MAKALAHPENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

SUMUR RESAPAN UNTUK MENDUKUNG DRAINASE BERWAWASAN LINGKUNGAN

Oleh : Wahyu Widiyanto, S.T., M.T.Program Studi Teknik SipilFakultas Sains dan Teknik

Universitas Jenderal Soedirman

PENDAHULUAN

Pengertian Sumur Resapan

Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang

dibuat untuk menampung air hujan agar dapat meresap ke dalam tanah. Sumur

resapan ini kebalikan dari sumur air minum. Sumur resapan merupakan lubang untuk

memasukkan air ke dalam tanah sedangkan sumur air minum berfungsi untuk

menaikkan air tanah ke permukaan. Dengan demikian konstruksi dan kedalamannya

berbeda. Sumur resapan digali dengan kedalaman di atas muka air tanah. Sumur air

minum digali lebih dalam lagi atau di bawah muka air tanah.

Daerah perkotaan merupakan daerah yang berpenduduk padat. Lahan yang

tertutupi bangunan lebih banyak dibandingkan lahan terbuka. Di samping itu,

kebutuhan air tanah untuk keperluan rumah tangga cukup tinggi. Tak heran sejalan

dengan berkembangnya pemukiman penduduk, peresapan air hujan semakin lama

semakin sedikit. Sementara air yang ditarik ke atas permukaan melalui sumur-sumur

atau pompa semakin banyak. Wajarlah bila di kota-kota terjadi penurunan muka air

tanah sehingga air sulit didapat.

Salah satu alternatif untuk memperbaiki keadaan air tanah tersebut adalah

melalui sumur resapan. Sumur resapan yang dapat diterapkan di perkotaan dapat

berupa sumur resapan individu ataupun kolektif. Dalam pembuatan sumur resapan di

perkotaan digunakan peralatan seperti cangkul, linggis, palu, sekop, meteran, benang,

ayakan pasir, sendok semen, ember timba, tambang, dan tang atau gegep.

1

Kegunaan

Penerapan sumur resapan ini dalam kehidupan sehari-hari penting artinya.

Beberapa fungsi sumur resapan bagi kehidupan manusia adalah sebagai pengendali

banjir, melindungi dan memperbaiki (konservasi) air tanah, serta menekan laju erosi.

Penurunan muka air tanah yang banyak terjadi akhir-akhir ini dapat teratasi

dengan bantuan sumur resapan. Tanda-tanda penurunan muka air tanah terlihat pada

keringnya sumur dan mata air musim kemarau serta timbulnya banjir pada musim

penghujan. Perubahan lingkungan hidup sebagai akibat dari proses pembangunan,

berupa pembukaan lahan, penebangan hutan, serta pembangunan pemukiman dan

industri diduga menyebabkan terjadinya hal tersebut.

Kondisi demikian tidak menguntungkan bagi perkembangan perekonomian

masyarakat. Oleh karena itu, perhatian yang sungguh-sungguh dari semua pihak

diperlukan dalam upaya pengendalian banjir serta perbaikan dan perlindungan

(konservasi) air tanah.

Sebagai gambaran dapat kita telaah hasil penelitaian Dirjen Geologi dan

Sumberdaya Mineral Indonesia yang bekerja sama dengan Kedutaan Jerman.

Disebutkan bahwa muka air tanah di Bandung terjadi penurunan sekitar 1-2 meter per

tahun, yang asalnya kedalaman muka air tanah 3-25 m pada tahun 1992 kini menjadi

20-40 m. Kondisi demikian akan terjadi pula di kota-kota lainnya di Indonesia.

Salah satu strategi atau cara pengendalian air, baik mengatasi banjir atau

kekeringan adalah melalui sumur resapan. Sumur resapan ini merupakan upaya

memperbesar resapan air hujan ke dalam tanah dan memperkecil aliran permukaan

sebagai penyebab banjir. Upaya ini akan berfungsi bila semua warga sadar dan mau

menerapkannya. Peran sumur resapan akan tidak berarti bila hanya beberapa

penduduk saja yang menerapkan. Dapat dibayangkan bila setiap penduduk suatu

kawasan yang memiliki sejuta bangunan menerapkan sumur resapan. Masing-masing

mampu meresapkan air satu meter kubik. Dengan demikian sejuta meter kubik akan

masuk ke dalam tanah sehingga kawasan tersebut dapat terhindar dari bahaya banjir

dan mampu mengurangi masalah kekeringan pada musim kemarau.

Berikut ini diuraikan lebih jauh tentang kegunaan sumur resapan.

1. Pengendali banjir

Salah satu fungsi sumur resapan adalah sebagai upaya menekan banjir. Seperti

dijelaskan terdahulu bahwa sumur resapan mampu memperkecil aliran permukaan

2

sehingga terhindar dari penggenangan aliran permukaan secara berlebihan yang

menyebabkan banjir.

