analisis dan desain bangunan resapan air hujan di … · denah dan potongan 3d konstruksi sumur...

46
ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI SEKITAR JALAN MERANTI-TANJUNG KAMPUS IPB DARMAGA, BOGOR ANGGA NUGRAHA DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Upload: tranthien

Post on 02-Mar-2019

285 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN

DI SEKITAR JALAN MERANTI-TANJUNG KAMPUS IPB

DARMAGA, BOGOR

ANGGA NUGRAHA

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33
Page 3: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis dan Desain

Bangunan Resapan Air Hujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB

Darmaga, Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari Dosen Pembimbing

Akademik dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana

pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2014

Angga Nugraha

NIM F44100012

Page 4: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

ABSTRAK

ANGGA NUGRAHA. Analisis dan Desain Bangunan Resapan Air Hujan di Sekitar

Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor. Dibimbing oleh BUDI

INDRA SETIAWAN.

Permasalahan limpasan dan genangan air masih sering terjadi di sekitar Jalan

Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga Bogor. Titik lokasi genangan terparah

berada di jalan dekat gedung kuliah CCR, area Fakultas Kehutanan, dan jalan depan

SMA Kornita. Oleh karena itu, diperlukan suatu penelitian untuk mengurangi

permasalahan genangan di lokasi tersebut. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

mengetahui jumlah dan dimensi bangunan resapan dalam mengurangi volume

genangan dan aliran permukaan di lokasi penelitian dengan konsep zero run-off

serta menentukan besarnya nilai efektivitas pengurangan limpasan. Metode

penelitian yang dilakukan yaitu identifikasi masalah, studi pustaka, pengumpulan

data, analisis dan perencanaan desain. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa

besarnya volume andil banjir total di daerah tersebut sebesar 6 911.47 m3, sehingga

perlu dibangunnya sumur resapan dan rorak. Kedua bangunan tersebut berdasarkan

perhitungan matematis mampu mengurangi volume andil banjir total sebesar

5 006.25 m3 atau 72.43%. Sisa volume andil banjir yang tidak teresap akan dialirkan

dan ditampung oleh saluran drainase yang sudah ada.

Kata kunci: genangan, IPB Darmaga, limpasan, rorak, sumur resapan

ABSTRACT

ANGGA NUGRAHA. The Analysis and Design of Raindrop Infiltration Structure

in around Jalan Meranti-Tanjung, IPB Darmaga, Bogor. Supervised by BUDI

INDRA SETIAWAN.

Run-off and inundation problem are still common in around Meranti-Tanjung

Street, IPB Darmaga, Bogor. The location of the worst inundation was beside CCR

building, Faculty of Forestry area, and the road ahead SMA Kornita. Therefore,

need a research to reduce the problems of inundation at that location. The purpose

of this research is to determine the numbers and dimension of infiltration structure

to reduce inundation volume and run-off at the research location with the concept

of zero run-off and determines the effectiveness of run-off reduction. The

methodology of research is the identification of the problem, literature review, data

collection, data analysis, and the plan of design. The results indicate that the

magnitude of the total flooding volume in that location is 6 911.47 m3, so it needs

the construction of infiltration wells and perforated ditch. Both buildings are based

on the calculation of flooding can reduce the total volume of 5 006.25 m3 or

72.43%. Then, the flood volume contribution is not absorbed is expected to be

accommodated by the existing drainage channel.

Keywords: infiltration wells, IPB Darmaga, inundation, perforated ditch, runoff

Page 5: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN

DI SEKITAR JALAN MERANTI-TANJUNG KAMPUS IPB

DARMAGA, BOGOR

ANGGA NUGRAHA

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 6: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33
Page 7: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

Judul Skripsi : Analisis dan Desain Bangunan Resapan Air Hujan di

Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga,

Bogor Nama : Angga Nugraha

NIM : F44100012

Disetujui oleh

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

Pembimbing

Diketahui oleh

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

Tanggal Lulus :

Page 8: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

PRAKATA

Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat

rahmat dan karunia-Nya, sehingga karya tulis ilmiah yang berjudul “Analisis dan

Desain Bangunan Resapan Air Hujan di sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus

IPB Darmaga, Bogor” ini dapat diselesaikan. Karya tulis ini dibuat sebagai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil

dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penulisan karya tulis ini, terutama kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr. selaku dosen pembimbing akademik

yang telah memberikan masukan serta bimbingan dalam penyusunan karya

ilmiah ini.

2. Kedua orang tua tercinta (Bapak Kasdi dan Ibu Sugiharti), atas segenap

dukungan yang telah diberikan kepada penulis selama ini, baik dalam bentuk

moril maupun materiil.

3. Teman-teman sebimbingan (Muhammad Ihsan, Cindhy Ade Hapsari, Hendy

Kusuma Rajasa, M. Chandra Yuwana dan Dodi Wijaya) yang telah bersama-

sama berjuang baik suka maupun duka selama pelaksanaan penelitian hingga

penyusunan karya tulis ini.

4. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan angkatan 2010 dan

semua pihak terkait yang telah banyak memberi semangat, saran, maupun

bantuan dalam penyusunan karya tulis ini.

Penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan

dapat digunakan sebagaimana mestinya.

Bogor, Juni 2014

Angga Nugraha

Page 9: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Rumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODE PENELITIAN 2

Waktu dan Tempat 2

Peralatan dan Bahan 3

Prosedur Penelitian 3

Prosedur Analisis Data 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 9

Arah Limpasan dan Daerah Tangkapan Air (DTA) 9

Hujan, Volume Banjir, dan Genangan 10

Permeabilitas Tanah 12

Sumur Resapan 13

Parit Berorak dan Lubang Resapan Biopori 16

Rencana Anggaran Biaya (RAB) 17

Efektivitas Resapan dan Kapasitas Saluran 17

SIMPULAN DAN SARAN 17

Simpulan 17

Saran 18

DAFTAR PUSTAKA 18

LAMPIRAN 20

RIWAYAT HIDUP 36

Page 10: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

DAFTAR TABEL

1. Periode ulang untuk tipologi kota tertentu 6

2. Koefisien limpasan (C) untuk metode rasional 6

3. Klasifikasi kemampuan permeabilitas tanah 7

4. Daya serap tanah di berbagai kondisi lahan 7

5. Hujan rencana untuk periode ulang tertentu 10

6. Luas genangan di lokasi penelitian 11

7. Volume genangan di lokasi penelitian 11

8. Nilai permeabilitas untuk setiap sub DTA 13

9. Jumlah dan volume sumur resapan untuk masing-masing sub DTA 14

10. Jumlah dan volume tampungan parit berorak di setiap saluran utama 16

DAFTAR GAMBAR

1. Lokasi penelitian 3

2. Diagram alir penelitian 4

3. Topografi di lokasi penelitian 9

4. Genangan di Jalan Meranti-Tanjung 11

5. Laju infiltrasi terukur dan model infiltrasi Philips di sub DTA 1B 12

6. Halaman di gedung kuliah CCR dan TFIC 14

DAFTAR LAMPIRAN

1. Pengukuran permeabilitas tanah 20

2. Data curah hujan harian maksimum 1 Januari – 15 April 2014 21

3. Nilai C berdasarkan tata guna lahan di lokasi penelitian 22

4. Laju infiltrasi di masing-masing sub DTA 23

5. Deskripsi kondisi fisik sub Daerah Tangkapan Air (DTA) 24

6. Jumlah sumur dan volume banjir yang mampu di serap per gedung 25

7. Contoh perhitungan volume banjir dan jumlah sumur resapan 26

8. Contoh perhitungan parit berorak dan efektifitas bangunan resapan 27

9. Rencana anggaran biaya (RAB) bahan sumur resapan 28

10. Analisa harga satuan pekerjaan sumur resapan 29

11. Rencana anggaran biaya (RAB) bahan parit berorak 30

12. Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31

13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32

14. Denah parit berorak 33

15. Potongan A-A parit berorak 34

16. Denah titik-titik lokasi penempatan sumur resapan berdasarkan

volume genangan aktual 35

Page 11: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pertambahan jumlah penduduk yang semakin besar menyebabkan aktivitas

penduduk dan perkembangan kota menjadi semakin pesat. Hal ini berdampak pada

semakin banyaknya jumlah gedung dan permukiman-permukiman baru yang

dibangun, sehingga berakibat pada semakin berkurangnya daerah resapan air hujan

yang menyebabkan air hujan terkumpul pada saluran drainase yang ada. Kondisi

tersebut akan menimbulkan meningkatnya volume air permukaan yang masuk ke

saluran drainase dan meluapnya air pada saluran yang dapat menyebabkan

terjadinya genangan atau bahkan banjir.

Drainase merupakan salah satu tindakan teknis untuk mengurangi kelebihan

air di suatu kawasan agar kawasan tersebut dapat berfungsi optimal (Yuliani dan

Hari 2007). Adapun konsep drainase yang banyak diterapkan di kota-kota di

Indonesia adalah sistem drainase pengaturan kawasan yaitu seluruh air hujan di

suatu wilayah harus secepat-cepatnya dibuang ke sungai. Konsep tersebut dapat

mengakibatkan sungai menerima beban melampaui kapasitasnya apabila air yang

masuk mengalami kenaikan debit puncak dan pemendekan waktu mencapai debit

puncak.

