Upload
irmawati-nurul-jannah
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 1/28
4.4 Usaha Konservasi Sumberdaya Air
Salah satu upaya konservasi air yang dapat dilakukan adalah dengan mengembalikan
fungsi tanah sebagai penyimpan air. Dengan berubahnya tutupan alami tanah maka
diperlukan aplikasi teknologi untuk konservasi air. Inti dari upaya ini berupa pengisian air
tanah buatan (artificial ground water recharge) denagn pembuatan sumur resapan atau
bidang resapan. Pengisian air tanah buatan ke dalam waduk bawah tanah mempunyai
kegunaan sebagai berikut:
1. Menyimpan kelebihan air permukaan ( mengurangi debit limpasan air hujan) ke
dalam waduk bawah tanah
2. Memperbaiki kualitas air tanah lokal melalui pencampuran dengan pengisian air tanah
yang berasal dari air hujan
3. Pembentukan tabir tekanan ( pressure barriers) untuk mencegah intrusi air asin
4. Meningkatkan produksi air tanah
5. Mencegah terjadinya penurunan muka tanah (land subsidence)
4.4.1 Sumur Resapan
Konsep dasar sumur resapan adalah memberikan kesempatan dan jalan pada air hujan
yang jatuh di atap atau di daerah kedap untuk meresap ke dalam tanah dengan jalan
menampung air tersebut pada suatu sisten resapan. Oleh karena itu maka ukuran atau
dimensi sumur yang diperlukan untuk suatu lahan atau kapling tergantung pada faktor –
faktor berikut:
1. Luas permukaan tutupan, yaitu lahan yang airnya akan ditampung dalam sumur
resapan, meliputi luas atap, lapangan parkir dan perkerasan lain2. Karakteristik hujan, meliputi intensitas hujan, lama hujan, selang waktu hujan. Makin
tinggi hujan biasanya membutuhkan volume sumur resapan yang lebih besar,
sedangkan selang wktu hujan yang besar dapat mengurangi volume sumur yang
diperlukan
3. Koefisien permeabilitas tanah, yaitu kemampuan tanah untuk melewatkan air per
satuan waktu.
4. Tinggi muka air tanah. Pada kondisi muka air tanah yang dalam sumur resapan perlu
dibuat secara besar – besaran karena tanah benar – benar memerlukan pengisian air
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 2/28
melalui sumur resapan. Sebaliknya pada lahan yang muka air tanahnya dangkal,
terutama daerah pasang surut dan daerah rawa, pembuatan sumur resapan kurang
efektif.
Sejauh ini telah dikembangkan beberapa metode untuk mendesain sumur resapan,
beberapa diantaranya adalah sebagai berikut:
++
=2
1ln
2
R
L
R
L
LKH Q
o
π
(4.43)
+
=2
21
2ln
2
R
L
R
L
LKH Q
o
π
(4.44)
R
L
R
L
(b)
(a)
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 3/28
RKH Qo π 4=
(4.45)
RKH Qo π 2=
(4.46)
R
R
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 4/28
R
R
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 5/28
RKH Qo
π 4=(4.47)
RKH Qo
5.5=(4.48)
Gambar 4.4 Debit resapan pada sumur dengan berbagai kondisi
Sumber: Suripin, 2003
Sunjoto (1988)
Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihiutng berdasarkan
keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah,
dan dapat dituliskan sebagai berikut;
−=2
1
R
FKYT
e FK
Q
H
π
(4.49) (Suripin,2003)
dimana: H = tinggi muka air dalam sumur (m)
F = faktor geometrik (m)
Q = debit air masuk (m3/dtk)
T = waktu pengaliran (dtk)
K = koefisien permeabilitas tanah (m/dtk)
R = jari – jari sumur (m)
Faktor geometrik tergantung pada berbagai keadaan sesuai Gb.4.4, secara umum
dapat dinyatakan sebagai;
FKH Qo=
(4.50) (Suripin,2003)
Perencanaan sumur resapan berdasarkan standar PU mengikuti tahapan sesuai bagan
alir berikut:
Tahapan Perencanaan Sumur Resapan
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 6/28
Pemeriksaan tinggi
muka air tanah
Permeabilitas tanah
Persyaratan jarak
Sumur resapan air
hujan
Sistem penampungan air hujan
terpusat (embung, waduk, dll)
Flow Chart 4.5
Konstruksi Sumur Resapan
Bahan – bahan yang diperlukan untuk sumur respan meliputi:
• Saluran pemasukan/ pengeluaran dapat berupa pipa besi, paralon, buis beton, pipa
tanah liat, atau dari pasangan batu
• Dinding sumur dpat menggunakan anyaman bambu, drum bekas, tangki fiber
glass, pasangan batu bata, atau buis beton.
