadinya perubahan fungsi
tata guna lahan. Semakin meningkat pengalihan fungsi dari lahan terbuka menjadi
lahan permukiman menyebabkan berkurangnya daerah resapan air hujan.
Perubahan tata guna lahan juga mempengaruhi system hidrologi sehingga dapat
menyebabkan terjadinya banjir pada musim hujan dan kekeringan di musim
kemarau. Pengaliran air yang terkendali dan semakin bertambahnya air hujan
yang dapat meresap kedalam tanah, maka kondisi air tanah akan semakin baik.
2
Kondisi air tanah yang semakin baik dapat memberikan banyak manfaat kepada
penduduk daerah permukiman.
Kecamatan Sekarbele merupakan salah satu kecamatan yang berada di
Kota Mataram, yang jumlah penduduknya setiap tahun cenderung meningkat.
Kepadatan penduduk yang terus meningkat ini menyebabkan lahan banyak
digunakan untuk permukiman dan pembangunan. Salah satu daerah permukiman
dengan kondisi perumahan cukup padat adalah Jln. Kesra Raya Tanjung Karang
Permai.
Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai, memiliki pekarangan rumah
sebagai lahan terbuka sangat sempit bahkan ada beberapa rumah tanpa lahan
terbuka sedikitpun, sehingga pada saat terjadi hujan air tersebut kurang mengisi
kembali air tanah dangkal.
Belum adanya penerapan sumur resapan air hujan di daerah Tanjung
Karang Permai, maka di anggap perlu direncanakan sumur resapan air hujan di
daerah perumahan tersebut. Guna memberikan panduan sederhana bagi
masyarakat yang tinggal di perumahan, agar dapat membangun sumur resapan air
hujan sesuai dengan standar yang dibutuhkan.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang yang telah diuraikan, dapat diambil suatu rumusan
masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana desain sumur resapan yang dapat di rencanakan Jln. Kesra Raya
Tanjung Karang Permai?
2. Berapa biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan sumur resapan?
1.3 Tujuan Perencanaan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari perencanaan ini adalah :
1. Untuk mengetahui desain sumur resapan yang di rencanakan pada rumah di
Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai.
2. Untuk mengetahui (RAB) yang di butuhkan untuk membuat sumur resapan.
3
1.4 Manfaat Perencanaan
Manfaat yang diharapkan dari perencanaan ini adalah untuk memberi
masukan informasi kepada warga di Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai
berupa dimensi, tipe konstruksi, bahan dan model serta gambar rencana sumur
resapan yang bisa diterapkan di pekarangan rumah mereka masing-masing.
1.5 Batasan Masalah
Agar pembahasan lebih terarah maka diperlukan batasan masalah untuk
mencegah melebarnya lingkup permasalahan. Adapun batasan permasalahannya
adalah sebagai berikut :
1. Data curah hujan harian yang digunakan yaitu data dari pos pengamat hujan
Monjok, dengan panjang data 10 tahun.
2. Perencaaan sumur resapan menggunakan bahan buis beton diameter 0.8, 1 dan
1.2 meter yang dijual di pasaran.
3. Lokasi yang di tinjau di bagi menjadi :
Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai
4
1.6 Lokasi Studi
Adapun lokasi studi tugas akhir dengan judul perncanaan sumur resapan
air hujan untuk pekarangan di Jln. Kesra Raya Tanjung Karang Permai. Seperti
terlihat pada gambar 1.1.
Gambar 1.1 Denah Lokasi
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Tujuan Pustaka
Damayanti (2011) melakukan penelitian perencanaan sumur resapan di
Perumahan Graha Sejahtera 7, Boyolali. Pada penilitian ini, diperoleh hasil
perencanaan sumur resapan untuk tipe rumah 36/84 yaitu sumur resap berbentuk
lingkaran dengan diameter 0,8 meter dan kedalaman 0,8 meter. Sedangkan untuk
tipe rumah 30/70 diperoleh hasil yaitu sumur resapan berbentuk lingkaran dengan
diameter 0,8 meter dengan kedalaman 0,7 meter.