Beberapa upaya penanganan drainase seperti normalisasi sungai dan saluran

atau perbaikan dan penambahan saluran hanya dapat menanggulangi permasalahan

drainase untuk jangka pendek (Suripin 2004). Penanganan yang baik seharusnya

dapat menangani permasalahan drainase secara terintegrasi. Perencanaan drainase

perlu memperhatikan fungsi drainase yang dilandaskan pada konsep pembangunan

yang berwawasan lingkungan. Konsep ini berkaitan dengan upaya konservasi

sumber daya air dengan memperlambat aliran limpasan air hujan dan

mengendalikan agar dapat meresap ke dalam tanah melalui bangunan resapan baik

buatan maupun alami seperti kolam tandon, sumur-sumur resapan, biopori, dan

lainnya.

Berdasarkan pertimbangan tersebut, diperlukan adanya penelitian di wilayah

Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) Darmaga yang berdasarkan survei dan

observasi langsung di beberapa titik lokasi masih sering mengalami banjir kecil atau

genangan. Salah satu titik lokasi genangan terparah terdapat di sekitar Jalan

Meranti-Tanjung tepatnya di dekat Gedung Sekolah Kornita, Gedung Kuliah

Common Class Room (CCR) dan Gedung Fakultas Kehutanan. Kondisi tersebut

dapat menyebabkan terganggunya lalu lintas kendaraan bermotor ataupun aktivitas

pejalan kaki, jalan menjadi berlubang dan rusak.

Oleh karena itu, diperlukan suatu penelitian untuk mengurangi permasalahan

genangan di lokasi tersebut dengan menganalisis dan merencanakan desain

bangunan hidrolika dengan konsep zero run-off seperti sumur resapan air hujan,

parit berorak, dan lainnya agar limpasan air hujan dapat meresap lebih banyak ke

dalam tanah sehingga genangan yang ditimbulkan dapat diminimalisasi serta

mampu meningkatkan cadangan air tanah.

Page 12: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

2

Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang menjadi fokus dalam penelitian ini adalah

menganalisis perencanaan desain bangunan resapan air hujan di lokasi penelitian.

Jenis bangunan resapan air hujan seperti apa yang cocok dan paling efektif

diterapkan di lokasi penelitian, sehingga air limpasan yang masuk ke daerah

tersebut tetap berada di wilayah itu tanpa mengakibatkan terjadinya genangan atau

banjir melainkan terserap ke dalam tanah.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah dan dimensi bangunan

resapan dalam mengurangi volume genangan dan aliran permukaan di lokasi

penelitian dengan konsep zero run-off serta menentukan besarnya nilai efektivitas

pengurangan limpasan.

Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu dapat dijadikan masukan

bagi pihak terkait khususnya pihak Kampus IPB untuk mengatasi masalah limpasan

air yang dapat mengakibatkan terjadinya genangan di Kampus IPB Darmaga.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini adalah pengamatan arah aliran permukaan dan

genangan yang terjadi di lokasi penelitian. Kemudian dilakukan analisis untuk

menentukan arah aliran berdasarkan peta topografi, hubungannya terhadap curah

hujan maksimum harian rata-rata, volume genangan, nilai permeabilitas tanah,

perencanaan bangunan resapan yang sesuai untuk wilayah tersebut, rencana

anggaran biaya (RAB) untuk bahan pembuat bangunan resapan serta menentukan

kapasitas volume resapannya.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan yang dimulai pada tanggal 10

Februari sampai 23 April 2014. Penelitian dilaksanakan di sekitar Jalan Meranti-

Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor. Lokasi penelitian terletak diantara 6º33’10”

- 6º33’25” LS dan 106º43’32” - 106º43’55” BT.

Page 13: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

3

Gambar 1 Lokasi penelitian

Peralatan dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain alat ukur panjang

(tapping), GPS, stop watch, bor biopori, Total Station (TS), alat tulis, kalkulator,

kamera, dan laptop yang dilengkapi dengan perangkat lunak AutoCAD, Surfer 10,

Google Earth, Google Sketchup, ArcGIS 10, dan Microsoft Office. Bahan yang

digunakan berupa data primer dan data sekunder seperti data curah hujan

maksimum bulanan tahun 2004-2013, data curah hujan tiap jam bulan Februari-

April 2014, site plan Kampus IPB Darmaga, dan dimensi saluran serta sumur

resapan di lokasi penelitian.

Prosedur Penelitian

Prosedur yang dilakukan pertama kali dalam penelitian ini adalah dengan

melakukan survei lapangan untuk mengetahui permasalahan yang terjadi. Setelah

itu dilakukan studi pustaka untuk mengetahui cara-cara penyelesaian masalah yang

yang terjadi di lapangan. Kemudian dilakukan pengumpulan data berupa data

primer dan data sekunder.

Pengumpulan data primer dilakukan dengan pengukuran dan survei langsung

di lapangan yaitu lokasi dan volume genangan, topografi lahan, dimensi saluran dan

sumur resapan, serta permeabilitas tanah. Data sekunder diperoleh dari jurnal, buku,

Page 14: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

4

internet maupun referensi lainnya. Adapun diagram alir penelitian ditunjukkan pada

Gambar 2 berikut.

Gambar 2 Diagram alir penelitian

Prosedur Analisis Data

Prosedur pengolahan data yang dilakukan berturut-turut adalah sebagai

berikut:

1. Perhitungan curah hujan rencana (R24)

Perhitungan curah hujan rencana menggunakan data curah hujan dengan

periode ulang tertentu yang dihitung dengan 4 metode distribusi frekuensi yaitu:

1. Distribusi Normal

2. Distribusi Log Normal

3. Distribusi Log Pearson III

4. Distribusi Gumbel

Distribusi frekuensi digunakan untuk mengetahui hubungan besarnya

kejadian hidrologis ekstrim seperti banjir dengan jumlah kejadian yang telah

terjadi sehingga peluang kejadian ekstrim terhadap waktu dapat diprediksi

Mulai

Identifikasi Masalah Studi Pustaka

Pengumpulan Data

Data Primer : - Lokasi dan Volume Genangan

- Topografi Lahan - Dimensi Saluran

- Permeabilitas Tanah

Data Sekunder : - Curah Hujan Maksimum Bulanan

- Curah Hujan Setiap Jam

- Peta Site Plan Kampus IPB Darmaga

Pengolahan dan Analisis Data

Perancangan Bangunan Resapan

Sesuai terhadap Tujuan/Target

Selesai

Tidak

Ya

Page 15: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

5

(Bhim 2012). Analisis data yang dilakukan pada keempat metode tersebut

meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, koefisien skewness

(kecondongan/kemencengan) dan koefisien kurtosis. Adapun parameter statistik

untuk analisis distribusi frekuensi adalah sebagai berikut :

a. Rata-rata ( x )

x =1

n∑ xi

ni=1 (1)

b. Simpangan baku (s)

𝑠 = √∑ (𝑥𝑖−𝑥)2𝑛

𝑖=1

𝑛−1 (2)

c. Koefisien Variasi (Cv)

𝐶𝑣 =𝑠

𝑥 (3)

d. Koefisien Skewness / Kemencengan (Cs)

𝐶𝑠 =𝑛 ∑ (𝑥𝑖−𝑥)2𝑛

𝑖=1

(𝑛−1)(𝑛−2)𝑠3 (4)

e. Koefisien Kurtosis (Ck)

𝐶𝑠 =𝑛2 ∑ (𝑥𝑖−𝑥)4𝑛

𝑖=1

(𝑛−1)(𝑛−2)(𝑛−3)𝑠4 (5)

Hasil yang didapat untuk keempat metode tersebut, kemudian dilakukan

uji kecocokan dengan metode Smirnov-Kolmogorov atau uji kesesuaian non-

parametrik. Uji kecocokan ini digunakan untuk menentukan nilai curah hujan

rancangan dari keempat metode ditribusi frekuensi yang paling cocok digunakan

di lokasi penelitian. Perhitungan hujan rancangan setiap metode distribusi untuk

periode ulang tertentu menggunakan persamaan berikut.

a. Distribusi Normal

XT = x̅ + KT s (6)

b. Distribusi Log Normal

XT = log �̅� + KT s (7)

c. Distribusi Log-Pearson III

log XT = log x̅ + K s (8)

d. Distribusi Gumbel

𝑋 = �̅� + 𝑆. 𝐾 (9)

Keterangan :

XT = Hujan rencana periode T tahun

�̅� = Harga rata-rata sampel

K = Faktor probabilitas

KT = Faktor probabilitas (dari tabel reduksi Gauss)

S = Standar deviasi simpangan baku

Page 16: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

6

Penentuan periode ulang untuk hujan rancangan yang digunakan di lokasi

penelitian disajikan pada Tabel 1 dibawah ini.

Tabel 1 Periode ulang untuk tipologi kota tertentu

Tipologi Kota Daerah Tangkapan Air (ha)

<10 10-100 101-500 >500

Kota Metropolitan 2 Tahun 2-5 Tahun 5-10 Tahun 10-25 Tahun

Kota Besar 2 Tahun 2-5 Tahun 2-5 Tahun 5-20 Tahun

Kota Sedang 2 Tahun 2-5 Tahun 2-5 Tahun 5-10 Tahun

Kota Kecil 2 Tahun 2 Tahun 2 Tahun 2-5 Tahun Sumber : SNI 03-2453-2002

2. Perhitungan arah limpasan dan daerah tangkapan air (DTA)

Arah limpasan ditentukan berdasarkan topografi lahan. Pengukuran

topografi lahan dilakukan dengan menggunakan alat ukur total station (TS)

untuk mengetahui nilai elevasi berdasarkan koordinat di beberapa titik lokasi

pengamatan. Data yang didapat kemudian dimasukkan ke dalam software surfer

sehingga kontur tanah dan arah aliran air dilokasi pengamatan dapat terlihat.

