tugas asistensi 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 lain 2. 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 

Upload: irmawati-nurul-jannah

Post on 15-Jul-2015

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: tugas asistensi 1

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 

Page 2: tugas asistensi 1

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)

 

L

 

 

L

 

(b)

(a)

Page 3: tugas asistensi 1

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)

 

Page 4: tugas asistensi 1

5/13/2018 tugas asistensi 1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-asistensi-1 4/28

 

 R 

 

Page 5: tugas asistensi 1

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

Page 6: tugas asistensi 1

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

Page 7: tugas asistensi 1

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

Page 8: tugas asistensi 1

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

Page 9: tugas asistensi 1

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

Page 10: tugas asistensi 1

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) 

Page 11: tugas asistensi 1

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

Page 12: tugas asistensi 1

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

Page 13: tugas asistensi 1

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)

Page 14: tugas asistensi 1

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.

Page 15: tugas asistensi 1

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.

Page 16: tugas asistensi 1

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.

Page 17: tugas asistensi 1

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

Page 18: tugas asistensi 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)

Page 19: tugas asistensi 1

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

Page 20: tugas asistensi 1

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 )

Page 21: tugas asistensi 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.

Page 22: tugas asistensi 1

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)

Page 23: tugas asistensi 1

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 

Page 24: tugas asistensi 1

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

Page 25: tugas asistensi 1

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

Page 26: tugas asistensi 1

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

Page 27: tugas asistensi 1

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

Page 28: tugas asistensi 1

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