Edowai (2013) melakukan penelitian di Perumahan Padasuka Garden,
Bandung. Pada penelitian ini, didapatkan hasil yaitu 1 sumur resapan dengan
diameter 1 meter dan kedalaman 2 meter untuk setiap unit rumah.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Mulyanto (2018) di Perumahan Griya
Citra Agung Kota Mataram, didapatkan hasil perencanaan sumur resapan
berbentuk lingkaran untuk rumah tipe 24⁄60 yaitu diameter 1,2 m dan kedalaman
1,4 m, kemudian untuk rumah tipe 36/70 diperoleh diameter 1,2 m dan kedalman
2 m. Sedangkan untuk sumur resapan berbentuk segiempat untuk rumah tipe
24/60 diperoleh lebar 1 m, dan kedalaman 1,8 m, kemudian untuk tipe 36/70
didapatkan lebar 1,2 m dan kedalaman 1,5 m.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi merupakan salah satu aspek penting yang diperlukan pada
proses analisis hidrologi. Siklus hidrologi adalah proses kontinyu dimana air
bergerak dari bumi ke atmosfer dan kemudian kembali lagi ke bumi (Triatmodjo,
2008).
6
2.2.2 Hujan
Hujan merupakan salah satu persipitasi uap air yang berasal dari alam yang
terdapat di atmosfer. Bentu persipitas laiannya adalah salju dan es. Hujan berasal
sari uap air di atmosfer, sehingga bentuk dan jumlahnya di pengaruhi oleh faktor
klimatologi seperti angin, teperatu dan tekanan atmosfer. Uap air tersbut akan naik
ke atmosfer sehingga akan mendingin dan terjadi kondensasi menjadi butir-butir
air dan kerisat-kerstal es yang akhirnya jatuh sebagai hujan (Bambang Triatmojo,
1998)
Jumlah air yang jatuh ke permukaan bumi dapat di ukur dengan
menggunakan alat penangkar hujan. Disribusi hujan dalam ruang dapat di ketahui
dengan mengukur hujan beberapa lokasi pada daerah yang di tinjau, sedangkan
disribusi waktu dapat di ketahui dengan mengukur hujan sepanjang waktu. Satuan
curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan melimeter atu inchi namun untuk di
Indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan melimeter
(mm). Curah hujan merupakan ketinggian air hujan terkumpul dalam tempat yang
datar , tidak menguap, tidak meresap dan tidak mengalir. Curah hujan (satu)
melimeter artinya dalam luasan satu meter persegu pada tempat yang datar,
tertapun air setinggi satu melimeter atu tertampung air sebanyak satu liter.
Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu.
Apabila dikatakan intensitsanya besar berarti hujan lebat dan kondisi ini sangat
berbahaya karna dapat menibulkan banjir, lonsor dan efek negatif terhadap
tanaman.
Hujan merupakan sumber dari semua air yang mengalir di sungai dan di
dalam tampungan baik di atas maupun dibawah permukaan tanah. Jumlah dan
pariasi debit sungai tergantung pada jumlah, intensitas dan disribusi hujan.
Terdapat hubungan atara debit sungai dan curah hujan yang jatuh di DAS yang
bersangkutan. Apabila data pencatatan debit tidak ada, data pencatatan debit hujan
dapat digunakan untuk memperkirakan debit aliran (Triatmogjo, 2008).
7
2.2.3 Curah Hujan Rerata Daerah
Adapun cara yang digunakan dalam menentukan tinggi curah hujan rata-rata
di atas areal tertentu dari angka-angka curah hujan di beberapa titik pos penakar
atau pencatat (Soemarto, 1986), yaitu dengan metode Poligon Thiessen.
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :
1. Lokasi pos penakar hujan di plot pada peta DAS. Antar pos penakar dibuat
garis lurus penghubung.