Hasil kontur dan arah aliran yang telah didapat kemudian dijadikan acuan untuk

menentukan jumlah daerah tangkapan air (DTA) di lokasi penelitian yang diolah

menggunakan software ArcGIS 10.

3. Perhitungan tata guna lahan dan koefisien limpasan.

Penentuan luas tutupan lahan menggunakan software Google Earth dan

ArcGIS 10 dengan menghitung luas tutupan lahan per DTA yang kemudian

digunakan untuk menentukan besarnya nilai koefisien limpasan (C) di lokasi

penelitian. Koefisien limpasan merupakan perbandingan antara limpasan dan

curah hujan (Rajil 2011). Adapun nilai koefisien limpasan berdasarkan faktor

penggunaan lahan disajikan pada Tabel 2 dibawah ini.

Tabel 2 Koefisien limpasan (C) untuk Metode Rasional

Koefisien Limpasan, C = Ct + Cs + Cv

Topografi, Ct Tanah, Cs Vegetasi, Cv

Datar (<1%) 0.03 Pasir dan gravel 0.04 Hutan 0.04

Bergelombang (1-10%) 0.08 Lempung berpasir 0.08 Pertanian 0.11

Perbukitan (10-20%) 0.16 Lempung dan lanau 0.16 Padang rumput 0.21

Pegunungan 0.26 Lapisan batu 0.26 Tanpa tanaman 0.28

Sumber : Hassing (1995) dalam Suripin (2004)

4. Penentuan nilai koefisien permeabilitas

Permeabilitas dapat diartikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan

pada suatu media berpori dalam keadaan jenuh. Menurut Arsyad (2010),

permeabilitas tanah dapat dikelompokkan seperti terlihat pada Tabel 3 berikut.

Page 17: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

7

Tabel 3 Klasifikasi kemampuan permeabilitas tanah

Permeabilitas Tanah Nilai Satuan

Lambat < 0.5 cm/jam

Agar Lambat 0.5-2.0 cm/jam

Sedang 2.0-6.25 cm/jam

Agak Cepat 6.25-12.5 cm/jam

Cepat > 12.5 cm/jam Sumber : Arsyad (2010)

Dalam pengukuran kapasitas atau laju infiltrasi digunakan model Philips,

yang secara empiris model tersebut dituliskan dalam persamaan berikut.

𝑓(𝑡) =1

2𝑆 𝑥 𝑡−0.5 + 𝐾 (10)

Keterangan :

f(t) = Fungsi laju infiltrasi terhadap waktu (cm/det)

S = Daya serap tanah

K = Konduktivitas hidrolik/permeabiltas tanah

Besarnya nilai daya serap tanah untuk model Philips ditentukan

berdasarkan kondisi lahan di lokasi penelitian. Adapun nilai daya resap tanah

untuk berbagai kondisi lahan disajikan pada Tabel 4 dibawah ini.

Tabel 4 Daya serap tanah di berbagai kondisi lahan

Tata Guna Lahan (Land Use) Daya Serap Tanah terhadap Air Hujan

(%)

Daerah Hutan/Pekarangan Lebat 80-100

Daerah Taman Kota 75-95

Jalan Tanah 40-85

Jalan Aspal, Lantai Beton 10-15

Daerah dengan Bangunan Terpencar 30-70

Daerah Pemukiman agak Padat 15-30

Daerah Pemukiman Padat 10-30 Sumber : Kusnaedi (2006)

5. Perhitungan volume andil banjir total

Sistem penampungan dan peresapan air hujan merupakan suatu sistem

drainase untuk mengurangi aliran permukaan akibat hujan. Konsep dasar sistem

ini pada hakekatnya adalah memberi kesempatan pada air hujan untuk meresap

ke dalam tanah dengan cara menampung air tersebut pada suatu sistem resapan.

Beberapa sistem penampungan dan peresapan air hujan diantaranya adalah

sumur resapan (berupa sumur resapan individu, kolam resapan, dan parit

berorak) atau lubang biopori.

Adapun tata cara perencanaan sumur resapan air hujan mengacu pada SNI

03-2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk

Lahan Pekarangan, yaitu dengan menggunakan persamaan berikut.

Page 18: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

8

𝑉𝑎𝑏 = 0.85 𝑥 𝐶 𝑥 𝐴 𝑥 𝑅 (11)

Keterangan :

Vab = Volume andil banjir (lt)

C = Koefisien limpasan

A = Luas daerah pengaliran (m2)

R = Tinggi hujan harian rata-rata (lt/m2 hari)

𝑉𝑟𝑠𝑝 = (𝑡𝑒

24) 𝑥 𝐴 𝑥 𝐾 (12)

Keterangan :

Vrsp = Volume air hujan yang meresap (m3)

te = Durasi hujan = 0.9 R0.92 / 60 (jam)

A = Luas permukaan sumur (m2)

K = Koefisien permeabilitas tanah (m/hari)

Vstorasi = Vab - Vrsp (13)

𝐻𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =𝑉𝑠𝑡𝑜𝑟𝑎𝑠𝑖

𝐴ℎ (14)

n =𝐻𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐻𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 (15)

Keterangan :

Vstorasi = Volume penampungan (m3)

Htotal = Kedalaman total sumur (m)

Ah = Luas alas sumur (m2)

n = Jumlah sumur yang dibutuhkan

6. Perencanaan dimensi dan jumlah bangunan resapan serta efisiensi pengurangan

limpasan

Perencanaan desain bangunan resapan mengikuti tata cara perencanaan

sumur resapan air hujan mengacu pada SNI 03-2453-2002 tentang Tata Cara

Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan. Banyaknya

jumlah bangunan resapan ditentukan berdasarkan volume andil banjir yang akan

ditampung dan diresapkan ke dalam bangunan resapan tersebut seperti limpasan

dari atap, lahan parkiran, jalan dan lainnya. Besarnya nilai efektivitas

pengurangan limpasan didapat dari jumlah limpasan yang mampu diserap oleh

bangunan resapan dibagi volume andil banjir total.

7. Perhitungan rencana anggaran biaya (RAB)

Perhitungan rencana anggaran biaya ini hanya mencakup harga bahan.

Perhitungan RAB mengacu pada SNI 6897-2008 tentang Tata Cara

Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Dinding untuk Konstruksi Bangunan

Gedung dan Perumahan, SNI 7394-2008 tentang Tata Cara Perhitungan Harga

Satuan Pekerjaan Beton untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan,

serta Harga Satuan Bahan Bangunan, Konstruksi dan Interior Kabupaten Bogor

Tahun 2014.

Page 19: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

Arah Limpasan dan Daerah Tangkapan Air (DTA)

Penentuan arah limpasan air yang terjadi di lokasi penelitian dihasilkan dari

peta topografi lahan yang didapat dari pengukuran langsung di lapangan

menggunakan alat ukur total station (TS). Pengukuran topografi ini dilakukan

dengan mengukur sebanyak mungkin titik di lapangan sehingga kontur lahan yang

didapat mendekati kondisi topografi lahan sebenarnya. Data hasil pengukuran

kemudian diolah menggunakan software Surfer 10 dan ArcGIS sehingga didapatkan

peta topografi lahan seperti terlihat pada Gambar 3.

Peta topografi tersebut menunjukkan bahwa arah aliran air di lokasi penelitian

menuju ke arah barat laut yaitu ke arah Sungai Ciapus, hal ini sesuai dengan kondisi

topografi aktual di lapangan. Berdasarkan peta topografi yang ada, daerah

tangkapan air (DTA) di lokasi penelitian dibagi menjadi 2 DTA dengan setiap DTA

dibagi lagi menjadi sub DTA yaitu DTA 1 memiliki 5 sub DTA sedangkan DTA 2

memiliki 3 sub DTA. Pembagian ke dalam sub DTA ini dikarenakan inlet dari

setiap saluran beragam sehingga diperlukan analisis yang lebih detail, salah satunya

dengan membagi DTA ke dalam sub DTA. Adapun titik-titik genangan yang sering

terjadi di lokasi penelitian ketika hujan tiba berada di sub DTA 1B (jalan disamping

gedung kuliah Common Class Room, sub DTA 1D (depan gedung kuliah KSHE

Fakultas Kehutanan) dan sub DTA 2A (jalan depan SMA Kornita).

Gambar 3 Topografi di lokasi penelitian

Page 20: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

10

Hujan, Volume Banjir dan Genangan

Penentuan curah hujan rancangan untuk lokasi penelitian menggunakan data

curah hujan maksimum harian rata-rata selama 10 tahun (tahun 2004-2013) yang

didapat dari Stasiun Darmaga, Bogor. Data curah hujan yang telah diperoleh

kemudian dianalisis dengan empat metode distribusi frekuensi yaitu metode

Normal, Log Normal, Log Pearson III dan Gumbel. Hasil dari keempat metode

tersebut dilakukan uji kecocokan menggunakan uji Smirnov-Kolmogorov dan

analisis parameter statistik sehingga dapat diketahui distribusi frekuensi untuk

hujan rancangan yang sesuai digunakan di lokasi penelitian. Adapun nilai curah

hujan rancangan untuk berbagai periode ulang tertentu disajikan pada Tabel 5

berikut.