Banyaknya aliran permukaan yang dapat dikurangi melalui sumur resapan

tergantung pada volume dan jumlah sumur resapan. Misalnya, sebuah kawasan

yang jumlah rumahnya 1.000 buah, kalau masing-masing membuat sumur resapan

dengan volume 2 meter kubik berarti dapat mengurangi aliran permukaan sebesar

2.000 meter kubik air.

2. Konservasi air tanah

Fungsi lain dari sumur resapan ini adalah memperbaiki kondisi air tanah atau

mendangkalkan permukaan air sumur. Di sini diharapkan air hujan lebih banyak

yang diresapkan ke dalam tanah menjadi air cadangan dalam tanah. Air yang

tersimpan dalam tanah tersebut akan dapat dimanfaatkan melalui sumur-sumur

atau mata air.

Peresapan air melalui sumur resapan ke dalam tanah sangat penting mengingat

adanya perubahan tata guna tanah di permukaan bumi sebagai konsekuensi dari

perkembangan penduduk dan perekonomian masyarakat. Dengan adanya

perubahan tata guna tanah tersebut akan menurunkan kemampuan tanah untuk

meresapkan air. Hal ini mengingat semakin banyaknya tanah yang tertutupi

tembok, beton, aspal, dan bangunan lainnya yang tidak meresapkan air. Penurunan

daya resap tanah terhadap air dapat juga terjadi karena hilangnya vegetasi penutup

permukaan tanah.

Penutupan permukaan tanah oleh pemukiman dan fasilitas umum memiliki

dampak besar terhadap kondisi air tanah. Seandainya di kawasan pemukiman

seluas 1.000 hektar dimana tertutupi ¾ bagiannya, berarti setiap kali turun hujan

yang curah hujannya 1.000 mm akan ada 750.000 kubik air hujan yang tidak dapat

meresap ke dalam tanah. Jumlah sekian akan berkumpul dengan aliran permukaan

dari kawasan lain pada lahan yang rendah sehingga dapat mengakibatkan banjir.

3. Menekan laju erosi

Dengan adanya penurunan aliran permukaan maka laju erosi pun akan

menurun. Bila aliran permukaan menurun maka tanah-tanah yang tergerus dan

terhanyut pun akan berkurang. Dampaknya, aliran permukaan air hujan kecil dan

erosi pun akan kecil. Dengan demikian adanya sumur resapan yang mampu

menekan besarnya aliran permukaan berarti dapat menekan laju erosi.

3

PRINSIP KERJA SUMUR RESAPAN

Prinsip kerja sumur resapan adalah menyalurkan dan menampung air hujan ke

dalam lubang atau sumur agar air dapat memiliki waktu tinggal di permukaan tanah

lebih lama sehingga sedikit demi sedikit air dapat meresap ke dalam tanah.

Tujuan utama dari sumur reasapan ini adalah memperbesar masuknya air ke

dalam tanah sebagai air resapan (infiltrasi). Dengan demikian, air akan lebih banyak

masuk ke dalam tanah dan sedikit yang mengalir sebagai aliran permukaan (run off).

Semakin banyak air yang mengalir ke dalam tanah berarti akan banyak tersimpan air

tanah di bawah permukaan bumi. Air tersebut dapat dimanfaatkan kembali melalui

sumur-sumur atau mata air yang dapat dieksplorasi setiap saat.

Jumlah aliran permukaan akan menurun karena adanya sumur resapan.

Pengaruh positifnya adalah bahaya banjir dapat dihindari karena terkumpulnya air

permukaan yang berlebihan di suatu tempat akan terhindarkan. Menurunnya aliran

permukaan ini juga akan menurunkan tingkat erosi tanah.

PERANCANGAN SUMUR RESAPAN

Faktor yang Berpengaruh

Konsep dasar sumur resapan pada hakekatnya adalah memberi kesempatan dan

jalan pada air hujan yang jatuh di atap atau lahan yang kedap air untuk meresap ke

dalam tanah dengan jalan menampung air tersebut pada suatu sistem resapan. Berbeda

dengan cara konvensional dimana air hujan dibuang/dialirkan ke sungai diteruskan ke

4

Muka air tanah

Lapis kedap air

Sumur resapan

Hujan

Aliran permukaanInfiltrasi

laut, dengan cara seperti ini dapat mengalirkan air hujan ke dalam sumur-sumur

resapan yang dibuat di halaman rumah. Sumur resapan ini merupakan sumur kosong

dengan kapasitas tampungan yang cukup besar sebelum air meresap ke dalam tanah.

Dengan adanya tampungan, maka air hujan mempunyai cukup waktu untuk meresap

ke dalam tanah sehingga pengisian tanah menjadi optimal.