2. Tarik garis tegak lurus di tengah-tengah tiap garis penghubung sedemikian
rupa, sehingga membentuk poligon Thiessen. Semua titik dalam satu poligon
akan mempunyai jarak terdekat dengan pos penakar yang ada di dalamnya
dibandingkan dengan jarak terhadap pos lainnya. Selanjutnya, curah hujan
pada pos tersebut dianggap representasi hujan pada kawasan dalam poligon
yang bersangkutan.
3. Luas areal pada tiap-tiap poligon dapat diukur dengan planimeter dan luas
total DAS dapat diketahui dengan menjumlahkan semua luasan poligon.
Hujan rata-rata DAS dapat dihitung dengan persamaan berikut :
d 1d1+ 2d2+…+ ndn
dengan :
d = tinggi curah hujan rata-rata areal (mm),
A = luas areal (km2),d1, d2, d3, …,dn = tinggi curah hujan
pada pos pengamat 1,2,3…n (mm).
Gambar 2.1 Metode poligon Thiessen (Harto, 1993)
(2.1)
8
Apabila hanya terdapat satu stasiun hujan yang dekat dengan lokasi,
sehingga untuk analisis hujan rata-rata, hujan harian maksimum pada lokasi
tersebut dikalikan dengan faktor reduksi. Faktor reduksi dihitung dengan
menggunakan Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Faktor reduksi
DAS Faktor Reduksi
(km2)
1 – 10 0,99
10 – 30 0,97
30 – 3000 1,152 - 0,123 log10 (AREA)
(Sumber : Loebis, 1987)
2.2.4 Uji Konsistensi Data
Selain kehilangan atau rusaknya data, masih terdapat lagi kesalahan yang
berupa ketidakpanggahan data (inconsistency). Sifat data ini perlu mendapatkan
perhatian untuk memperoleh hasil analisis yang baik. Data hujan yang tidak
panggah (inconsistent) dapat terjadi karena beberapa hal (Harto, 1993) :
a. Alat diganti dengan alat yang berspesifikasi lain
b. Perubahan lingkungan yang mendadak
c. Lokasi dipindahkan
Untuk memperoleh hasil analisis yang baik, data hujan harus dilakukan
pengujian konsistensi terlebih dahulu untuk mendeteksi penyimpangan. Pengujian
konsistensi ada berbagai cara diantaranya menggunakan metode RAPS (Rescaled
Adjusted Partial Sums). Metode RAPS digunakan untuk menguji
ketidakpanggahan antar data dalam stasiun itu sendiri dengan mendeteksi
pergeseran nilai rata-rata (mean) .
9
Dalam metode RAPS, konsistensi data hujan ditunjukkan dengan nilai
kumulatif penyimpangannya terhadap nilai rata-rata berdasarkan persamaan
berikut (Kamiana, 2011) :
k* ∑ ( i-
k
i 1
)
∑ i
n
Dengan k 1, 2,….n ; pada saat k 0 maka k* = 0
Jika persamaan (2.2) dibagi dengan deviasi standar (Dy) maka akan diperoleh
Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS) atau dirumuskan sebagai berikut :
k** k*
Dy
Dy2 ∑ ( i- )
2ni 1
n (2.5)
dengan :
Sk* = nilai kumulatif penyimpangannya terhadap nilai rata-rata,
Yi = nilai data Y ke-I,
= nilai Y rata-rata,
n = jumlah data Y,
Sk** = Rescaled Ajusted Partial Sums (RAPS),
Dy = standar deviasi seri data Y.
Setelah nilai Sk** diperoleh untuk setiap k, tentukan nilai Q dan R
terhitung dengan rumus :
Q = | Sk**| maks dan R = Sk** maks – Sk** min (2.6)
Bandingkan, untuk jumlah data (n) dan derajat kepercayaan (α) tertentu, nilai-
nilai di bawah ini :
a. √ terhitung dengan Q √ kritis
b. √ terhitung dengan R √ kritis
Nilai Q √ kritis dan R √ kritis disajikan pada Tabel.