• Dasar sumur dan sela – sela antara galian tanah dan dinding tempat air meresap
dapat diisi dengan ijuk atau kerikil.
tidak
tidak
tidak
ya
ya
≥ 3 m≥ 2 c
m/jam?me
menuhi
ya
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 7/28
Gambar. 4.6 Konstruksi Sumur Resapan
Persyaratan Sumur Resapan
Persyaratan umum:
• Dibuat dari bahan lolos air dan tahan longsor
• Sumur resapan harus bebas dari kontaminasi.
• Air yang masuk adalah air hujan• Untuk lingkungan dengan sanitasi buruk, sumur resapan hanya menampung dari
atap dan disalurkan dari talang.
• Mempertimbangkan aspek hidrogeologi, geologi, dan hidrologi
Keadaan muka air tanah
Sumur resapan dibuat pada awal daerah aliran yang dapat ditentukan dengan
mengukur kedalaman dari permukaan air tanah ke permukaan tanah di sumur
sekitarnya pada musim hujan.
Permeabilitas tanah
Nilai permeabilitas tanah yang dapat dipergunakan untuk sumur resapan dibagi
menjadi 3 kelas:
1) Permeabilitas tanah sedang (geluh, lanau; 2.0 – 6.5 cm/jam)
2) Permeabilitas tanah agak cepat (pasir halus; 6.5 – 12.5 cm/jam)
3) Permeabilitas tanah cepat (pasir kasar; lebih besar dari 12.5 cm/jam)
Penempatan sumur resapan
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 8/28
Penempatan sumur resapan harus memperhatikan kondisi lingkungan setempat,
seperti letak septik tank, sumur air, posisi rumah dan jalan umum. Tabel 4.12
memberikan batas minimum jarak sumur resapan terhadap bangunan lainnya.
Tabel 4.12 Jarak minimum sumur resapan dengan bangunan lainnya
No. Bangunan/objek yang ada Jarak minimal dengan sumur
resapan (m)1 Bangunan/ rumah 3.02 Batas kavling 1.53 Sumur air minum 10.04 Septik tank 10.05 Aliran air (sungai) 30.06 Pipa air minum 3.07 Jalan umum 1.58 Pohon besar 3.0Sumber : Suripin, 2003
Sebagai gambaran tata letak sumur resapan dapat dilihat pada Gambar.4.7
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 9/28
Gambar.4.7 Tata letak sumur resapan
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 10/28
4.1 Teknologi Peresapan Air Buatan (Groundwater Artificial Recharge)
Artificial Recharge adalah sebuah konsep rekayasa penanggulangan defisit air
tanah dengan pengisian buatan. Rekayasa meresapkan air untuk tanah dangkal
dapat dilakukan dengan memanfaatkan tumbuh-tumbuhan (teknologi konservasi
vegetatif) dan rekayasa dengan membuat bangunan guna meresapkan air serta
seperangkat aturan penyertanya. Telah diketahui bahwa kecepatan meresapnya
air ke dalam lapisan pembawa air umumnya jauh lebih lambat dibandingkan
dengan kecepatan aliran permukaan, sehingga usaha konservasi air tanah
ditujukan kepada rekayasa memperlambat aliran air permukaan dan
mempercepat resapan air ke dalam/ke bawah. Secara garis besar terdapat dua
usaha untuk memperlambat aliran di permukaan, ialah dengan cara vegetatif
dan non vegetatif.