Berdasarkan konsep tersebut, maka ukuran atau dimensi sumur yang diperlukan

untuk suatu lahan atau kapling sangat bergantung dari beberapa faktor sbb :

1. Luas permukaan penutupan , yaitu lahan yang airnya akan ditampung dalam

sumur resapan, meliputi luas atap, lapangan parkir dan perkerasan-perkerasan

lain.

2. Karakteristik hujan , meliputi intensitas hujan, lama hujan, selang waktu hujan.

Secara umum dapat dikatakan bahwa makin tinggi hujan, makin lama

berlangsungnya hujan memerlukan volume sumur resapan yang makin besar.

Sementara selang waktu hujan yang besar dapat mengurangi volume sumur

yang diperlukan.

3. Koefisien permeabilitas tanah , yaitu kemampuan tanah dalam melewatkan air

per satuan waktu. Tanah berpasir mempunyai koefisien permeabilitas lebih

tinggi dibandingkan tanah berlempung.

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 melalui sumur-sumur resapan. Sebaliknya pada

lahan yang muka airnya dangkal, pembuatan sumur resapan kurang efektif,

terutama pada daerah pasang surut atau daerah rawa dimana air tanahnya

sangat dangkal.

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/pengeluaran dapat menggunakan pipa besi, pipa pralon,

buis beton, pipa tanah liat, atau pasangan batu.

2. dinding sumur dapat menggunakan anyaman bambu, drum bekas, tangki

fiberglass, pasangan batu bata, atau buis beton.

5

3. dasar sumur dan sela-sela antara galian tanah dan dinding tempat air meresap

dapat diisi dengan ijuk atau kerikil.

Persyaratan Sumur Resapan

Sekalipun sumur resapan banyak mendatangkan manfaat, namun pembuatannya

harus memperhatikan syarat-syarat yang diperlukan untuk mendapatkan hasil yang

optimal.

Persyaratan umum :

a. sumur resapan air hujan dibuat pada lahan yang lolos air dan tahan longsor

b. sumur resapan air hujan harus bebas kontaminasi/pencemaran limbah

c. air yang masuk sumur resapan adalah air hujan

d. untuk daerah sanitasi lingkungan buruk, sumur resapan air hujan hanya

menampung dari atap dan disalurkan melalui talang

e. 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

Permeabilitas tanah yang dapat dipergunakan untuk sumur resapan dibagi

menjadi 3 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, lebih besar 12,5 cm/jam)

Penempatan :

Untuk memberikan hasil yang baik, serta tidak menimbulkan dampak negatif,

penempatan sumur resapan harus memperhatikan kondisi lingkungan setempat.

Penempatan sumur resapan harus memperhatikan letak septik tank, sumur air minum,

posisi rumah, dan jalan umum. Tabel di bawah memberikan batas minimum jarak

sumur resapan terhadap bangunan lainnya.

No Bangunan/obyek yang ada Jarak minimal dengan

6

sumur resapan (m)1.2.3.4.5.6.7.8.

Bangunan/rumahBatas pemilikan lahan/kaplinSumur untuk air minumSeptik tankAliran air (sungai)Pipa air minumJalan umumPohon besar

3,01,510,010,030,03,01,53,0

Pemeriksaan :

7

Batas pemilikan

Jalan umum

Saluran drainase

Rumah

SR : sumur resapanSM : sumur air minumST : septik tank

SR

ST

SM ≥10 m

3 m

≥10 m

1,5 m

1,5 m

Sumur resapan air hujan perlu diperiksa secara periodik setiap 6 bulan sekali

untuk menjamin kontinuitas operasi sumur resapan. Pemeriksaan yang dilakukan

meliputi :

a. aliran masuk

b. bak kontrol

c. kondisi sumur resapan

Hitungan Sumur Resapan

Ada beberapa metode yang dapat dipakai untuk menentukan ukuran sumur

resapan. Berikut ini akan digunakan rumus yang dikemukakan oleh Sunjoto (1988).

Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan

keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah

dan dapat dituliskan sbb :

dengan :

H : tinggi muka air dalam sumur (m)

F : faktor geometrik (m)

Q : debit air masuk (m3/d)

T : waktu pengaliran (d)

K : koefisien permeabilitas tanah (m/d)

R : jari-jari sumur (m)

Secara analitis untuk menentukan besarnya sumur resapan memerlukan data dan

perhitungan yang cukup rumit, khususnya bagi orang awam, karena banyak faktor

yang harus diperhitungkan kemungkinan sangat bervariasi dari satu lokasi dengan

lokasi yang lainnya. Untuk memasyarakatkan sumur resapan ini, maka tiap-tiap

daerah perlu membuat peta sumur resapan, yang memuat data tanah, kedalaman air

tanah dan sekaligus dimensi sumur untuk tiap satuan luas lahan. Tabel berikut

menampilkan contoh kebutuhan sumur resapan untuk berbagai luas kavling pada

tanah dengan permeabilitas rendah.