(2.3)
(2.2)
(2.4)
10
Tabel 2.2 Nilai /√nkritis dan /√nkritis
N Q √ kritis R √ kritis
90% 95% 99% 90% 95% 99%
10 1,05 1,14 1,29 1,21 1,28 1,38
20 1,10 1,22 1,42 1,34 1,43 1,60
30 1,12 1,24 1,46 1,40 1,50 1,70
40 1,13 1,26 1,50 1,42 1,53 1,74
50 1,14 1,27 1,52 1,44 1,55 1,78
100 1,17 1,29 1,55 1,50 1,62 1,86
>100 1,22 1,36 1,53 1,62 1,75 2,00
(Sumber : Harto, 1993)
2.2.5 Analisa Disribusi Frekuensi
Dalam statistik dikenal beberapa jenis distribusi frekuensi dan masing-
masing distribusi memiliki sifat khas sehingga setiap data hidrologi harus diuji
kesesuaiannya dengan sifat statistik masing-masing distribusi tersebut. Parameter-
parameter yang digunakan dalam pemilihan jenis distribusi curah hujan rancangan
yang akan digunakan dapat dilihat di bawah ini (Harto, 1993) :
a. Menentukan nilai rata-rata
Nilai rata-rata merupakan perbandingan antara hasil penjumlahan nilai variat
dengan jumlah data itu sendiri. Adapun rumusnya sebagai berikut :
∑ ini 1
n
dengan :
= nilai rata-rata,
Xi = data curah hujan,
n = jumlah data.
b. Menetukan nilai deviasi standar (S)
Deviasi standar (S) merupakan ukuran sebaran yang paling banyak digunakan.
Apabila penyebaran sangat besar terhadap nilai rata-rata, maka nilai S akan besar,
(2.7)
11
akan tetapi jika penyebaran data sangat kecil terhadap nilai rata-rata maka nilai
S akan kecil pula. Deviasi standar dapat dihitung dengan rumus :
√∑ ( i- )
2ni 0
n-1
dengan :
S = standar deviasi,
Xi = nilai variat,
= nilai rata-rata,
n = jumlah data.
c. Mencari nilai koefisien variasi ( Cv)
Koefisien variasi (Cv) adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan
nilai rata-rata hitung dari suatu distribusi normal. Koefisien variasi dapat
dihitung dengan rumus sebagai berikut:
v
dengan :
Cv = koefisien variasi,
S = standar deviasi,
= nilai rata-rata.
d. Mencari nilai Koefisien kepencengan (Cs)
Koefisien kepencengan (Cs) adalah suatu nilai yang menunjukkan derajat
ketidaksimetrisan (asimetri) dari suatu bentuk distribusi. Apabila kurva
frekuensi dari suatu distribusi mempunyai ekor memanjang ke kanan atau ke
kiri terhadap titik pusat maksimum, maka kurva tersebut tidak akan berbentuk
simetri. Keadaan tersebut disebut condong ke kanan atau ke kiri. Pengukuran
kecondongan adalah untuk mengukur seberapa besar kurva frekuensi dari suatu
(2.8)
(2.9)
12
distribusi tidak simetri atau condong. Ukuran kecondongan dinyatakan dengan
besarnya koefisien kecondongan atau koefisien kepencengan, dan dapat
dihitung dengan persamaan.
s n∑ ( i- )
3ni 0
(n-1)(n-2) 3
dengan :
Cs = koefisien kepencengan,
Xi = nilai variat,
= nilai rata-rata.
S = standar deviasi,
n = jumlah data.
e. Mencari nilai koefisien kurtosis (Ck)
Pengukuran kurtosis (Ck) dimaksudkan untuk mengukur keruncingan dari
bentuk kurva distribusi. Adapun rumusnya sebagai berikut :
k n2∑ ( i- )
4ni 0
(n-1)(n-2)(n-3) 4
dengan :
Ck = koefisien kurtosis,
Xi = nilai variat,
= nilai rata-rata.