Usaha vegetatif menggunakan berbagai jenis pohon yang mampu menghambat
aliran air permukaan, mengurangi erosi (mempertebal akifer), dan memperbesar
porositas tanah. Sedangkan usaha non-vegetatif merupakan usaha mekanik
untuk memperlambat aliran permukaan dengan membendung atau menampung
air permukaan dan meresapkannya ke dalam lapisan pembawa air. (Sampurno,
1994)
Teknik-teknik peresapan air buatan non-vegetatif secara garis besar
terdiri atas pengisian air tanah dengan peresapan dan sistem injeksi
langsung. Teknik peresapan adalah teknik yang tertua sekaligus
termudah. Pada teknik ini, air meresap dari kolam kolam peresapan
sampai ke muka air tak jenuh (vadose zone). Metode ini banyak
digunakan karena kebutuhan lahan yang relatif kecil dan membutuhkan
perawatan yang mudah. Bentuk bangunan peresap dapat berupa : sumurperesap, parit, peresap, perkerasan lulusair, saluran drainase berlubang,
situ retensi, dan sebagainya. Sedangkan sistem injeksi langsung adalah
penginjeksian air langsung ke dalam lapisan akifer dalam. Umumnya air
yang diinjeksikan sudah terlebih dahulu dilakukan pre-treatment lalu
dipompakan langsung ke zona air tanah. Teknik ini dimanfaatkan apabila
air tanah sangat dalam atau topografi tanah tidak memungkinkan dibuat
sistem peresapan atau untuk tujuan mencegah intrusi air asin. ( Asano,2000)
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 11/28
Pengimbuhan air tanah dari air hujan atau air permukaan lainnya memiliki
kegunaan sebagai berikut :
Menyimpan kelebihan air permukaan di dalam tanah
Memperbaiki kualitas air tanah lokal melalui percampuran dengan
pengisian air tanah yang berasal dari air hujan
Pembentukan tabir tekanan ( pressure barriers) untuk mencegah
terjadinya intrusi air laut
Meningkatkan produktivitas air tanah, baik untuk keperluan domestik
maupun lainnya
Pengurangan biaya operasi pompa dengan meningginya muka air
tanah Mencegah terjadinya penurunan muka tanah (land subsidence)
Untuk daerah perkotaan, beberapa alternatif yang dapat dilakukan antara lain
adalah1 :
1) Tapak resapan
Tapak resapan merupakan tanah lapang atau medan tebas, poros,
bervegetasi, atau dengan hamparan kerikil dimana limpasan air hujan
dialirkan ke medan tebas tersebut agar meresap . Penggunaan tapak resapan
bila tapak memiliki KDB kecil.
2) Parit resapan tanpa Media
Parit resapan tanpa media merupakan saluran terbuka, dimana air hujan
yang berada di dalamnya dibiarkan meresap dan menguap. Air yang
menggenang terbuka dalam parit biasanya mengandung benda suspensi,
dimana sebelum meresap habis terjadi proses stratifikasi pengendapan, yang
berat jenisnya terbesar, tercepat dan sebaliknya. Benda suspensi dengan
berat jenis terkecil biasanya merupakan suatu media hardpan atau kedap,
yang tidak lama umurnya, yang menyebabkan parit resapan tanpa media
tersumbat pori-porinya.
3) Parit resapan dengan media
Parit resapan dengan media merupakan saluran terbuka yang diisi dengan
media batu, koral, atau kerikil. Ada dua macam :
a. tanpa pipa porus penghubung
1 Hardjosuprapto, Masduki. 1993. Drainase Perkotaan. Bandung
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 12/28
b. dengan pipa porus penghubung
media merupakan saringan dan dapat berfungsi sebagai tempat
pertumbuhan melekat bagi mikroba yang berasimilasi dengan benda-benda
organik yang berasimilasi dengan benda-benda yang ada dalam limpasan air
hujan.
1) Kolam resapan/kolam retensi
Kolam resapan adalah kolam yang berfungsi untuk menampung limpasan air
hujan dimana air yang meresap atau menguap habis. Bangunannya seperti
balong ikan, bagian dasarnya merupakan galian tanah saja, sedangkan
dinding tegaknya dengan atau tanpa pasangan.
2) Sumur resapan tanpa media
Sumur resapan tanpa media deperti halnya sumur perigi, sumur dangkal, dan
sumur pipa seperti halnya pada pengambilan tanah untuk air minum.
Perbedaan keduanya terletak pada kedalaman, umumnya sumur resapan
tidak sampai muka air tanah.
3) Sumur resapan dengan media
Sumur resapan dengan media dibangun seperti sumur resapan dengan
media, bedanya adalah lubang sumur diisi dengan media. Pengisiannya ada
yang penuh maupun tidak penuh sedalam sumur. Kedalaman storasi air
mungkin dua kali lebih besar jika dibanding kedalaman storasi sumur resapan
tanpa media, karena air mengisi rongga batuan saja.
