Syntax
Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849
e-ISSN:
2548-1398
Vol. 6, No. 1, Januari 2021
REDUKSI LIMPASAN AIR HUJAN DENGAN SUMUR RESAPAN
Heri Mulyono, Akbar Winasis dan Ohan Farhan
Fakultas Teknik Universitas Swadaya Gunung Jati Cirebon Jawa Barat, Indonesia
Email: [email protected], [email protected] dan [email protected]
Abstract
Perumnas Area of Cirebon City actually used to be
intended for the place of water absorption area, however the people keep doing
to make development in the area. Therefore it is very natural
now that the area is flooded. Inundation occurring in the Perumnas
area is quite concerning because almost every rainy season comes always flood.
The data used Research are rainfall data (15 years), map location, and
measurement data water absorption rate in residential areas. The purpose of
this research is to analyzing the amount of runoff reduction from rainwater at
the research site, so as to reduce the load of existing drainage channels and
as one of the suppliers of groundwater in the research location. Stages of data
processing include hydrological analysis by trying several methods in
determining the flood discharge plan. From some of the methods tried, then
selected Gumbel Method.� From the results
obtained is carried out hydrology analysis obtained rainfall 2,5 and 10 years
of 0,0034 m3/sec; 0,0046 m3/sec and 0,0053 m3/sec. For
geotechnical analysis at the fasum location obtained
14.25% clay; 83.75% lanau and 2% sand and
for the location of people's homes obtained 24.60% clay; 63.40% lanau and 12% sand. And from 1 absorption well made at the fasum site can reduce runoff water by 12.81 % for re-period
2 years, 9,47% for re-period 5 years and 8,22% for re-period 10 years. With
reducing runoff water using absorption wells expected to reduce drainage line
load expected to reduce drainage line load existing research locations so that the chance of inundation/flooding at
the time of rain does not occur/decrease. ��
Keywords: absorption well, reduction, horton,
rainwater runoff
Abstrak
Kawasan Perumnas
Kota Cirebon sebenarnya dulu
diperuntukan untuk tempat daerah resapan
air, akan tetapi masyarakat tetap melakukan pembangunan di wilayah tersebut. Oleh karena itu sangat wajar
sekarang kawasan tersebut tergenang banjir. Genangan yang terjadi di kawasan Perumnas merupakan hal yang cukup memprihatinkan karena hampir setiap musim
penghujan datang selalu tergenang banjir. Data-data
yang digunakan pada penelitian
ini adalah data curah hujan (15 tahun), peta lokasi, dan data pengukuran laju resapan air di
kawasan perumahan. Tujuan dari penelitian
ini adalah menganalisa besarnya reduksi limpasan dari air hujan di lokasi
penelitian, sehingga dapat mengurangi beban saluran drainase yang ada dan
sebagai salah satu suplesi air tanah yang ada dilokasi penelitian. Tahapan olah data mencakup analisis hidrologi dengan mencoba beberapa metode dalam menentukan
debit banjir rencana. Dari beberapa metode yang dicoba, maka dipilih
Metode Gumbel. Dari hasil yang diperoleh dilakukan analisa hidrologi didapat
curah hujan 2, 5 dan 10 tahun sebesar 0,0034 m3/det; 0,0046 m3/det
dan 0,0053 m3/det. Untuk analisa geoteknik pada lokasi fasum didapat
14,25%
lempung; 83.75% lanau dan 2% pasir dan untuk lokasi rumah warga didapat 24,60%
lempung; 63,40% lanau dan 12% pasir. Dan dari 1 buah sumur resapan yang dibuat
di lokasi fasum dapat mereduksi air limpasan sebesar 12,81 % untuk periode
ulang 2 tahun, 9,47% untuk periode ulang 5 tahun dan 8,22% untuk periode ulang
10 tahun. Dengan reduksi air limpasan dngan menggunakan sumur resapan
diharapkan dapat mengurangi beban saluran drainase yang ada dilokasi
penelitian, sehingga peluang genangan/banjir pada saat hujan tidak
terjadi/berkurang.��
Kata kunci: sumur resapan; reduksi; horton; limpasan air hujan.