No Luas kavling (m2) Volume sumur resapan dengan saluran drainase sebagai pelimpasan (m3)

Volume sumur resapan tanpa saluran drainase sebagai

pelimpasan (m3)

8

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.

501001502003004005006007008009001000Dst.

1,3 – 2,12,6 – 4,13,9 – 6,25,2 – 6,27,8 – 12,310,4 – 16,413,0 – 20,515,6 – 24,618,2 – 28,720,8 – 32,823,4 – 36,826,0 – 41,0

-

2,1 – 4,04,1 – 7,96,2 – 11,98,2 – 15,812,3 – 23,416,4 – 31,620,5 – 39,624,6 – 47,428,7 – 55,332,8 – 63,236,8 – 71,141,0 – 79,0

-

SUMUR RESAPAN KOLEKTIF

Pada rumah tinggal dengan ukuran kapling yang terbatas, misalnya kompleks

perumahan sederhana atau sangat sederhana, penempatan sumur resapan yang

memenuhi syarat akan mengalami kesulitan. Untuk mengatasi hal itu 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 di antara kawasan yang dilayani.

Seperti halnya pada sumur resapan individual, sumur kolektif juga harus

memperhatikan tata letak serta jarak yang tepat supaya dapat berfungsi dengan baik

dan tidak menimbulkan dampak negatif pada lingkungan. Berdasarkan lahan yang

tersedia, sumur kolektif dapat dibuat dalam bentuk kolam resapan, sumur dalam, atau

parit berorak. Kolam resapan cocok dibuat 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 jika lahannya

sempit dan air tanahnya dangkal dapat dibuat parit berorak.

Kolam resapan merupakan kolam terbuka yang khusus dibuat untuk

menampung air hujan dan meresapkannya ke dalam tanah. Model kolam ini cocok

untuk kawasan dimana air tanahnya dangkal namun tersedia lahan yang cukup luas.

Model ini dapat dipadukan dengan pertamanan atau hutan kota/hutan masyarakat.

Dengan demikian kolam resapan dapat mempunyai fungsi ganda, konservasi air dan

udara, sekaligus mempunyai nilai estetika.

CONTOH HITUNGAN SUMUR RESAPAN

9

1. Data untuk suatu sumur resapan sbb :

F = 2πR

R = 0,4 m

T = 2 jam

K = 0,54 m/jam

Q = 3,325 m3/jam

Berapa tinggi air H….?

Penyelesaian

(dipakai 2,5 m)

2. Suatu kawasan perumahan seluas 50 ha (500 x 1000 m2) dihuni oleh 2000 KK.

Tanah pada kawasan tersebut mempunyai koefisien permeabilitas K = 1,5 x 10-4

m/detik.

Berapa debit yang keluar dari kompleks tersebut jika tanpa sumur resapan?

Rencanakan sumur resapan yang mungkin?

Penyelesaian

Luas kapling per KK = 500.000/2000 = 250 m2

Komposisi :

Halaman : 100 m2 α = 0,10

Atap : 100 m2 α = 0,95

Jalan aspal : 50 m2 α = 0,95

10

2,5 m

Panjang lintasan terjauh = (10002+5002)0,5=1.118 m

Waktu konsentrasi, ambil V = 1 m/d, Tc = 18,6 menit

Dengan grafik IDF, untuk kala ulang 2 tahunan diperoleh I = 130 mm/jam

Drainase tanpa sumur resapan :

Q = 0,002778 CIA

= 0,002778 x 0,61 x 130 x 50 = 11,01 m3/detik

Drainase dengan sumur resapan :

Air dari atap masuk sumur resapan :

Tc = 2 jam, I = 48 mm/jam

Q max dari atap = 0,002778 x 0,95 x 48 x 100 x 10-4 = 1,27 x 10-3 m3/detik

F = 5,5 R

Ambil diameter sumur 1 m, jari-jari, R = 0,50 m

F = 5,5 x 0,5 = 2,75 m

K = 1,5 x 10-4 m/detik

Jadi sumur yang diperlukan untuk setiap rumah yang berdiameter 1 meter

dengan kedalaman 3 meter.

Air hujan yang masuk saluran drainase :

Air berasal dari halaman dan jalan (jalan dibuat dari paving block, = 0,50) :

Q = 0,002778 CIA

= 0,002778 x 0,233 x 130 x 150 = 2,53 m3/detik

Jadi terjadi pengurangan debit sebesar 11,01 – 2,53 = 8,48 m3/d atau 77,05 %.

11