S = standar deviasi,
n = jumlah data.
(2.10)
(2.11)
13
Sifat-sifat statistik masing-masing distribusi pemilihan agihan dapat dilihat pada
Tabel 2.3
Tabel 2.3 Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi
No. Distribusi Persyaratan
1 Normal Cs ≈ 0
Ck ≈ 3
2 Log Normal Cs ≈ v
3 + 3Cv
Ck ≈ v8 + 6Cv
6 +15Cv
4 + 16Cv
2 + 3
3 Gumbel Cs ≈ 1,4
Ck ≈ 5,4
4 Log Pearson III Selain dari nilai di atas
(Sumber : Harto, 1993)
2.2.5.1 Disribusi Probabilitas Gumbel
Jika data yang dipergunakan dalam perhitungan adalah berupa sampel (populasi
terbatas), maka perhitungan hujan rencana berdasarkan distribusi probabilitas
Gumbel dilakukan dengan rumus berikut:
XT = + S . K (2.12)
dengan :
XT = hujan rencana dengan periode ulang T tahun (mm),
= nilai rata-rata dari data hujan (X) (mm),
S = standar deviasi dari data hujan (X) (mm),
K = faktor frekuensi Gumbel: ( t- n n
) .
dengan :
YT = reduced variate = -Ln-LnT-1
T,
Sn = reduced standard,
Yn = reduced mean.
(2.13)
(2.14)
14
2.2.5.2 Distribusi Probabilitas Normal
Perhitungan hujan rencana berdasarkan distribusi probabilitas Normal, jika
data yang dipergunakan adalah berupa sampel dengan rumus berikut (2.15).
XT = + KT . S (2.15)
dengan :
XT = hujan rencana dengan periode ulang T tahun (mm),
= nilai rata-rata dari data hujan (X) (mm),
S = standar deviasi dari data hujan (X) (mm),
KT = faktor frekuensi, nilainya bergantung dari T variabel reduksi
Gauss.
2.2.5.3 Distribusi Probabilitas Log Normal
Perhitungan hujan rencana berdasarkan distribusi probabilitas Log
Normal, jika data yang dipergunakan adalah berupa sampel, dilakukan dengan
rumus berikut:
Log XT = Log + KT . SlogX (2.16)
a. Harga rata-rata ( )
Log ∑ Log ini 0
n
b. Standar deviasi (S)
Log √∑ (Log i-Log )
2ni 0
n-1
dengan :
Log XT = nilai logaritmis hujan rencana dengan periode ulang T (mm),
Log = nilai rata-rata dari Log X (mm),
SlogX = standar deviasi dari Log X,
KT = faktor frekuensi, nilainya bergantung dari T.
(2.17)
(2.18)
15
2.2.5.4 Distribusi Probabilitas Log Pearson Tipe III
Perhitungan hujan rencana berdasarkan distribusi probabilitas Log Pearson
Tipe III, jika data yang dipergunakan adalah berupa sampel, dilakukan dengan
rumus berikut :
Log XT = Log + KT x SLogX (2.19)
a. Harga rata-rata (
Log ∑ Log ini 0
n
b. Standar Deviasi (S)
Log √∑ (Log i-Log )
2ni 0
n-1
c. Koefisien Kepencengan (Cs)
s n∑ (Log i-Log )
3ni 0
(n-1)(n-2)( Log )3
dengan :
XT = nilai logaritmis hujan rencana dengan periode ulang T (mm),
Log = nilai rata-rata dari Log X (mm),
SLogX = standar deviasi dari Log X,
KT = faktor frekuensi, besarnya bergantung koefisien kepencengan
(Cs).
(2.20)
(2.21)
(2.22)
16
2.2.6 Sumur Resapan
Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang
digunakan untuk menampung air hujan agar dapat meresap kedalam tanah. Sumur
resapan ini kebalikan dari sumur air minum. Sumur resapan untuk memasukkan
air kedalam tanah, sedangkan sumur air minum menaikkan air tanah ke
permukaan (Kusnaedi, 2011).