Coresponden Author
Email: [email protected]
Artikel dengan akses
terbuka dibawah lisensi
Pendahuluan
Pertumbuhan penduduk
dan pembangunan yang begitu
cepat menyebabkan perubahan fungsi tata guna lahan. Banyak lahan yang semula berupa lahan terbuka
yang diadikan resapan pada saat hujan atau
hutan di rubah menjadi area pemukiman maupun industry (Saleh,
2013).
Di kota-kota besar di Indonesia telah mengalami dua hal
berlawanan, misalnya di permukaan tanah, dibeberapa titik terjadi genangan air bisa pada musim penghujan seperti yang terjadi belakangan ini, sementara di bawah tanah, permukaan
air tanah (groundwater table) terus mengalami penurunan. Banjir dan genangan biasanya dipengaruhi oleh tingginya curah hujan dan durasi hujan yang lama. Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam penakar hujan pada tempat yang datar, tidak menyerap, tidak meresap dan tidak mengalir (Kristianda
& Fithriasari, 2016). Salah satu cara untuk
mendapatkan data curah hujan adalah dengan
memanfaatkan data satelit (Solihin,
lilis Handayani, & Fauzi, 2017). Sejak era satelit
dimulai, peneliti dan lainnya telah menggunakan
data yang dikumpulkan dari satelit yang mengamati bumi (Pratiwi,
2019). Hal ini
akan menyebabkan terjadinya limpasan permukaan di bagian hilir. Apabila limpasan permukaan tidak dikelola dan ditangani dengan baik, maka besar
kemungkinan akan terjadinya genangan permukaan atau banjir (Khadijah,
Ichwana, & Syahrul, 2017).
Limpasan permukaan
merupakan air larian yang muncul diakibatkan oleh tingginya curah hujan yang jatuh pada suatu kawasan, buruknya sistem drainase dan kurangnya daerah resapan air memperparah limpasan yang terjadi sehingga dapat menyebabkan banjir (Ichsan
& Hulalata, 2018). Meningkatnya
kejadian� tanah� longsor,� erosi,� sedimentasi,� banjir,� dan� kekeringan� merupakan� indikator� menurunnya daya� dukung� DAS (Wahyuni,
Arsyad, Bachtiar, & Irfan, 2017). Daya� dukung� DAS� terdiri� atas� daya� dukung� DAS� yang� dipertahankan�
dan� daya
dukung DAS yang dipulihkan (Indonesia,
2012).
Manfaat yang diperoleh
dari pengaplikasian sumur resapan dengan
debit hujan rencana pada
kala ulang 2 tahun yaitu genangan dapat dikurangi sebesar 0,1 - 0,15 m3/detik untuk luasan daerah
penelitian 0,8 ha (Ridwan
& Nagu, 2020) (Damayanti,
2011)
Untuk mencegahnya
dan sekaligus dapat menjaga cadangan air, maka dibuatnya sumur resapan air hujan. Meskipun tidak seluruh masalah
dapat diatasi, namun sumur resapan
ini secara teoritis akan banyak
membantu meringankan kedua masalah tersebut
sekaligus. Dalam penelitian yang akan dilakukan sumur
resapan akan dimodifikasi dengan menggunakan pipa porus sehingga diharapkan
dapat meresapkan air lebih banyak.
Maksud dan Tujuan
yang ingin dicapai dari penelitian ini diantaranya manganalisis debit banjir yang terjadi pada kawaasan perumahan, menganalisis kemampuan tanah meresapkan air limpasan melalui sumur resapan
dan menganalisis jumlah sumur yang optimal terpasang pada
lokasi perumahan. Penentuan lokasi yang tepat dalam penerapan
Lubang Resapan Biopori (LRB) adalah mengidentifikasi kawasankawasan
yang memenuhi persyaratan bagi penerapan Lubang Resapan Biopori (LRB)(Sanitya
& Burhanudin, 2013).
Manfaat penelitian secara umum adalah
untuk mereduksi limpasan air hujan yang turun diwilayah
pemukiman dan untuk mengisi cadangan air tanah dengan cepat, yaitu dengan cara
menambahkan pipa-pipa porus pada dasar sumur resapan
sehingga diharapkan air yang masuk kedalam tanah lebih besar (air meresap lebih
cepat). Selain itu diharapakan dapat mengurangi genangan-genanga air yang terjadi pada saat hujan di titik-titik yang terendah. Mudah-mudahan penelitian ini bermanfaat untuk
peneliti, untuk masyarakat
pemukiman serta�untuk�membantu program
pemerintah�dalam mengatasi banjirbanjir lokal yang
terjadi pada saat musim penghujan tiba.