Terdapat pula teknik lain dalam mengantisipasi minimnya lahan di perkotaan
yang dilakukan di Jepang sejak tahun 1985, yakni jaringan pipa porus. Dalam
sistem ini aliran air hujan dari talang atap diteruskan ke dalam pipa porus yang
ditanam pada kedalaman 2 m di bawah tanah dengan lapisan kerikil di
sekelilingnya. Cara ini telah diteliti dan dinyatakan memiliki kapasitas infiltrasi
yang sama dengan kolam resapan2.
Suripin, M.Eng memaparkan penggunaan fasilitas penahan air hujan dalam
flowchart berikut:
2 Ishizaki Katsuyagi, Control of Surface Runoff by subsurface infiltration of stormwater : a case study in japan.Dalam Asano. 1985. Artificial Recharge of Groundwater. Metcalf&Eddy
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 13/28
Fasilitas penahanair hujan (rainfallretentionfacilities)
Penyimpanan didalam lokasi (in-sitestorage)
Penyimpanan di luarlokasi (off-site storage)
Kolam regulasi (regulation pond )
Retarding basin
taman
Halamansekolah
Lahan terbuka (openspace)
Lahanparkir
Lahan antar blokrumah
Ruang terbukalainnya
Tipe peresapan (infiltrationtypes)
Parit resapan (infltrationtrench)
Sumur resapan (infiltrationwell)
Kolam resapan (infiltration pond )
Perkerasan resapan (infiltration pavement )
Tipepenyimpan(storage types)
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 14/28
Gambar 4.8. Klasifikasi fasilitas penahan air hujan
Sumber : Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan
(Bouilliot, 1976; dalam Sunjoto, 1988)
Persyaratan Bangunan Peresap Buatan
Pada dasarnya setiap permukaan lahan yang tidak tertutup bahan kedap
merupakan daerah resapan dan bisa diterapkan bangunan peresap buatan.
Tetapi pada kenyataannya dalam penerapan imbuhan buatan perlu dihindari
lahan-lahan dengan resiko terjadi gerakan tanah, lahan terlalu miring atau lahan
dengan permukaan air terlalu dangkal.
Tabel Kriteria Desain bagi Bangunan Peresapan Air Tanah3
Kriteria Desain DeskripsiKualitas dan Mutu sumber air Curah hujan bulanan 100-200
mm/hari3 Joyce Martha Wijaya. 2001. Kemungkinan Penerapan Bangunan Peresap Air Tanah untuk Konservasi Air diCekungan Bandung. PUSAIR.
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 15/28
Sedimen <50 mg/l
Bebas oli dan sampahDaya resap lahan Geologi menunjang dan
permeabilitas lapiasn bawah
permukaan baik (> 10-4 – 10-2 cm/dt
(pasiran))Kondisi alam dan lingkungan
sekitar
Muka air tanah dan fluktuasi MAT >
3-4mFaktor keamanan Tidak termasuk wilayah gerakan
tanah tingi/menengah. Kemiringan
relatif datar 0-12 o
Estetika Bentuk dan letak konteks arsitektur
yang tidak terganggu kesulitan di
lapangan
Bentuk dan konstruksi sesuai fungsi
Pertimbangan dari beberapa kriteria tersebut diantaranya adalah (Joyce, 1995):
a. Kemiringan lereng 50% tidak layak untuk penerapan karena
censerung kurang stabil, 15-50% layak dengan syarat keadaan lokal
jika memungkinkan.
b. Daerah dengan resiko gerakan tanah mutlak harus dihindari karena
adanya penambahan air dari banguna peresap dapat memicu
gerakan tanah.
c. Daerah dengan kedalaman muka air tanah (MAT) < 4 dmt kurang
layak untuk daerah terapan, karena selain tampungan yang kecil,
juga kemungkinan mengganggu septic tank.
Selain faktor tersebut, perlu juga diperhatikan kemudahan penyediaan material
dan nilai sosial-ekonomisnya (Sampurno, 1994)
Dengan kondisi daerah yang padat, maka harus dipilih metode pengimbuhan air
tanah yang hemat lahan, fungsional, serta tidak mengganggu fungsi bangunan
yang telah ada. Dalam poin-poin berikutnya dijabarkan alternatif-alternatif
teknologi peresapan yang akan diimplementasikan di daerah studi.
4.1.1 Teknologi Resapan Air Vegetatif
Tetumbuhan mempunyai dua komponen utama yakni tumbuhan bagian atas (diatas permukaan tanah) dan di bawah permukaan berupa sistem perakaran.