Tabel 5 Hujan rencana untuk periode ulang tertentu

Periode

Ulang

Analisis Frekuensi Curah Hujan Rencana (mm/hari)

Normal Log Normal Gumbel Log Pearson III

Tr2 128.16 126.93 125.68 128.76

Tr5 143.57 143.78 147.58 144.13

Tr10 151.65 153.47 162.09 151.71

Tr25 159.54 163.59 180.41 159.35

Tr50 165.78 172.05 194.01 164.01

Hasil yang didapat dari analisis curah hujan maksimum harian rata-rata

adalah curah hujan yang menggunakan metode Gumbel. Hal ini didasarkan pada

uji kecocokan dan analisis parameter statistik yang menunjukkan bahwa metode

Gumbel memenuhi semua syarat untuk kedua analisis tersebut. Berdasarkan peta

topografi pada Gambar 3, cakupan luas lahan di lokasi penelitian dengan jenis

tipologi setara tipologi kota sedang, memiliki luas total DTA sebesar 14.82 ha

sehingga digunakan nilai curah hujan rencana (R24) periode ulang 2 tahun, yaitu

sebesar 125.68 mm/hari (Tabel 5).

Tata guna lahan di lokasi penelitian sangat beragam yang umumnya berupa

gedung kuliah, asrama, jalan beraspal dan lahan hijau. Proporsi penggunaan lahan

baik untuk ruang terbangun maupun ruang terbuka akan sangat mempengaruhi

besarnya nilai koefisien limpasan (C). Nilai C di lokasi penelitian adalah 0.434,

nilai ini didasarkan atas tata guna lahan di lokasi penelitian yang disajikan pada

Tabel dalam Lampiran 3. Nilai-nilai yang telah didapat seperti nilai R24, luas DTA

dan koefisien limpasan tersebut kemudian dapat digunakan untuk menentukan

besarnya nilai volume andil banjir total sebesar 6 911.47 m3 (Persamaan 11).

Data aktual yang terjadi di lokasi penelitian berdasarkan observasi dan

pengukuran langsung di lapangan terdapat genangan air yang cukup tinggi di

beberapa titik lokasi. Genangan terparah terdapat di jalan samping gedung kuliah

Common Class Room (CCR) di sub DTA 1B, area Fakultas Kehutanan di sub DTA

1D, dan jalan di depan SMA Kornita di sub DTA 2A.

Page 21: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

11

Gambar 4 Genangan di Jalan Meranti-Tanjung

Adapun besarnya luas dan volume genangan disajikan pada Tabel 6 dan 7

dibawah ini.

Tabel 6 Luas genangan di lokasi penelitian

Bulan Tanggal Curah Hujan

(mm)

Luas Genangan Air

Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3

(m2) (m2) (m2)

Februari 25 10.6 - 6.954 60.729

Maret

16 13.2 72.001 8.660 35.625

17 27.2 72.001 17.321 106.079

19 40.2 72.001 26.375 147.531

27 54.6 79.200 35.822 137.782

April 5 113 131.495 74.400 162.920

Tabel 7 Volume genangan di lokasi penelitian

Bulan Tanggal Curah Hujan

(mm)

Volume Genangan Air

Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3

(m3) (m3) (m3)

Februari 25 10.6 - 0.765 0.379

Maret

16 13.2 2.184 0.953 0.279

17 27.2 2.449 1.905 1.864

19 40.2 3.233 2.901 4.789

27 54.6 3.900 3.940 4.918

April 5 113 8.404 8.184 8.920

Keterangan : Lokasi 1 = Jalan di samping Gedung Kuliah Common Class Room

Lokasi 2 = Jalan di dekat Fakultas Kehutanan

Lokasi 3 = Jalan di depan SMA Kornita

Hasil tersebut menunjukkan bahwa genangan terparah selama pengamatan

yang dilakukan di lokasi penelitian terjadi pada tanggal 5 April 2014 dengan tinggi

curah hujan sebesar 113 mm. Luas dan volume genangan yang terjadi di 3 titik

Page 22: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

12

lokasi yang diamati berbanding lurus dengan besarnya curah hujan, semakin besar

hujan maka semakin besar pula luas dan volume genangannya.

Permeabilitas Tanah

Pengukuran permeabilitas tanah dilakukan pada masing-masing sub DTA

agar dapat diketahui variasi nilai permeabiltas tanahnya. Hal ini dikarenakan

adanya bangunan baru yang dibangun di lokasi penelitian seperti gedung kuliah

Common Class Room (CCR), Teaching Lab, dan Gedung Tanoto Forestry

Information Center (TFIC) sehingga terdapat banyak tanah-tanah baru hasil

pengurugan dan pemadatan yang menyebabkan karakteristik tanah di lokasi

tersebut tidak bisa diasumsikan semuanya seragam. Pengukuran ini dilakukan

dengan membuat lubang tanah menggunakan bor biopori berdiameter 10 cm dan

kedalaman 30 cm. Lubang tersebut diisi air sampai penuh dan dicatat waktu

penurunan muka air tanahnya. Pengukuran ini dilakukan sebanyak mungkin hingga

waktu penurunan muka air tanah mendekati konstan.

Hasil pengukuran yang telah didapat diolah ke dalam Software Ms. Excel

yang kemudian dibandingkan dengan model Infiltrasi Philips (Persamaan 10).

Kondisi lahan secara umum merupakan daerah dengan bangunan terpencar

sehingga daya resap tanah di lokasi penelitian diasumsikan sebesar 0.3 (Tabel 4).

Perhitungan dilakukan dengan trial and error nilai permeabilitas tanah yang ada

pada model infiltrasi Philips. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan,

didapatlah kurva perbandingan nilai laju infiltrasi terukur dan model infiltrasi

Philips seperti pada Gambar 5 dibawah ini.

Gambar 5 Laju infiltrasi terukur dan model infiltrasi Philips di sub DTA 1B

Grafik pada gambar diatas menunjukan bahwa nilai laju infiltrasi hasil

pengukuran dan perhitungan dengan model infiltrasi Philips hampir berimpit saat

keadaan tanah mulai jenuh setelah selang waktu tertentu. Hasil dari grafik tersebut

dapat diketahui besarnya nilai permeabilitas tanah yang dapat digunakan untuk

merencanakan dan merancang sumur resapan air hujan. Besarnya nilai koefisien

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0 50 100 150 200 250 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Infiltrasi Terukur Model Philips

Page 23: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

13

permeabilitas tanah untuk sub DTA 1B seperti terlihat pada Gambar 5 adalah

sebesar 6.213 x 10-4 cm/detik atau 2.237 cm/jam. Nilai tersebut telah memenuhi

syarat untuk dibangun sumur resapan dengan syarat besarnya nilai koefisien

permeabilitas tanah harus ≥ 2 cm/jam. Apabila dibandingkan dengan kondisi aktual

di lapangan saat hujan, lokasi sub DTA 1B sering terjadi banyaknya genangan air

yang cukup mengganggu disebabkan oleh limpasan dari atap, jalan ataupun

perkerasan lainnya sehingga sangat diperlukan adanya bangunan resapan air hujan

seperti sumur resapan. Adapun nilai permeabilitas tanah hasil perhitungan untuk

setiap sub DTA disajikan pada Tabel 8 dibawah ini.

Tabel 8 Nilai permeabilitas untuk setiap sub DTA

DTA Sub DTA Permabilitas Tanah

(cm/detik)

Permeabilitas Tanah

(cm/jam)

1

1A 6.213 x 10-4 2.237

1B 6.213 x 10-4 2.237

1C 6.213 x 10-4 2.237

1D 6.213 x 10-4 2.237

1E 5.825 x 10-4 2.097

2

2A 5.571 x 10-4 2.006

2B 6.459 x 10-4 2.325

2C 6.458 x 10-4 2.325

Hasil tersebut menunjukkan bahwa nilai permeabilitas tanah di semua sub

DTA memiliki nilai diatas 2.0 cm/jam dan termasuk kedalam kelas tanah dengan

permeabilitas sedang (Arsyad 2010). Berdasarkan SNI 03-2453-2002,

permeabilitas tanah di lokasi tersebut telah memenuhi syarat teknis untuk

mendesain sumur resapan.

Sumur Resapan

Perencanaan bangunan resapan air hujan yang akan dirancang di lokasi

penelitian adalah sumur resapan dan parit berorak. Hal ini didasarkan pada

perancangan sumur resapan yang tidak terlalu membutuhkan lahan yang cukup

luas, kontruksi yang tidak rumit dan biaya yang relatif murah. Perancangan parit

berorak dilakukan karena dapat memanfaatkan saluran drainase yang sudah ada di

lokasi penelitian dalam pembuatannya. Sumur resapan merupakan sumur atau

lubang pada permukaan tanah yang digunakan untuk menampung air hujan agar

dapat meresap ke dalam tanah (Dwi 2008). Sumur resapan ini dapat menampung

air hujan melalui atap bangunan atau aliran permukaan yang tidak teresap oleh

permukaan tanah (Iriani et al 2013).

Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, luas atap di lokasi penelitian

memiliki ukuran yang sangat beragam. Hal ini dikarenakan bangunan di lokasi ini

sebagian besar adalah gedung-gedung perkuliahan dan asrama mahasiswa. Selain

itu, gedung-gedung di lokasi ini pun memiliki halaman yang cukup luas terutama

di area gedung kuliah Common Class Room (CCR) dan gedung Tanoto Forestry

Page 24: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

14

Information Center (TFIC) sehingga memungkinkan untuk dibangunnya sumur

resapan individu sesuai dengan persyaratan yang ada pada SNI 03-2453-2002.

Gambar 6 Halaman di gedung kuliah CCR dan TFIC

Kondisi lahan yang berada di lokasi penelitian seperti terlihat pada gambar

diatas, memiliki luas lahan yang cukup luas salah satunya halaman gedung kuliah

Common Class Room (CCR) dan gedung Tanoto Forestry Information Center

(TFIC). Kondisi lahan yang relatif datar dan luas sehingga memenuhi syarat untuk

dibangun sumur resapan. Adapun sumur resapan yang didesain difungsikan untuk

meresapkan limpasan air dari atap bangunan ke dalam tanah. Nilai koefisien

limpasan (C) dari atap dipilih sebesar 0.95, maka untuk luas atap yang beragam dan

nilai curah hujan (R24) sebesar 125.68 mm/hari, didapatlah besarnya volume andil

banjir (Vab) dari masing-masing atap bangunan seperti terlihat pada Tabel 9.