Metode Penelitian
�� Penelitian
ini dibuat dengan menggunakan metode penelitian kualitatif yang bermakna bawha
penelitian yang digunakan untuk meneliti pada kondisi objek alamiahdiman
merupakan instrumen kunci (Sugiyono,
2013).
Metode kualitatif yang digunakan
adalah metode kualitatif yang bersifat deskriptif-induktif dimana sifat
penelitian deskriptif ini dimaksudkan untuk dapat memberikan uraian dan
penjelasan data dan informasi yang diperoleh selama penelitian, sedangkan
pendekatan induktif berdasarkan proses pemgamatan/berfikir
dilapangan/fakta-fakta empirik (Saefuloh,
Anwar, & Nurdiyanto, 2020).
Jenis dan sumber data yang
digunakan adalah data primer dan data sekunder dengan teknik pengumpulan data,
interview dan observasi.
Hasil dan Pembahasan
1.
Analisa
hidrologi
Tabel 1
Data Curah Hujan Harian Maksimum Stasiun Cimanuk
N0 |
Tahun Maks |
JAN |
FEB |
MAR |
APRIL |
MEI |
JUN |
JUL |
AGST |
SEPT |
OKT |
NOV |
DES |
RH Maks |
1 |
2005 |
73,80 |
54,10 |
75,10 |
90,90 |
31,40 |
18,00 |
47,30 |
43,90 |
42,00 |
28,50 |
15,80 |
78,60 |
90,90 |
2 |
2006 |
61,80 |
85,60 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
78,60 |
85,60 |
3 |
2007 |
72,90 |
61,50 |
45,20 |
24,60 |
40,70 |
22,10 |
31,60 |
0,00 |
0,00 |
54,70 |
80,80 |
87,50 |
87,50 |
4 |
2008 |
152,50 |
60,80 |
51,50 |
54,20 |
32,50 |
32,60 |
0,00 |
15,20 |
0,00 |
54,70 |
80,80 |
87,50 |
152,50 |
5 |
2009 |
13,00 |
57,20 |
57,60 |
18,20 |
14,80 |
54,20 |
0,90 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
132,30 |
40,20 |
132,30 |
6 |
2010 |
48,20 |
98,60 |
51,20 |
62,00 |
54,90 |
29,20 |
51,60 |
53,80 |
107,30 |
47,10 |
74,40 |
83,50 |
107,30 |
7 |
2011 |
55,40 |
103,50 |
101,20 |
46,50 |
13,10 |
12,20 |
6,30 |
0,00 |
0,00 |
51,30 |
49,60 |
79,80 |
103,50 |
8 |
2012 |
54,00 |
186,00 |
100,80 |
40,50 |
36,00 |
8,00 |
0,70 |
0,00 |
0,00 |
14,00 |
20,10 |
69,10 |
186,00 |
9 |
2013 |
73,80 |
133,00 |
107,50 |
46,00 |
56,00 |
45,00 |
59,00 |
2,00 |
39,00 |
2,00 |
37,00 |
80,00 |
133,00 |
10 |
2014 |
165,50 |
78,10 |
107,50 |
46,00 |
56,00 |
45,00 |
59,00 |
2,00 |
39,00 |
2,00 |
37,00 |
80,00 |
165,50 |
11 |
2015 |
180,00 |
78,20 |
78,70 |
77,80 |
48,50 |
0,40 |
0,59 |
8,30 |
0,00 |
0,00 |
14,30 |
105,00 |
180,00 |
12 |
2016 |
78,00 |
133,00 |
100,00 |
46,50 |
43,00 |
52,60 |
14,60 |
103,50 |
45,00 |
61,60 |
54,20 |
97,50 |
133,00 |
13 |
2017 |
138,00 |
140,00 |
26,00 |
38,50 |
69,00 |
44,00 |
0,00 |
0,00 |
51,00 |
65,50 |
55,00 |
21,20 |
140,00 |
14 |
2018 |
20,00 |
103,00 |
210,00 |
103,00 |
0,00 |
7,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
110,00 |
110,00 |
210,00 |
15 |
2019 |
140,00 |
140,00 |
130,00 |
60,00 |
46,00 |
0,50 |
0,50 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
7,00 |
155,00 |
155,00 |
Secara umum
dapat dikatakan bahwa hidrologi adalah ilmu yang menyangkut masalah kuantitas dan kualitas air di bumi (Syarifudin,
2017).