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 16/28
Bagian atas yang terdiri atas tajuk dan batang berfungsi menangkap air hujan
(interupsi), sehingga air hujan tidak langsung menyentuh tanah, ini akan
mengurangi energi kinetik air hujan yang berakibat berkurangnya erosi. Selain
itu juga meningkatkan kekasaran permukaan tanah sehingga mengurangi
kecepatan air permukaan. Sedangkan akar tumbuh-tumbuhan mempercepat
pengeringan air renik pada zona permukaan sehingga tanah cepat kering dan air
permukaan dapat meresap ke dalam tanah dengan lebih cepat.
Pemilihan Jenis Pohon
Air tanah dangkal terutama akan didapatkan pada lapisan tanah, pada umumnya
air tanah dangkal menempati wilayah yang relatif datar atau pada wilayah
berlereng landai. Kedudukan air tanah dangkal dengan kedalaman air kurang
dari 10 meter mengharuskan pemilihan tumbuhan yang cocok untuk
meresapkan dan mengawetkan air tanah tersebut.
Dalam memilih pepohonan harus diingat bahwa disamping memasukkan air ke
dalam tanah, pohon juga menggunakan air renik dan air tanah untuk keperluan
hidupnya, sehingga kedalaman akar pohon sangat menentukan jenis pohon
untuk konservasi vegetatif (Tabel 4. ). Kesalahan dalam memilih jenis pohon
akan mengurangi potensi air tanah yang sudah terkumpul. Demikian pula pola
tanam akan memperngaruhi penggunaan air tanah oleh pepohonan.
Tabel 4. Kedalaman akar tetumbuhan secara umum
Jenis Tetumbuhan Kedalaman AkarRumput dan Sayuran 0,2-0,5Rumput musiman/bambu 0,5-2 mPohon kecil/sedang 2-5 mPohon tinggi 5-10 m (beberapa dapat lebih dari
10 m)Sumber : Sampurno.1994.
Pepohonan jenis tetumbuhan selain dilihat dari sistem perakaran juga dilihat dari
ketinggian dan bentuk daunnya. Pohon tinggi berdaun lebar menghasilkan titik
air yang besar yang akan mempercepat erosi, dibanding dengan pohon
berketinggian sama dengan daun yang lebih kecil yang menghasikan titik-titik
air yang kecil. Untuk keperluan ini diperlukan tanaman penutup yang berfungsi
mengurangi energi kinetik yang jatuh dari pohon yang lebih tinggi atau dari airhujan langsung.
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 17/28
4.1.2 Sumur Resapan
Sumur resapan adalah sumur yang dibuat sebagai tempat penampungan air
hujan berlebih agar memiliki waktu dan ruang untuk meresap ke dalam tanah
melalui proses infiltrasi dan perkolasi. Sumur resapan ini merupakan sumur
kosong yang memiliki kapasitas atau volume cukup besar untuk menampung air
hujan sementara sebelum diresapkan ke dalam tanah.
4.1.2.1Penentuan Dimensi Sumur Resapan
Penentuan dimensi dan ukuran sumur resapan yang diperlukan pada suatu lahan
atau kavling bergantung pada beberapa faktor sebagai berikut :
1
Luas permukaan penutup, yaitu lahan yang
airnya akan ditampung dalam sumur resapan, meliputi luas atap,
lapangan parkir, dan perkerasan lainnya.
Karakteristik hujan, meliputi intensitas
hujan, lama hujan, selang waktu hujan. Semakin tinggi hujan dan lama,
maka dibutuhkan volume sumur yang makin besar. Sementara selang
waktu hujan yang besar dapat mengurangi volume sumur yang
diperlukan.
Koefisien permeabilitas tanah, yaitu
kemampuan tanah dalam melewatkan air per satuan waktu. Tanah
berpasir mempunyai koefisien permeabilitas yang lebih besar daripada
tanah berlempung.
Tinggi muka air tanah. Pada kondisi muka
air tanah yang dalam, sumur resapan perlu dibuat secara besar-
besaran karena pengimbuhan air tanah sangat diperlukan. Sebaliknya
pada kondisi muka air tanah dangkal, seperti di daerah pasang surut
atau rawa, penerapan sumur resapan tidak efektif.
Metoda penentuan dimensi sumur resapan dangkal diantaranya adalah sebagai
berikut :
1. Metoda Sunjoto
Penentuan dimensi (kedalaman sumur ini menggunakan pendekatan dinamis.
Volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan
1
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 18/28
air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah (Sunjoto,
1988) dan dapat ditulis sebagai berikut :
−=
−2
1. R
FKT
e K F
Q
H π
(2) (4.4)
keterangan :H = tinggi muka air dalam sumur (m)
F = faktor geometrik (m)
Q = debit air masuk (m3/dtk)
T = waktu pengaliran (detik)
K = koefisien permeabilitas tanah (m/dtk)
R = jari-jari sumur (m)
Faktor geometrik sumur resapan dapat dilihat pada gambar 4.9. Nilai F ini
tergantung dari berbagai keadaan. Keadaan lapisan tanah serta konstruksi
sumur akan berpengaruh besar terhadap besar nilai faktor geometrik sumur (F)
Untuk menghitung debit run-off (Q) maka formula yang dipakai adalah
sebagai berikut:
Q = C I A
dimana :Q = Debit air masuk dari atap/lahan (run-off ) (m3/s)
C = Koefisien aliran permukaan atap/lahan
I = Intensitas hujan (m/s)
A = Luas atap/lahan (m2)
– Nilai/angka C adalah merupakan angka koefisien limpasan (runoff )
yang besarnya tergantung dari jenis material tanah atau arealyang dilalui oleh aliran air tersebut. Pada penelitian ini, nilai C
yang digunakan adalah koefisien runoff untuk bahan atap, yaitu C
= 0.85 (Ven Te Chow,1964) 5)
– Intensitas hujan didapat secara statistik, dalam hal ini intensitas
fungsi dari durasi hujan serta periode ulang yang direncanakan.
Jumlah air yang diresapkan (Qresap) adalah :
Qres = F.k.H (m3)
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 19/28
1. Metoda Departemen Pekerjaan Umum (sekarang Kimpraswil) *
Dasar dari penurunan formula adalah hukum kontinuitas, yakni volume
tampungan adalah selisih jumlah volume yang masuk dengan jumlah volume
yang keluar. Namun konsep ini dikembangkan dengan suatu keseimbangan
sesaat umtuk suatu waktu tertentu tanpa mempertimbangkan proses dari waktu
ke waktu.
Standar tata cara perencanaan teknis sumur resapan dengan formula ini
ditetapkan oleh Departemen Pekerjaan Umum, melalui SK SNI T-12-1990 F.
Adapun persamaan yang digunakan untuk penentuan dimensi sumur resapan
adalah sebagai berikut :
L K D A
Ak D Ai D H
s
st
..
....
+−
=
(8) (4.5)
Keterangan : i = Intensitas hujan (m/jam)
At = Luas tadah hujan (m2),berupa atap atau permukaan tanah yang diperkeras
K = Permeabilitas (m/jam)
L = Keliling Penampang sumur (m)
As = Luas penampang sumur (m2)
D = Durasi hujan (jam)
H = Kedalaman Sumur (m)
* * spesifikasi sumur resapan SNI terlampir
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 20/28
2R
2R
2R
2R
L
2R
ho
2R
hw
L
2R
D
2R
Gambar
4.9
N
O TYPE
SHAPE FACTOR, F
(m)
REFERENCE
S
1 Samsioe
(1931)
Dachler
(1936)
Aravin
(1965)
2 Samsioe
4 π R
2 π R
4 R
5.5R
2 π L
ln (L/R + √ (L/R)2 + 1 )
2 π R2 π (L + 2/3 R)
ln ((L+2)/R + √ (L/R)2 + 1 )
2 π L
ln (L/2R + √ (L/2R)2 + 1 )
2 π (L + 2/3 R)
ln ((L+2R) / 2R + √ (L/2R)2 + 1 )
π (h0
- hw)
ln (hw/R + √ (h
w/R)2 + 1 )
2 π D
ln (2(D+2R)/R + √ (2D/R)2 + 1 )
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 21/28
Faktor Geometri untuk Sumur Resapan dalam Berbagai Kondisi (Soenarto,
1995)
3. Metode Perhitungan Soenarto (1995)Untuk menentukan dimensi sumur resapan juga dapat dengan
menggunakan persamaan Bambang Soenarto (1995), yaitu:
Vp dt – Vr dt = A dH (4.6)
Dimana:
Vp = volume air hujan yang masuk dalam waktu dt
(m3)
Vr = volume air hujan yang terinfiltrasi ke dasar dan
dinding sumur pada waktu dt
(m3)
A = luas penampang sumur (m2)
dt = waktu yang diambil sebagai dasar perhitungan
(det)
H = tinggi muka air dalam sumur dihitung dari dasar
sumur (m)
Persamaan ini juga didasari oleh hukum kontinuitas, dengan mempertimbangkan
perubahan ketinggian muka air dari waktu ke waktu. Perhitungan dilakukan
dengan mempertimbangkan kapasitas infiltrasi air dimana seluruh air yang
ditampung masuk ke dalam dinding dan alas sumur berupa lapisan tanah dalam
kondisi telah jenuh.