Prinsip kerja sumur resapan adalah menyalurkan dan menampung air
hujan ke dalam lubang atau sumur agar air dapat memiliki waktu tinggal di
permukaan tanah lebih lama, sehingga sedikit demi sedikit air dapat meresap ke
dalam tanah (Kusnaedi, 2011).
2.2.6.1 Perencanaan sumur resapan
1. Persyaratan umum
Persyaratan umum yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut :
a) Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relative datar,
mempunyai beda ketinggian antara 0,03 atau (3%).
b) Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan yang tidak
tercemar.
c) Penempatan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan
bangunan sekitarnya.
d) Harus memperhatikan peraturan daerah setempat.
e) Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui oleh instansi
yang berwenang.
2. Persyaratan teknis
Persyaratan teknis yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut :
a) Kedalaman air tanah.
Kedalaman air tanah minimum 1,50 m pada musim hujan.
b) Permeabilitas tanah.
Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permeabilitas
tanah ≥ 2,0 cm/jam, dengan klasifikasi sebagai berikut :
17
i) Permeabilitas tanah sedang (geluh kelanauan 2,0 – 3,6 cm/jam atau
0,48 – 0,864 / /hari).
ii) Permeabilitas tanah agak cepat (pasir halus 3,6 – 36 cm/jam atau 0,864
– 8,64 / /hari).
iii) Permeabilitas tanah cepat (pasir kasar, lebih besar dari 36 cm/jam atau
8,64 / /hari).
c) Jarak terhadap bangunan.
Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat
dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.4 Jarak penempatan sumur resapan air hujan
No Jenis bangunan Jarak minimum dari sumur
resapan air hujan (m)
1 Sumur resapan air hujan/sumur air bersih 3
2 Pondasi bangunan 1
3 Bidang resapan/tangka septic 5
(Sumber : SNI 03-2453-2002, 2002)
3. Perhitungan volume andil banjir, volume air hujan yang meresap dan volume
penampungan.
2.2.6.2 Volume Andil Banjir
Volume andil banjir adalah volume air hujan yang jatuh kebidang tanah, yang
akan dilimpaskan ke sumur resapan air hujan (SNI 03-2453-2002). Volume andil
banjir dapat dihitung dengan rumus berikut :
= 0,855. . . R (2.29)
dengan :
= volume andil banjir (mᶾ),
18
= koefisien limpasan dari bidang tadah ,
= luas bidang tadah (m2),
R = tinggi hujan harian rata-rata (mm/hari).
Untuk lebih jelasnya koefisien limpasan dapat di lihat pada tabel berikut :
Tabel 2.5 Koefisien limpasan
Deskripsi lahan / karakter permukaan C
Bisnis
Perkotaan
Pinggiran
Perumahan
Rumah tinggal
Multiunit terpisah
Multiunit tergabung
Perkampungan
Apartemen
Industri
Ringan
Berat
Perkerasan
Aspal dan beton
Batu bata, pavin
Atap
Halaman tanah berpasir
Datar, 2%
Rata-rata, 2% - 7%
0,70 – 0,95
0,50 – 0,70
0,30 – 0,50
0,40 – 0,60
0,60 – 0,75
0,25 – 0,40
0,50 – 0,70
0,50 – 0,80
0,60 – 0,90
0,70 – 0,95
0,50 – 0,70
0,75 – 0,95
0,05 – 0,10
0,10 – 0,15
19
Curam, 7%
Halaman tanah berat
Datar, 2%
Rata-rata, 2% - 7%
Curam, 7%
Halaman kereta api
Halaman tempat bermain
Halaman perkuburan
Hutan
Datar, 0 – 5%
Bergelombang, 5-10%
Berbukit, 10-30%
0,15 – 0,20
0,13 – 0,17
0,18 – 0,22
0,25 – 0,35
0,10 – 0,35
0,20 – 0,35
0,10 – 0,35
0,10 – 0,40
0,25 – 0,50
0,30 – 0,60
3 (Sumber : Suripin, 2004)
2.2.6.3 Volume Air Hujan Yang Meresap
Volume air hujan yang meresap adalah volume air hujan yang diserap oleh tanah.