2.
Distribusi Normal
Dari pehitungan distribusi normal di peroleh
Tabel 2
Standar Deviasi Curah Hujan
No |
Xi |
(xi-xr) |
(Xi - Xr)� |
1 |
90,900 |
-46,573 |
2.169,075 |
2 |
85,600 |
-51,873 |
2.690,843 |
3 |
87,500 |
-49,973 |
2.497,334 |
4 |
152,500 |
15,027 |
225,801 |
5 |
132,300 |
-5,173 |
26,763 |
6 |
107,300 |
-30,173 |
910,430 |
7 |
103,500 |
-33,973 |
1.154,187 |
8 |
186,000 |
48,527 |
2.354,837 |
9 |
133,000 |
-4,473 |
20,011 |
10 |
165,500 |
28,027 |
785,494 |
11 |
180,000 |
42,527 |
1.808,517 |
12 |
133,000 |
-4,473 |
20,011 |
13 |
140,000 |
2,527 |
6,384 |
14 |
210,000 |
72,527 |
5.260,117 |
15 |
155,000 |
17,527 |
307,184 |
Xr |
137,473 |
|
|
Jumlah |
|
|
20.236,989 |
Sx |
|
|
38,020 |
Sumber data:
Perhitungan
Setelah
dilakukan perhitungan curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan data
curah hujan diatas adalah sebagai berikut:
Tabel 3
Curah Hujan Rencana
Periode Ulang T Tahun (Distribusi Normal)
Rt |
X |
Kt |
Sx |
Xt |
2 |
137,473 |
0 |
38,020 |
137,473 |
5 |
137,473 |
0,8416 |
38,020 |
169,471 |
10 |
137,473 |
1,2816 |
38,020 |
186,199 |
Sumber
data: Perhitungan
Dengan melihat
tabel 3 maka
besarnya curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan metode distribusi
normal adalah seperti dibawah ini:
Tabel 4
Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun (Distribusi Normal)
Periode Ulang |
Curah Hujan Rencana (mm) |
2 |
137,473 |
5 |
169,471 |
10 |
186,199 |
Sumber
data: Perhitungan
3.
Distribusi
Log Normal
Setelah dilakukan perhitungan curah hujan rencana periode
ulang T tahun dengan data curah hujan diatas (tabel 2) adalah:
Tabel 5
Curah Hujan Rencana Periode Ulang
T Tahun (Distribusi Log
Normal)
YT |
X |
KT |
Sx |
Rt |
2 |
137,473 |
-0,22 |
17,755 |
133,567 |
5 |
137,473 |
0,64 |
17,755 |
148,837 |
10 |
137,473 |
1,26 |
17,755 |
159,845 |
Sumber data: Perhitungan
Dengan melihat tabel 5 maka besarnya
curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan metode distribusi log normal
adalah seperti dibawah ini:
Tabel 6
Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun (Distribusi Log Normal)
Periode Ulang |
Curah Hujan Rencana`(mm) |
2 |
133,567 |
5 |
148,837 |
10 |
159,845 |
Sumber data: Perhitungan
a.