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 22/28
4.1.1.1P
e
rsyaratan Pembangunan Sumur Resapan
Berdasarkan SK SNI 1990, persyaratan sumur resapan disajikan dalam bagan
berikut:
(a) (b) (c)
Gambar 4.10 desain sumur resapan dengan metode Sunjoto (a),Soenarto (b), dan SNI IIIb (c)
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 23/28
a. Konstruksi Sumur Resapan
Pada dasarnya, sumur resapan dapat dibuat dari berbagai macam bahan
yang tersedia di lokasi. Yang perlu diperhatikan bahwa untuk keamanan,
sumur resapan perlu dilengkapi dengan dinding. Bahan-bahan yang
diperlukan untuk sumur resapan meliputi :
1. saluran pemasukan atau pengeluaran dapat menggunakan pipa
besi, pipa paralon, buis beton, pipa tanah liat, atau dari pasangan
batu.
2. dinidng sumur dapat menggunakan anyaman bambu, drum bekas,
tangki fibreglass, pasangan batu bata, atau buis beton.
MAT
> 3m
Permeabilitas
tanah
> 2 cm/jam
Persyaratan Jarak
Memenuhi syarat
Sumur Resapan
Air Hujan
Sistem Penampungan Air
Hujan Terpusat
tidak
tidak
tidak
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 24/28
3. Dasar sumur dan sela-sela antara galian tanah dan dinding tempat
air meresap dapat diisi dengan ijuk atau kerikil.
b. Persyaratan Sumur ResapanSekalipun sumur resapan banyak mendatangkan manfaat, namun
pembuatrannya harus memperhatikan syarat-syarat yang diperlukan
untuk menghasilkan hasil yang optimal.
1) Persyaratan Umum
1. Sumur resapan air hujan dibuat pada lahan yang lolos air dan tahan
longsor.
2. sumur resapan air hujan harus bebas kontaminasi/pencemaran
limbah
3. air yang masuk sumur resapan adalah air hujan.
4. Untuk daerah sanitasi lingkungan buruk, sumur resapan air hujan
hanya menampung dari atap dan disalurkan melalui talang.
5. mempertimbangkan aspek hidrogeologi, geologi, dan hidrologi
2) Keadaan muka air tanah
Sumur resapan dibuat pada awal daerah aliran yang dapat ditentukan
dnegan mengukur kedalaman dari permukaan air tanah ke permukaan
tanah di sumur sekitarnya pada musim hujan.
3) Permeabilitas Tanah
Permeabilitas tanah yang dapat dipergunakan untuk sumur resapan
dibagi menjadi tiga kelas, yaitu :
1. permeabilitas tanah sedang (geluh/lanau). 2,0-6,5 cm/jam
2. Permeabilitas tanah agak cepat (pasir halus). 6,5-12,5 cm/jam
3. Permeabilitas tanah cepat (pasir kasar). >12,5 cm/jam
Tabel 4. Jarak minimal bangunan lain dengan sumur resapan
N
o
Bangunan/Objek yang ada Jarak minimal dengan
sumur resapan (m)
1 Bangunan/rumah 3.02 Batas pemilikan lahan/kavling 1.5
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 25/28
3 Sumur untuk air minum 10.04 Septic tank 10.05 Aliran air (sungai) 30.06 Pipa air minum 3.07 Jalan umum 1.5
8 Pohon besar 3.0Sumber : Cotteral and Norris dalam Suripin, 2004
4) Penempatan
Untuk memberikan hasil yang baik serta tidak menimbulakan dampak
negatif, penempatan sumur resapan harus memperhatikan kondisi
lingkungan setempat, memperhatikan letak septic tank, sumur air minum,
posisi rumah, dan jalan umum. Tabel 4. memberikan batas minimum jarak
sumur resapan terhadap bangunan lainnya.