Volume air hujan yang meresap dihitung dengan rumus (Iriani, Kurnia. 2013) :
= /R. . K (2.30)
dengan :
= volume air hujan yang meresap (mᶾ),
= durasi hujan efektif (jam),
= 0,9. / 60 (jam), (2.31)
= luas dinding sumur + luas alas sumur (m2),
K = koefisien permeabilitas tanah.
(untuk dinding sum ur yang kedap, = , untuk dinding tidak
kedap diambil nilai )
=
(2.32)
dengan :
= koefisien permeabilitas pada dinding sumur,
20
= koefisien permeabilitas pada alas sumur,
= luas alas sumur (m2),
= luas dinding sumur (m2).
2.2.6.4 Volume Penampungan
Volume penampungan adalah volume air hujan yang akan ditampung oleh
sumur resapan. Atau dalam artian volume andil banjir dikurangi volume air yang
meresap. Volume penampungan dihitung dengan rumus berikut (Siswanto, J.
2001) :
= – (2.33)
dengan :
= volume penampungan(mᶾ),
= volume andil banjir(mᶾ),
= volume air yang meresap(mᶾ).
2.2.7 Spesifikasi sumur resapan
Untuk spesifikasi sumur resapan air hujan di pekarangan rumah, digunakan
SNI 03-2459-2002 sebagai acuan.
1. Bentuk dan Ukuran
Persyaratan bentuk dan ukuran sumur resapan air hujan adalah :
a) Penampang sumur resapan air hujan berbentuk segi empat atau lingkaran.
b) Ukuran sisi lebar / diameter minimum 80 cm dan maksimum 120 cm.
c) Ukuran pipa masuk berdiameter 110 mm.
d) Ukuran pipa pelimpah berdiameter 110 mm.
2. Bahan Konstruksi
Bahan konstruksi yang digunakan untuk sumur resapan air hujan dapat dipilih
sebagai berikut :
21
Tabel 2.6 Alternatif pemakaian bahan konstruksi
No Bahan Konstruksi Komponen
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Plat beton bertulang tebal 10 cm, campuran 1 semen
: 2 pasir : 3 kerikil
Plat beton tidak bertulang tebal 10 cm, campuran 1
semen : 2 pasir : 3 kerikil, berbentuk cubung dan
tidak diberi beban diatasnya
Ferocement tebal 10 cm
Pasangan ½ bata merah, batako, campuran 1 semen
: 4 pasir, diplester dan diaci semen
Pasangan ½ batako campuran. 1 : 4, jarak kosong
antar batako 10 cm, tanpa diplester
Beton bertulang pracetak 80 – 100 cm
Beton bertulang pracetak, dinding porous 100 cm
Batu pecah, ukuran 10 – 20 cm
Pecahan bata merah, ukuran 5 – 10 cm
Ijuk
Pipa PVC dan aksesorisnya 110 cm
Pipa beton 200 mm
Pipa beton ½ lingkaran 200 mm
Penutup sumur
Penutup sumur
Penutup sumur, dinding
sumur bagian atas
Dinding sumur bagian
atas
Dinding sumur bagian
bawah
Dinding sumur bagian
atas dan dinding sumur
bagian bawah
Dinding sumur bagian
atas dan dinding sumur
bagian bawah
Pengisi sumur
Pengisi sumur
Pengisi sumur
Saluran air hujan
Saluran air hujan
Saluran air hujan
(Sumber : SNI 03-2453-2002, 2002)
22
3. Tipe Konstruksi
Tipe konstruksi sumur resapan air hujan terdiri dari :
a) Tipe I
Dengan dinding tanah, untuk tanah galuh kelanauan dan dapat diterapkan
pada kedalaman maksimum 3 m.
b) Tipe II
Dengan dinding pasangan batako atau bata merah tanpa diplester dan
diantara pasangan diberi celah lubang, dan dapat diterapkan untuk semua
jenis tanah dengan kedalaman maksimum 3 m.
c) Tipe III
Dengan dinding buis beton porous atau tidak porous, pada ujung
pertemuan sambungan diberi celah lubang, dan dapat diterapkan dengan
kedalaman maksimum sampai dengan muka air tanah.
d) Tipe IV
Dengan dinding buis beton berlubang dan dapat diterapkan dengan
kedalaman maksimum sampai dengan muka air tanah.