Direncanakan sumur resapan dengan diameter 1 m dan kedalaman 2.5 m untuk

setiap sub DTA dengan besarnya nilai permeabilitas tanah disesuaikan pada

masing-masing lokasi, didapatlah jumlah sumur resapan yang harus dibangun dan

volume andil banjir yang mampu diserap.

Tabel 9 Jumlah dan volume sumur resapan untuk masing-masing sub DTA

Sub DTA Luas Bangunan

(m3)

Jumlah

Sumur Resapan

Volume Yang Diserap

(m3)

1A 7170 373 731.94

1B 3210 167 327.69

1C 10060 523 1026.96

1D 11080 576 1131.09

1E 2460 128 251.13

2A 2530 132 258.27

2B 1590 83 162.31

2C 7590 395 774.81

Jumlah Total 45690 2377 4664.20

Hasil pada Tabel 9 menunjukkan bahwa semakin besar luas atap bangunan,

maka semakin besar volume andil banjirnya sehingga diperlukan sumur resapan

dengan jumlah yang cukup banyak. Hasil tersebut didasarkan pada total luas atap

Page 25: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

15

bangunan yang ada di masing-masing sub DTA, sehingga jumlah sumur resapan

yang harus dibangun di setiap sub DTA agar dapat mengurangi limpasan dari atap

bangunan harus dibangun dengan jumlah sumur sebanyak jumlah hasil perhitungan

pada Tabel 9. Adapun jumlah sumur resapan yang harus dibangun secara rinci atau

per gedung dapat dilihat pada Lampiran 6.

Perhitungan pada Tabel 9 mengacu pada hujan rancangan di lokasi penelitian

dengan volume andil banjir total atau besarnya volume hujan secara keseluruhan

yang jatuh di lokasi penelitian yang dapat menyebabkan terjadinya genangan atau

banjir. Selain perhitungan sumur resapan yang mengacu pada besarnya volume

andil banjir total yang terjadi di lokasi penelitian, perhitungan sumur resapan juga

dihitung berdasarkan data genangan aktual yang terjadi selama pengamatan

langsung di lapangan. Lokasi genangan terparah terjadi di 3 titik lokasi yaitu di

jalan samping gedung kuliah CCR (sub DTA 1B), area Fakultas Kehutanan (sub

DTA 1D) dan jalan depan SMA Kornita (sub DTA 2A).

Besarnya luas dan volume genangan yang digunakan untuk menentukan

banyaknya sumur resapan yang harus dibangun adalah genangan maksimum yang

terjadi selama pengamatan berlangsung di lapangan yaitu pada tanggal 5 April

2014. Besarnya volume genangan di sub DTA 1B adalah sebesar 8.404 m3, sub

DTA 1D sebesar 8.184 m3 dan sub DTA 2A sebesar 8.920 m3. Hasil tersebut

kemudian dianalisis dan dihitung berdasarkan SNI 03-2453-2002 sehingga

didapatlah banyaknya sumur resapan yang harus dibangun di sub DTA 1B sebanyak

5 buah, sub DTA 1D sebanyak 5 buah dan sub DTA 2A sebanyak 5 buah sehingga

total sumur resapan yang harus dibangun berdasarkan data genangan aktual yang

terjadi di lokasi penelitian adalah sebanyak 15 buah sumur resapan.

Adapun desain sumur resapan yang dibuat dapat dilihat pada pada gambar

dalam Lampiran 12 dan 13 serta denah untuk titik-titik lokasi penempatan sumur

resapan dapat dilihat pada Lampiran 16. Sumur resapan yang dibuat harus berada

pada lahan yang datar (tidak curam, tidak pada tanah yang berlereng/labil). Sumur

resapan ditempatkan minimal 1 m dari pondasi bangunan, 5 meter dari septic tank

dan 3 meter dari sumur air bersih. Desain sumur resapan (Lampiran 12 dan 13),

perancangan konstruksinya terdiri dari penutup sumur, dinding sumur atas dan

bawah serta pengisi sumur.

Konstruksi penutup sumur dibuat dari plat beton bertulang dengan tebal 10

cm campuran semen, pasir, kerikil (perbandingan 1:2:3). Dinding sumur digunakan

batu bata merah campuran semen dan pasir tanpa di plester (perbandingan 1:5) yang

disusun berongga dengan jarak rongga adalah 10 cm. Konstruksi untuk pengisi

sumur bagian bawah digunakan batu pecah ukuran 10-20 cm dan ijuk. Hal ini

difungsikan untuk meredam energi aliran air yang mengalir dari atap sehingga tidak

merusak kontruksi bangunan sumur. Pengaliran air dari atap ke dalam sumur

resapan digunakan pipa PVC berdiameter 110 mm. Selain itu, perancangan sumur

resapan juga dihubungkan melalui pipa penyalur ke saluran drainase untuk

membuang kelebihan air apabila air hujan dari atap tidak mampu ditampung oleh

sumur resapan.

Page 26: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

16

Parit Berorak dan Lubang Resapan Biopori

Salah satu bangunan resapan air hujan yang juga memungkinkan untuk dibuat

di lokasi sekitar jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga Bogor adalah parit

berorak yang merupakan jenis sumur resapan yang meresapkan air melalui parit-

parit atau saluran drainase. Adapun dimensi rorak yang direncanakan memiliki

kedalaman 2 m dan panjang serta lebar disesuaikan dengan lebar alas parit. Rorak

direncanakan berbentuk persegi panjang sehingga volume tampung per rorak

dihitung berdasarkan rumus volume persegi panjang ( p × l × t) dengan volume

resap dihitung menggunakan rumus pada Persamaan 12, sehingga volume

tampungan total untuk setiap rorak adalah volume rorak ditambah dengan volume

resap. Hasil perhitungan jumlah dan volume tampungan parit berorak untuk setiap

sub DTA disajikan pada Tabel 10 berikut.

Tabel 10 Jumlah dan volume tampungan parit berorak di setiap saluran utama

DTA Sub

DTA

Volume

per Rorak

(m3)

Lebar

Saluran

(m)

Panjang

Saluran

(m)

Jumlah

Rorak

Volume Total

Rorak

(m3)

1

1A 0.622 0.5 182.71 34 20.66

1B 0.416 0.4 193 36 14.88

1C 0.868 0.6 157 29 24.33

1E 1.835 0.9 502.8 86 156.39

2

2A 0.406 0.4 137.8 26 10.37

2B 0.627 0.5 134 25 15.26

2C 1.490 0.8 390 68 100.16

Jumlah Volume Total Air yang Mampu Diserap 342.05

Sub DTA 1D tidak direncanakan dibuat parit berorak karena pada sub DTA

ini tidak memiliki saluran utama sehingga tidak memungkinkan untuk dibuat parit

berorak. Jumlah parit berorak yang beragam di setiap sub DTA mampu mengurangi

volume andil banjir sebanyak 342.05 m3. Konstruksi parit berorak secara umum

tidak berbeda jauh dengan sumur resapan yang dibangun untuk meresapkan

limpasan dari atap. Perbedaannya hanya pada bagian penutup atas, untuk sumur

resapan menggunakan plat beton bertulang sedangkan parit berorak menggunakan

plat besi penyaring dengan tujuan agar aliran air pada saluran dapat langsung masuk

ke rorak (Lampiran 14 dan 15). Selain parit berorak, terdapat satu sistem cara yang

dapat diterapkan di lokasi penelitian yaitu dengan dibuatnya lubang resapan biopori

(LRB). Biopori merupakan salah satu teknologi eko-drainase yang berupa lubang

berdiameter 10-30 cm dengan kedalaman 80-100 cm (R. Kamir 2009). LRB ini

dapat ditempatkan dibeberapa titik lokasi genangan meskipun sistem LRB kurang

efektif untuk mengurangi limpasan total akan tetapi konstruksinya sangat sederhana

untuk dibuat dengan biaya yang relatif murah sehingga dapat menjadi alternatif

pilihan sistem resapan di lokasi penelitian.

Page 27: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

17

Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Pembuatan rencana anggaran biaya ini dibuat untuk mengetahui perkiraan

biaya pembuatan sumur resapan dan parit berorak yang hanya mencakup harga

bahan. Besarnya biaya yang diperlukan untuk membuat 1 buah sumur resapan

adalah sebesar Rp 3 100 000.00. Berdasarkan data genangan aktual yang terjadi di

lapangan, banyaknya sumur resapan yang dibutuhkan untuk mengurangi genangan

yang terjadi di beberapa titik lokasi genangan adalah sebanyak 15 buah, sehingga

besarnya biaya total untuk pembangunan semua sumur diperlukan biaya sebesar

Rp 46 500 000.00. Adapun detail rencana anggaran biaya (RAB) untuk sumur

resapan dapat dilihat pada Lampiran 9 dan 10, sedangkan untuk RAB parit berorak

dapat dilihat pada Lampiran 11.