Distribusi Log Pearson Type III
Dari pehitungan distribusi log
pearson type III di peroleh
Tabel 7
Perhitungan Kurva Distribusi Log Pearson
No |
�Xi |
Log
Xi |
Log X |
(Log
X - Log Xi) |
(Log
X - Log Xi)� |
(Log
X - Log Xi)� |
1 |
90,90 |
1,959 |
2,122 |
0,163 |
0,0267 |
0,004 |
2 |
85,60 |
1,932 |
2,122 |
0,190 |
0,0359 |
0,007 |
3 |
87,50 |
1,942 |
2,122 |
0,180 |
0,0324 |
0,006 |
4 |
152,50 |
2,183 |
2,122 |
-0,061 |
0,0038 |
0,000 |
5 |
132,30 |
2,122 |
2,122 |
0,000 |
0,0000 |
0,000 |
6 |
107,30 |
2,031 |
2,122 |
0,091 |
0,0084 |
0,001 |
7 |
103,50 |
2,015 |
2,122 |
0,107 |
0,0115 |
0,001 |
8 |
186,00 |
2,270 |
2,122 |
-0,148 |
0,0218 |
-0,003 |
9 |
133,00 |
2,124 |
2,122 |
-0,002 |
0,0000 |
0,000 |
10 |
165,50 |
2,219 |
2,122 |
-0,097 |
0,0094 |
-0,001 |
11 |
180,00 |
2,255 |
2,122 |
-0,133 |
0,0178 |
-0,002 |
12 |
133,00 |
2,124 |
2,122 |
-0,002 |
0,0000 |
0,000 |
13 |
140,00 |
2,146 |
2,122 |
-0,024 |
0,0006 |
0,000 |
14 |
210,00 |
2,322 |
2,122 |
-0,200 |
0,0401 |
-0,008 |
15 |
155,00 |
2,190 |
2,122 |
-0,068 |
0,0047 |
0,000 |
|
|
31,833 |
|
-0,00338 |
0,2128 |
0,0039 |
Sumber
data: Perhitungan
Setelah dilakukan
perhitungan curah hujan rencana periode
ulang T tahun dengan data curah hujan diatas (tabel
7) adalah sebagai berikut:
Tabel 8
Tabel Perhitungan
Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson Type III
Periode Ulang (Tahun) |
X |
Log X |
K |
S |
Log XT |
RT
(mm) |
2 |
133,567 |
2,122 |
-0,029 |
0,123 |
2,118 |
133,506 |
5 |
148,837 |
2,122 |
0,832 |
0,123 |
2,225 |
150,688 |
10 |
159,845 |
2,122 |
1,298 |
0,123 |
2,282 |
162,807 |
Sumber
data: Perhitungan
Dengan melihat tabel 8 maka besarnya
curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan
metode distribusi Log
Pearson Type III adalah seperti
dibawah ini:
Tabel 9
�Besaran Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun Dengan
Metode Log Pearson Type III
Periode Ulang (Tahun) |
Curah Hujan Rencana (mm) |
2 |
133,506 |
5 |
150,688 |
10 |
162,807 |
Sumber
data: Perhitungan
b.
Distribusi Gumbel
Setelah
dilakukan perhitungan curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan data
curah hujan diatas (tabel 2) adalah :
Tabel 10
Curah Hujan Rencana
Periode Ulang T Tahun (Distribusi Gumbel)
Periode Ulang |
Yt |
K |
Xr |
Sx |
Xt |
Yn |
Sn |
2 |
0,3665 |
-0,14335 |
137,473 |
38,020 |
132,023 |
0,5128 |
1,0206 |
5 |
1,4999 |
0,967176 |
137,473 |
38,020 |
174,245 |
0,5128 |
1,0206 |
10 |
2,2502 |
1,702332 |
137,473 |
38,020 |
202,196 |
0,5128 |
1,0206 |
Sumber
data: Perhitungan
Dengan melihat tabel 10 maka besarnya
curah hujan rencana periode ulang T tahun dengan metode distribusi gumbel
adalah seperti dibawah ini:
Tabel 11
Hasil Perhitungan
Curah Hujan Rencana Periode Ulang T Tahun (Distribusi Gumbel)
Periode Ulang |
Curah Hujan Rencana (mm) |
2 |
132,023 |
5 |
174,245 |
10 |
202,196 |
Sumber
data: Perhitungan
c.
Uji Konsistensi Data
Untuk menetukan curah hujan yang akan dipakai dalam
perencanaan, maka dari hasil perhitungan
curah hujan periode T tahun pada 4 metode tersebut dianalisis dengan menggunakan uji chi
kuadrat (chi square test) atau
uji sebaran. Dari hasil perhitngan di dapat syarat-syarat jenis sebaran dibawah ini:
Tabel 12
Kriteria
Pemilihan Distribusi Jenis Sebaran
No |
Jenis Distribusi |
Syarat |
Hasil
hitungan |
Kesimpulan |
1 |
Normal |
CS� ≈� 0 |
0,256 |
Mendekati |
|
|
Ck = 3 |
2,893 |
Mendekati |
2 |
Log
Normal |
Cs
≈ 3 + Cv � ≈ 1.2497 |
0,256 |
Tidak Memenuhi |
|
|
Ck =
5,383 |
2,893 |
Tidak Memenuhi |
3 |
Log
Person III |
Cs
< 0 |
0,256 |
Tidak memenuhi |
|
|
Cv = 0,3 |
0,276 |
Tidak memenuhi |
4 |
Gumbel |
Cs� ≤ 1,1396 |
0,256 |
Memenuhi |
|
|
Ck� ≤ 5,4002 |
2,893 |
Memenuhi |
Sumber data: Perhitungan
Tabel 13
Hasil Perhitungan
Yang Memenuhi Persyaratan Adalah Jenis Sebaran
Gumbel
T |
RT |
|
|
|
tahun |
Normal |
Log
Normal |
Log
Person III |
Gumbel |
2 |
137,473 |
133,567 |
133,506 |
132,023 |
5 |
169,471 |
148,837 |
150,688 |
174,245 |
10 |
186,199 |
159,845 |
162,807 |
202,196 |
Sumber data: Perhitungan
Dari analisa tabel 13 maka curah
hujan rencana yang digunakan adalah curah hujan dengan metode gumbel.