4. Model Sumur Resapan
a) Model I
Sistem penyaluran air hujan ke sumur resapan hanya melalui saluran air
hujan saja.
b) Model II
Sistem penyaluran air hujan ke sumur resapan melalui saluran air hujan
dan juga pipa talang.
2.2.8 Penentuan jumlah sumur resapan
Penentuan jumlah sumur resapan air hujan, SNI 03-2453-2002 terlebih
dahulu menghitung H total sebagai berikut :
(2.34)
23
(2.35)
Dimana :
n = jumlah sumur resapan air hujan (buah);
H total = kedalaman total sumur resapan air hujan (m);
H rencana = kedalaman yang direncanakan < kedalaman air tanah (m).
BAB III
24
METODE PERENCANAAN
3.1 Lokasi Perencanaan
Lokasi yang secara administratif, perumahan ini berada di Lingkungn
Kesra Raya Tanjung Karang Permain Kec. Sekarbele, seperti disajikan pada
Gambar 3.1 berikut ini
Gambar 3.1 Lokasi Perencanaan
(Sumber : Anonim, 2019)
25
3.2 Tahapan Perencanaan
3.2.1 Pengumpulan data
Data terdiri dari dua macam yaitu data primer dan sekunder. Data primer
adalah data yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran secara langsung
yang dilakukan di lokasi perencanaan sedangkan data sekunder adalah data yang
diperoleh dari instansi terkait.
Dalam perencanaan ini diperlukan data primer yaitu kedalaman muka air
tanah pada lokasi perencanaan, Kemudian untuk data sekunder diperoleh dari
instansi terkait. Adapun data sekunder yang dibutuhkan dalam perencanaan ini
yaitu Data curah hujan stasiun Ampenan selama 10 tahun yang diperoleh dari
Balai Wilayah Sungai Nusa Tenggara I. Stasiun hujan Monjok dipilih karena
terdekat dengan lokasi perencanaan
3.2.2 Anlisa Data Sekunder dan Primer
Analisa data Sekunde
1) Analisa hidrologi
2) Analisa curah hujan
Analisa data Primer
Pengukuran kedalaman muka air tanah
a. Mengukur ketinggian dari sumur air sampai permukaan tanah
menggunakan meteran.
b. Mengukur ketinggian dari sumur air sampai ke muka air tanah
menggunakan meteran.
c. Mencatat hasil pengukuran
26
3.2.3 Perencanaan sumur resapan
Persaratan umum yang perlu di penuhi adalah sebagai berikut :
1) Sumur resapan air hujan dibuat pada lahan yang lulus air dan tahan
longsor
2) Sumur resapan air hujan harus bebas dari kontaminasi atau
pencemaran limbah
3) Air yang masuk kedalam sumur resapan adalah air hujan
4) Untuk daerah sanitasi lingkungan buruk, sumur resapan air hujan
hanya menampung dari atap dan saluran melalui talang
5) Mempertimbangkan aspek hidrologi, giologi dan hidrologi
27
3.2.4 Bagan Alir Perencanaan
Gambar 3.2 Bagan Alir Perencanaan
Mulai
Data primer:
Data Kedalam Muka
air tanah
Analisa hasil pengukuran air
tanah
Perencanaan sumur resapan
Selesai
Pengumpulan Data
Curah hujan rencana
Data sekunder :
Data hidrologi
Analisis hidrologi
Kesimpulan