5) Persyaratan Lainnya
Syarat kondisi topografi untuk sumur resapan
Lahan dengan kemiringan >15% seyogianya tidak diizinkan untuk dibuat
sumur-sumur resapan di bagian teratasnya untuk menghindari longsoran
di arela permukiman penduduk
11°< sudut kemiringan lahan < 15°, merupakan lahan dengan sudut
kemiringan kritis
< 11 °, aman dari kemungkinan bahaya logsor sepanjang sifat batuannya
tidak rawan longsor
Syarat kondisi geologi teknik/geoteknik
Beberapa kondisi geologi yang tidak direkomendasikan untuk
pembangunan sumur resapan di atasnya adalah sebagai berikut:
1. Tanah yang bila jenuh air bersifat lunak
2. Tanah dengan tekanan air pori yang tinggi
3. Tanah yang bersifat kedap (kelulusan airnya sangat kecil)
4. Tanah dengan kust geser dan kohesi kecil (terutama yang jenis
materialnya berupa lempung lanauan sampai lanau lempungan)
5. Tanah dengan perlawanan/tahanan terhadap konus sondir kecil
6. Tanah urugan dengan pemadatan yang kurang memadai
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 26/28
7. Tanah dengan daya dukung kecil
4.4.2 Sumur Resapan Kolektif
Pada rumah tinggal dengan ukuran kavling yang terbatas, misalnyakompleks perumahan sederhana atau sangat sederhana, penempatan
sumur resapan yang memenuhi syarat akan mengalami kesulitan. Untuk
mengatasi hal ini maka perlu dibuat sumur resapan kolektif (bersama),
dimana satu sumur resapan kolektif dapat melayani beberapa rumah,
misalnya per blok, atau per RT atau kawasan yang lebih luas lagi. Untuk
menjamin air mengalir dengan lancar, maka sumur resapan kolektif
sebaiknya diletakkan pada lahan yang paling rendah diantara kawasan
yang dilayani.
Seperti halnya pada sumur resapan individual, sumur kolektif juga harus
memperhatikan tata letak dan jarak yang tepat supaya dapat berfungsi
dengan baik dan tidak menimbulkan dampak negative pada lingkungan.
Berdasarkan lahan yang tersedia, sumur kolekif dapat dibuat dalam
bentuk kolam resapan, sumur dalam, atau parit berorak. Kolam resapan
cocok dibat pada wilayah dimana lahan tersedia cukup dan kondisi air
tanahnya dangkal (< 5 m). sumur dalam dapat dibuat pada lahan sempit,
namun syaratnya, air tanah harus dalam (> 5m). sedangkan apabila
lahannya sempit dan air tanahnya dangkal dapat dibuat parit berorak.
Kolam resapan merupakan kolam terbuka yang khusus dibuat untuk
menampung air hujan dan meresapkannya dalam tanah. Model kolam ini
cocok untuk kawasan dimana muka air tanahnya dangkal namun tersedia
lahanyang cukup luas. Model ini dapat dipadukan dengan pertamananan
atau hutan kota/hutan masyarakat. Dengan demikian, kolam resapan
dapat memiliki fungsi ganda, konservasi air dan udara sekaligus
mempunyai nilai estetika.
4.1.1 Kolam retensi
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 27/28
Kolam retensi adalah kolam yang digunakan untuk menampung limpasan air
hujan dalam jangka waktu tertentu yang memiliki outlet khusus untuk
mengeluarkan air jika telah melampaui batas kedalaman maksimum. Kolam
retensi bermanfaat untuk :
1. Pengimbuhan air tanah melalui infiltrasi pada dinding kolam, baik
di dasar maupun di dinding sisi kolam
2. Perbaikan kualitas air limpasan, dengan terjadinya proses
pengendapan partikulat yang terbawa dalam air
3. Mengurangi resiko banjir dengan mengurangi laju limpasan air
dengan ditampung sementara di dalam kolam dan dikeluarkan secara perlahan.
4. Sarana rekreasi masyarakat sekitar
Kolam retensi digunakan untuk mereduksi dan memperlambat laju debit yang
masuk ke dalam BAP, serta dapat difungsikan sebagai energi storasi alami yang
dapat dimanfaatkan. Adapun langkah-langkah perhitungan volume suatu kolam
retensi adalah sebagai berikut :
Perhitungan fluktuasi debit limpasan PUH 5 tahun daerahpengaliran, dengan te = tc dan te > tc
Perhitungan masukan ke dalam kolam yang meresap ke dalamtanah, serta keluaran yang dapat diterima oleh BAP (saluran
drainase eksisting)
Perhitungan volume kolamretensi
5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 28/28
Gambar 4.11. Langkah – langkah Perhitungan kolam retensi