Efektivitas Resapan dan Kapasitas Saluran

Besarnya nilai efektivitas dengan adanya bangunan sumur resapan dan parit

berorak yang berdasarkan hujan rancangan dan luas DTA secara keseluruhan dapat

mengurangi total volume andil banjir sebesar 5 006.25 m3. Total volume andil

banjir yang terdapat di lokasi penelitian sebesar 6 911.47 m3, maka kedua bangunan

resapan tersebut mampu mengurangi sekitar 72.43% dari total limpasan yang

terjadi. Adapun sisa limpasan sebanyak 27.57% atau sebesar 1 905.49 m3 ini akan

dialirkan melalui saluran drainase yang sudah ada. Kapasitas volume total saluran

drainase yang sudah ada di lokasi penelitian adalah sebesar 2 112.24 m3. Jumlah ini

cukup untuk menampung sisa limpasan yang tidak mampu teresap oleh bangunan

resapan.

Perencanaan sumur resapan dan parit berorak berdasarkan hujan rancangan

dan luas DTA ini dibuat untuk memanen keseluruhan hujan yang jatuh di lokasi

penelitian. Perencanaan sumur resapan yang lebih direkomendasikan adalah sumur

resapan yang dibuat berdasarkan volume genangan aktual yang terjadi di lokasi

penelitian (jalan samping gedung kuliah common class room, area Fakultas

Kehutanan dan jalan depan SMA Kornita). Hal ini dikarenakan jumlah sumur

resapan yang perlu dibangun tidak terlalu banyak yaitu sebanyak 5 buah sumur

resapan di masing-masing titik genangan dengan besarnya efektivitas resapan

sebesar 100%.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Perancangan bangunan resapan air hujan dengan konsep zero run-off di

sekitar jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor dengan membangun

sumur resapan air hujan dan parit berorak mampu mengurangi volume andil banjir

total sebesar 5 006.25 m3. atau 72.43%. Hasil ini menunjukkan bahwa penerapan

konsep zero run-off di lokasi penelitian cukup efektif dengan curah hujan rencana

sebesar 125.68 mm/hari. Selain itu, berdasarkan data genangan aktual yang terjadi

Page 28: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

18

di lokasi penelitian tepatnya di sub DTA 1B, 1D dan 2A, pengurangan genangan

dapat diminimalisasi dengan dibangunya sumur resapan sebanyak 5 buah di

masing-masing sub DTA (1B, 1D dan 2A) dengan diameter sumur 1 m dan

kedalaman sumur sebesar 2.5 m. Hal ini tentunya sangat berpengaruh dalam

mengurangi genangan yang sering terjadi di sekitar jalan Meranti-Tanjung tersebut.

Saran

1. Sebaiknya perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji coba sumur

resapan untuk mengetahui secara pasti besarnya efektivitas sumur dalam

meresapkan air hujan.

2. Perlu adanya perawatan saluran drainase dan sumur resapan yang sudah ada di

lokasi penelitian seperti pengerukan sedimen dan sampah setiap beberapa bulan

sekali sehingga saluran drainase dan sumur resapan tidak mengalami

pendangkalan dan penyumbatan yang dapat menyebabkan terjadinya genangan

air.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad. 2010. Konservasi Tanah dan Air. Edisi Revisi. Bogor (ID) : IPB Press

Bhim S, et al. 2012. Probability Analysis for Estimation of Annual One Day

Maximum Rainfall of Jhalarapatan Area of Rajasthan, India. Plant

Archives. 12 (2) : 1093-1100. ISSN : 0972-5210.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2002. Standar Nasional Indonesia Nomor 03-

2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan

Untuk Lahan Pekarangan. Jakarta (ID): BSN.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2008. Standar Nasional Indonesia Nomor

6897-2008 tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan

Dinding untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan. Jakarta (ID):

BSN.

[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2008. Standar Nasional Indonesia Nomor

7394-2008 tentang Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Beton

untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan. Jakarta (ID): BSN.

Dwi T, Sabariah M, M Baharudin R. A Study on Artificial Recharge Well as a Part

of Drainge System and Water Supply in UHTM. National Seminar on

Environment, Development & Sustainability, 1 : 106-111.

Indramaya, Eka A dan Ig.L. Setiawan P. 2012. Rancangan Sumur Resapan Air

Hujan sebagai Salah Satu Usaha Konservasi Air Tanah di Perumahan

Dayu Baru Kabupaten Sleman Daerah Istimewa Yogyakarta. Universitas

Gajah Mada, Yogyakarta.

Iriani, Kurnia dkk. 2013. Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Konservasi

Air Tanah di Daerah Permukiman (Studi Kasus di Perumahan RT.II, III,

dan IV Perumnas Lingkar Timur Bengkulu). Jurnal Inersia Vol. 5 No. 1

April 2013.

Page 29: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

19

Kusnaedi. 2006. Sumur Resapan untuk Permukiman Perkotaan dan Perdesaan.

Jakarta (ID) : Penebar Swadaya

R. Kamir B. 2009. Lubang Resapan Biopori untuk Mitigasi Banjir, Kekeringan dan

Perbaikan. Prosiding Seminar Lubang Biopori (LBR) di Gedung BPPT,

Jakarta.

Rajil P, Uma E, Shyla J. 2011. Rainfall-Run0ff Analysis of a Compacted Area.

Agricultural Engineering International : The CIGR Journal. 13 (1) : 1-11.

Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta :

Penerbit Andi.

Yuliani, Sri dan Hari Yuliarso. 2007. Konsep Eko-Arsitektur pada Desain Drainase

Lingkungan (Studi Kasus di Dusun Ngebrak, Gentan, Baki, Sukoharjo).

Jurnal Gema Teknik Nomor 1/Tahun X Januari 2007.

Page 30: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

20

Lampiran 1 Pengukuran permeabilitas tanah

LAMPIRAN

Page 31: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

21

Lampiran 2 Data curah hujan harian maksimum 1 Januari – 15 April 2014

Tanggal

Curah Hujan (mm)

Bulan

Januari Februari Maret April

1 10 0 35.4 9.2

2 2.2 16.6 0.4 4

3 0.2 31.2 0 0.4

4 2.2 10.6 0 5.6

5 4 13.8 6.2 113.4

6 0 1.2 1.8 6.2

7 6.4 0.2 19.8 0.2

8 34.4 6.8 3 0

9 0 22.4 0 0.4

10 4.2 22.4 0 1.6

11 57.4 0 0 0.8

12 73.4 0 0 0

13 6.4 0 2.8 1.2

14 1.4 0 0 1.6

15 23.8 2.2 0 0

16 16.6 3.8 13.2

17 86.8 0.4 27.2

18 33.6 0 5.2

19 21.6 0 40.2

20 20.4 0.8 23

21 41.2 5.2 1.6

22 6.2 25.8 0

23 10 12.4 14.4

24 18.6 19.2 7.8

25 0.2 10.6 1.6

26 1.4 21.2 0

27 3.4 1.4 56

28 34.2 14.8 14.8

29 37 10.4

30 2.4 0

31 4.4 4.8 Sumber : Stasiun Cuaca Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

Page 32: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

22

Lampiran 3 Nilai C berdasarkan tata guna lahan di lokasi penelitian

DTA Sub DTA Tata Guna

Lahan

Luas

(ha)

Luas

Total

(ha)

Koefisien Limpasan C x A

C x A C

C1 Cs Cv C

DTA

1

Sub DTA 1A

Aspal/Paving 0.387

1.691

0.08 0.26 0.28 0.62 0.240

0.927 0.548 Bangunan 0.717 0.08 0.26 0.28 0.62 0.445

Lahan Kosong 0.359 0.08 0.08 0.28 0.44 0.158

Vegetasi 0.227 0.08 0.08 0.21 0.37 0.084

Sub DTA 1B

Aspal/Paving 0.249

1.224

0.08 0.26 0.28 0.62 0.154

0.595 0.486 Bangunan 0.321 0.08 0.26 0.28 0.62 0.199

Vegetasi 0.654 0.08 0.08 0.21 0.37 0.242

Sub DTA 1C

Aspal/Paving 0.069

2.134

0.03 0.26 0.28 0.57 0.039

0.952 0.446 Bangunan 1.006 0.03 0.26 0.28 0.57 0.574

Vegetasi 1.059 0.03 0.08 0.21 0.32 0.339

Sub DTA 1D

Aspal/Paving 0.046

1.856

0.03 0.26 0.28 0.57 0.026

0.882 0.475 Bangunan 1.108 0.03 0.26 0.28 0.57 0.631

Vegetasi 0.702 0.03 0.08 0.21 0.32 0.225

Sub DTA 1E

Aspal/Paving 0.049

3.832

0.08 0.26 0.28 0.62 0.030

1.067 0.278 Bangunan 0.246 0.08 0.26 0.28 0.62 0.152

Lahan Kosong 0.737 0.08 0.08 0.28 0.44 0.324

Vegetasi 2.800 0.08 0.08 0.04 0.20 0.560

DTA

2

Sub DTA 2A

Aspal/Paving 0.004 0.623

0.08 0.26 0.28 0.62 0.003

0.295 0.473 Bangunan 0.253 0.08 0.26 0.28 0.62 0.157

Vegetasi 0.366 0.08 0.08 0.21 0.37 0.135

Sub DTA 2B

Aspal/Paving 0.010 1.078

0.08 0.26 0.28 0.62 0.006

0441 0.409 Bangunan 0.159 0.08 0.26 0.28 0.62 0.099

Vegetasi 0.909 0.08 0.08 0.21 0.37 0.336

Sub DTA 2C

Aspal/Paving 0.114

2.379

0.08 0.26 0.28 0.62 0.071

0.842 0.354 Bangunan 0.759 0.08 0.26 0.28 0.62 0.470

Vegetasi 1.506 0.08 0.08 0.04 0.20 0.301

Page 33: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

23

Lampiran 4 Laju infiltrasi di masing-masing sub DTA

0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.100

0 50 100 150 200 250

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 2B

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0 50 100 150 200 250 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 1C

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.040

0 50 100 150 200 250 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 1B

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.050

0 50 100 150 200 250 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 1A

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0 100 200 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 1D

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.040

0 50 100 150 200

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 1E

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0 50 100 150 200

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 2A

Infiltrasi Terukur Model Philips

0.000

0.010

0.0200.030

0.0400.0500.0600.070

0 100 200 300

Laju

Infi

ltra

si (

cm/s

)

Waktu (s1/2)

Laju Infiltrasi di sub DTA 2C

Infiltrasi Terukur Model Philips

Page 34: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

24

Lampiran 5 Deskripsi kondisi fisik sub Daerah Tangkapan Air (DTA)

Sub Daerah

Tangkapan

Air (DTA)

Deskripsi

Sub DTA 1A Kondisi topografi relatif bergelombang, kondisi tanah

lempung berpasir dan vegetasi yang terdapat di lokasi adalah

padang berumput dan terdapat bangunan di sekitar DTA.

Sub DTA 1B Kondisi topografi relatif datar, sebagian besar penggunaan

lahannya adalah vegetasi jenis padang rumput dan lahan

terbangun.

Sub DTA 1C Kondisi topografi relatif datar, jenis tanah lempung berpasir

dan sebagian besar digunakan untuk lahan terbangun. Bukan

merupakan drainase utama karena sebagian aliran ditampung

pada sumur resapan.

Sub DTA 1D Kondisi topografi yang relatif datar. Tidak memiliki saluran

drainase utama. Aliran permukaan mengalir ke saluran yang

berada di DTA 2C.

Sub DTA 1E Kondisi topografi relatif curam. Lokasi berada di bagian hilir

drainase sehingga air hujan akan langsung menuju ke Sungai

Ciapus.

Sub DTA 2A Kondisi topografi relatif datar, jenis tanah yang terdapat di

lokasi merupakan tanah jenis lempung berpasir, dan sebagian

besar digunakan untuk lahan terbangun.

Sub DTA 2B Kondisi topografi relatif bergelombang, kondisi tanah

lempung berpasir dan vegetasi yang terdapat di lokasi adalah

padang berumput dan terdapat bangunan di sekitar DTA.

Sub DTA 2C Kondisi topografi relatif bergelombang, jenis tanah lempung

berpasir dan sebagian besar penggunaan lahannya dipakai

untuk hutan.

Page 35: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

25

Lampiran 6 Jumlah sumur dan volume banjir yang mampu di serap per gedung

Gedung

Luas

Atap

(m2)

Jumlah

Sumur

Resapan

Volume Tampung

Total

(m3)

Gedung Kuliah CCR 5190 270 592.81

Teaching Lab 3985 207 406.80

Asrama Putri A1 3185 166 325.14

Silva Pertamina 511 27 52.16

TFIC 515 27 52.57

Fahutan 9334 485 952.85

Wageningen+Rum. Hewan 1390 91 178.20

SMA Kornita 3746 195 382.40

Asrama Putra C1 2229 116 227.53

Asrama Putra C2 2392 125 244.18

Asrama Putra C3 2558 133 261.13

Kantor Senior Residen 411 21 42.00

Kantin RC+Menwa 446 23 45.54

Gedung Kuliah RKX 7054 367 720.10

University Farm+Lab THH 2388 124 243.79

Jumlah Total 45690 2377 4664.20

Page 36: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

26

Lampiran 7 Contoh perhitungan volume banjir dan jumlah sumur resapan

1. Perhitungan volume andil banjir total di lokasi penelitian:

Diketahui: Luas total DTA = 14.82 ha = 148 200 m2

Koefisien limpasan (C) = 0.434

Curah hujan rencana = 125.68 lt/m2 hari = 125.68 mm/hari

Perhitungan : Vab = 0.855 × C × A × R

= 0.855 × 0.434 × 148 200 × 125.68

= 6 911.47 m3

2. Perhitungan volume andil banjir atap Teaching Lab :

Diketahui: Luas atap = 3 985 m2

Koefisien tadah (C) = 0.95

Curah hujan rencana = 125.68 mm/hari

Perhitungan : Vab = 0.855 × C × A × R

= 0.855 × 0.95 × 3 985 × 125.68

= 406.8 m3

3. Perhitungan volume penampungan (storasi) dan jumlah sumur

Direncanakan : Diameter sumur (D) = 1 m

Kedalaman sumur (Hrencana) = 2.5 m

Koef. Permeabilitas tanah (K) = 2.237 cm/jam (0.537 m/hari)

Durasi hujan (tc) = 0.9 R0.92

= 0.9 × 125.680.92

= 76.84 menit ≈ 1.28 jam

Luas alas sumur (AH) = (1/4) × (22/7) × 12

= 0.786 m2

Luas dinding sumur (Av) = (22/7) × 1 × 2.5 = 7.86 m2

Luas permukaan total (Atotal) = AH + Av = 8.646 m2

Air yang meresap selama hujan (Vrsp) dengan durasi (tc) 1.28 jam, maka :

Vrsp = (tc × Atotal × K) / 24

= (1.28 × 8.646 × 0.537) / 24 = 0.248 m3

Vstorasi = Vab-Vrsp

= 406.8 – 0.248 = 406.55 m3

Maka :

H = Vstorasi/AH = 406.55 / 0.786 = 517.24 m

Jumlah sumur resapan berarti : H/Hrencana

Sehingga 517.24 / 2.5 = 206.9 ≈ 207 buah sumur resapan

Page 37: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

27

Lampiran 8 Contoh perhitungan parit berorak dan efektifitas bangunan resapan

1. Perhitungan volume resapan saat hujan dan volume penampungan di saluran

sub DTA 1A :

Diketahui : Durasi hujan (tc) = 1.28 jam

Curah hujan rencana = 125.68 mm/hari

Direncanakan : Kedalaman rorak (H) = 2 m

Panjang (p) dan lebar (l) = 0.5 m (mengikuti dimensi saluran)

Jarak antar rorak = 5 m

Luas alas rorak (AH) = p × l

= 0.5 ×0.5 = 0.25 m2

Luas dinding rorak (Av) = 4 × l × H = 4 × 0.5 × 2 = 4 m2

Luas permukaan total (Atotal) = AH + Av = 4.25 m2

Maka :

Vrsp = (tc × Atotal × K) / 24

= (1.28 × 4.25 × 0.537) / 24 = 0.122 m3

Vstorasi = Vrorak = p × l × H

= 0.5 × 0.5 × 2 = 0.5 m3

2. Perhitungan jumlah rorak yang dapat dibuat :

Diketahui : Panjang saluran = 182.71 m

Jumlah rorak pada parit = panjang saluran/(jarak rorak+panjang) = 182.71 / (5 + 0.5) = 33.22 ≈ 34 rorak

3. Volume andil banjir yang berkurang dengan adanya sistem sumur resapan dan

parit berorak :

Volume total sumur resapan = 4 664.2 m3 (hasil penjumlahan semua sumur)

Volume total parit berorak = 342.05 m3 (hasil penjumlahan semua rorak)

Maka volume andil banjir total yang dapat dikurangi dengan adanya sistem ini

adalah sebesar :

= Vol. sumur resapan + vol. parit berorak = 4 664.2 + 342.05 = 5 006.25 m3

Efektifitas pengurangan limpasan :

= (Vab (teresap) / Vab (lokasi penelitian)) × 100%

= (5 006.25 / 6 911.47) × 100%

= 72.43 %

Page 38: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

28

Lampiran 9 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan sumur resapan

No Uraian Volume Satuan Harga

Satuan Total Harga

A Pekerjaan Sumur Resapan

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

7.86 m2 112,709.46 885,896.34

2 Plat Beton Bertulang

campuran 1:2:3

0.16 m3 7,315,853.82 1,191,940.71

3 Batu Pecah Pengisi Sumur 0.39 m3 180,873.00 71,057.25

4 Bahan Lain-lain 1.00 369,378.00 369,378.00

Total Biaya 2,518,272.30

B Pekerjaan Bak Kontrol

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

1.25 m2 112,709.46 140,886.82

2 Plat Beton Bertulang

campuran 1:2:3

0.05 m3 7,315,853.82 400,616.16

Total Biaya 541,502.98

Page 39: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

29

Lampiran 10 Analisa harga satuan pekerjaan sumur resapan

No. Kebutuhan Indeks Harga

Satuan Jumlah

1 Memasang 1 m2 dinding sumur bata merah ukuran (5 x 11 x 12) cm tebal 1 bata, campuran

spesi 1 PC : 5 PP

Bata merah bakar kelas I 53 bh 998 52,894.00

Semen PC Tiga roda/ 50 kg 0.444 zak 81,705 36,277.02

Pasir pasang kali 0.102 m3 230,769 23,538.44

112,709.46

Total biaya bahan dinding 7.86 m2 112,709.46 885,896.34

2 Memasang 1 m2 dinding bak kontrol bata merah ukuran (5 x 11 x 12) cm tebal 1 bata,

campuran spesi 1 PC : 5 PP

Bata merah bakar kelas I 53 bh 998 52,894.00

Semen PC Tiga roda/ 50 kg 0.444 zak 81,705 362,77.02

Pasir pasang kali 0.102 m3 230,769 23,538.44

112,709.46

Total biaya bahan dinding 1.25 m2 112,709.46 140,886.82

3 Membuat 1 m3 plat beton bertulang 1:2:3 + bekisting

Kayu kelas III 0.32 m3 2,363,130 756,201.60

Paku 5 cm-12cm 3.2 kg 15,916 50,931.20

Minyak bekisting 1.6 Liter 6,000 9,600.00

Besi beton polos 157.5 kg 19,957 3,143,227.50

Kawat beton 2.25 kg 24,400 54,900.00

Semen PC Tiga roda/ 50 kg 6.72 zak 81,705 549,057.60

PB 0.54 m3 220,790 119,226.60

KR 0.81 m3 224,532 181,870.92

Kayu kelas II balok 0.12 m3 7,877,100 945,252.00

Plywood 9 mm 2.8 lembar 168,898 472,914.40

Dolken kayu galam, dia. (8-10) cm, 4 m 32 batang 32,271 1,032,672.00

7,315,853.82

Total biaya penutup sumur 0.162926 m3 7,315,853.82 1,191,940.71

Total biaya penutup bak kontrol 0.05476 m3 7,315,853.82 400,616.16

4 Memasang pengisi sumur

Batu pecah mesin 5/7 1 m3 180,873 180,873.00

Total biaya pengisi sumur 0.392857 m3 180,873 71,057.25

5 Analisa bahan pelengkap lain

Pipa PVC MASPION ABU dia. 4" 1 bt 283,058 283,058.00

Macam2 sambungan paralon dia 4" 2 bh 37,467 74,934.00

Lem paralon 1 tb 8,570 8,570.00

solatif leideng 1 gl 2,816 2,816.00

Total biaya bahan pelengkap - - - 369,378.00

Page 40: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

30

Lampiran 11 Rencana anggaran biaya (RAB) bahan parit berorak

No Uraian Volume Satuan Harga Satuan Total Harga

A Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1A

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

4.00 m2 112,709.46 450,837.83

2 Plat Besi 10 mm 8.44 kg 16,650.00 140,535.32

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.320 m3 180,873.00 57,879.36

Total Biaya 649,252.52

B Pekerjaan1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1B

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

3.20 m2 112,709.46 360,670.27

2 Plat Besi 10 mm 6.50 kg 16,650.00 108,277.95

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.031 m3 180,873.00 5,652.28

Total Biaya 474,600.49

C Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1C

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

4.80 m2 112,709.46 541,005.40

2 Plat Besi 10 mm 10.62 kg 16,650.00 176,901.92

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.045 m3 180,873.00 8,139.29

Total Biaya 726,046.60

D Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1E

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

7.20 m2 112,709.46 811,508.10

2 Plat Besi 10 mm 18.66 kg 16,650.00 310,657.03

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.101 m3 180,873.00 18,313.39

Total Biaya 1,140,478.52

E Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2A

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

3.20 m2 112,709.46 360,670.27

2 Plat Besi 10 mm 6.50 kg 16,650.00 108,277.95

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.020 m3 180,873.00 3,617.46

Total Biaya 472,565.67

F Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2B

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

4.00 m2 112,709.46 450,837.83

2 Plat Besi 10 mm 8.44 kg 16,650.00 140,535.32

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.031 m3 180,873.00 5,652.28

Total Biaya 597,025.44

G Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2C

1 Pasangan Dinding Bata

Merah adukan 1:5

6.40 m2 112,709.46 721,340.53

2 Plat Besi 10 mm 15.73 kg 16,650.00 261,962.78

3 Batu Pecah Pengisi Rorak 0.080 m3 180,873.00 14,469.84

Total Biaya 997,773.15

Page 41: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

Atap Bangunan Talang Air

Bak KontrolSumur Resapan

Saluran Drainase

Pipa Penyalur AirPipa Pelimpah

A A

Denah

1000

2500

Plat beton bertulang tebal 10 cm

Batu pecah ukuran 10-20 cm

Ijuk dan Arang

Pasangan batu batatanpa plester

Pipa PVC Ø 110 mm

Potongan 3D Sumur Resapan

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

Angga Nugraha (F44100012)

Analisis dan Desain Bangunan Resapan AirHujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

mm

Departemen Teknik Sipil dan LingkunganFakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1 : 40 Denah danPotongan 3D

user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
Lampiran 12 Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan
Page 42: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

Atap Bangunan

Talang Air

Pipa PVC Ø 110 mm

Plat beton bertulang tebal 10 cm

Plat beton bertulang tebal 10 cm

Saluran drainase Jalan

1000

500

2500

500

Pipa PVC Ø 110 mm

Jarak dari pondasi min. 1 mJarak dari septic tank min. 5 m

Batu pecah ukuran 10-20 cm

Ijuk dan Arang

Pasangan batu batatanpa plester

Pasangan batu batatanpa plester

Potongan A-A

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

Angga Nugraha (F44100012)

Analisis dan Desain Bangunan Resapan AirHujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

mm

Departemen Teknik Sipil dan LingkunganFakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1 : 50 Potongan A-A

user1
Typewritten Text
Lampiran 13 Potongan A-A konstruksi sumur resapan
Page 43: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

Parit Berorak

Saluran Drainase

Jalan

Pembatas Jalan

50

00

Panjang (P) = lebar saluran (L)

Lebar (L) disesuaikan dengankondisi lapang

Denah

AA

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

Angga Nugraha (F44100012)

Analisis dan Desain Bangunan Resapan AirHujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

mm

Departemen Teknik Sipil dan LingkunganFakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1 : 50 DenahParit Berorak

user1
Typewritten Text
Lampiran 14 Denah parit berorak
Page 44: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

5000

2000

Panjang (P) disesuaikandengan lebar (L) nya

Pasangan batu batatanpa plester

Batu pecah ukuran 10-20 cm

Ijuk dan Arang

Saluran drainase

Plat besipenutup rorak

Potongan A-A

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

Angga Nugraha (F44100012)

Analisis dan Desain Bangunan Resapan AirHujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

mm

Departemen Teknik Sipil dan LingkunganFakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1 : 30 Potongan A-A

user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
Lampiran 15 Potongan A-A parit berorak
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
user1
Typewritten Text
Page 45: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

Keterangan :Genangan

Lahan Kosong

Bangunan 1 Tingkat

Vegetasi

Aspal/Paving

Bangunan Bertingkat

Sumur Resapan

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

Angga Nugraha (F44100012)

Analisis dan Desain Bangunan Resapan AirHujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

mm

Departemen Teknik Sipil dan LingkunganFakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Tanpa Skala Lokasi SumurResapan

Penempatan Sumur Resapanmengikuti Kontur dan

ditempatkan di Bagian HuluTitik Genangan

user1
Typewritten Text
Lampiran 16 Denah titik-titik lokasi penempatan sumur resapan berdasarkan volume genangan aktual
Page 46: ANALISIS DAN DESAIN BANGUNAN RESAPAN AIR HUJAN DI … · Denah dan potongan 3D konstruksi sumur resapan 31 13. Potongan A-A konstruksi sumur resapan 32 . 14. Denah parit berorak 33

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kuningan, Jawa Barat pada tanggal 21 Februari 1993

dari ayah Kasdi dan ibu Sugiharti. Penulis adalah putra ketiga dari empat

bersaudara. Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 1 Sangkanurip Kabupaten

Kuningan (1998-2004), dilanjutkan di SMP Negeri 1 Cilimus Kabupaten Kuningan

(2004-2007). Tahun 2010, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Mandirancan

Kabupaten Kuningan dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut

Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Saringan Masuk IPB (USMI) dan

diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi

Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan

organisasi kemahasiswaan seperti menjadi anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Bela

Diri Tarung Drajat (2010-2011), anggota Unit Keilmiahan Mahaiswa Forum For

Scientifict Student (2011-2012), pengurus Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas

Teknologi Pertanian sebagai staff Departemen Kajian Strategis dan Advokasi

(2011-2012), pengurus Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan

sebagai Kepala Departemen Riset dan Teknologi (2012-2013). Selain itu juga

penulis aktif di Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Himpunan Mahasiswa Aria

Kamuning-Kuningan sebagai Anggota (2010-2012), sebagai Ketua Umum (2012-

2013), dan sebagai Badan Pengawas (2013-2014).

Kemudian selama masa perkuliahan, penulis juga pernah berprestasi baik di

kancah nasional maupun Internasional seperti mendapatkan Penghargaan Mendali

Setara Perunggu Kategori PKM-Gagasasan Tertulis di Pekan Ilmiah Mahasiswa

Nasional (PIMNAS) pada Tahun 2012, didanai oleh DIKTI Kategori PKM-

Pengabdian Masyarakat Tahun 2013, dan didanai oleh DIKTI Kategori PKM-

Penerapan Teknologi Tahun 2014. Lalu, penulis pernah mendapatkan hibah dana

sebagai 1500 Wirausahawan Muda Indonesia dari Kementrian Koperasi dan UKM

pada Tahun 2013, dan menjadi Persentator di acara The 1st Annual International

Scholars Conferrence in Taiwan (AISCT) Tahun 2013.

Penulis juga pernah aktif bekerja sebagai Asisten Praktikum di Departemen

Teknik Sipil dan Lingkungan untuk mata kuliah Mekanika Zat Alir pada Tahun

2012 dan 2013, Asisten mata kuliah Hidrolika Tahun 2013 dan 2014, Asisten mata

kuliah Teknik Bangunan Hidrolika Tahun 2014, dan Asisten mata kuliah Teknik

Irigasi dan Drainase pada Tahun 2014. Penulis pernah melakukan Praktik Lapangan

(PL) pada tahun 2013 di Perum Jasa Tirta I Divisi JASA ASA I/I dengan topik

“Mempelajari Potensi dan Kondisi Sumber Daya Air dan Lingkungan di Daerah

Aliran Sungai (DAS) Brantas di Sekitar Bendungan Sutami Karangkates-Malang,

Jawa Timur”.