4.
Analisis Perhitungan Debit Banjir Rencana
Berdasarkan penelitian
(Suadnya,
Sumarauw, & Mananoma, 2017) menyatakan bahwa
debit banjir rencana dengan berbagai kala ulang menggunakan program HECHMS memberikan hasil yang beragam. Dalam penelitian ini Metode yang
digunakan untuk menghitung debit banjir rencana, menggunakan metode Rasional
sesuai dengan yang di persyaratkan yaitu luas Chatman area yang di hitung
antara 40-80 ha.
a.
Perhitungan Debit Rencana Metode
Rasional Periode Ulang 2 Tahun
R 2 Tahun = 132,023
Diketahui: ����� A
������� = 1,04 Ha
������� ��������������������������� C�������� = 0,40 (Tabel Koefisien Pengaliran)
�������� �������������������������� I���������� = 2,987 mm/hari
(hasil perhitungan)
Qt������� = 0,00278 x C x I x A
= 0,00278 x 0,40 x 2,987 x
1,04
= 0,0034 m3/det
b.
Perhitungan Debit Rencana Metode
Rasional Periode Ulang 5 Tahun
R 5 Tahun = 174,245
Diketahui : ���� A�������� =
1,04 Ha
C�������� = 0,40 (Tabel Koefisien Pengaliran)
I���������� = 3,942 mm/hari (hasil perhitungan)
Qt ������ = 0,00278 x C x I x A
=
0,00278 x 0,40 x 3,942 x 1,04
= 0,0046
m3/det
c.
Perhitungan Debit Rencana Metode
Rasional Periode Ulang 10 Tahun
R 10 Tahun =
202,196 mm
Diketahui: ����� A
������� = 1,04 Ha
C�������� = 0,40 (Tabel Koefisien
Pengaliran)
I ��������� = 4,575 mm/hari (hasil perhitungan)
Qt ������ = 0,00278 x C x I x A
= 0,00278 x 0,40 x 4,575 x
1,04
= 0,0053 m3/det
5.
Analisa
Gradasi Tanah (Uji Saringan-Hidrometer)
Pada uji saringan-hidrometer, di
guakan 2 (dua)� sampel tanah.
a.
Sampel tanah ke 2 diambil pada
kedalaman 2 m dengan elevasi titik terendah (fasum) di kawasan perumahan (yang
biasa terjadi genangan pada saat musim penghujan)
b.
Sampel tanah ke 1 di ambil pada
kedalaman 2 m dengan loksi disalah satu rumah warga perumahan
Hasil
anlisa gradasi tanah adalah sebagai berikut :
Grafik 1
Gradasi Butiran Tanah Fasum
Sumber
data: Perhitungan
Dari tabel dan grafik 1 tanah fasum
tersusun atas 14,25% lempung; 83.75% lanau dan 2% pasir.
Grafik 2
Gradasi Butiran Tanah Fasum
Sumber data: Perhitungan
Dari tabel dan grafik 2 tanah rumah
warga tersusun atas 24,60% lempung; 63,40% lanau dan 12% pasir.
Dari kedua pengujian diatas jenis
tanah didominasi olah tanah lanau.
6.
Analisa
Laju Peresapan Air
Analisa laju resapan air dilakukan dilokasi penelitian
yang merupakan tempat pengambilan tanah sampel pada kedalaman 2m dengan data
sebagai berikut:
a.
Pengukuran laju resapan dilokasi
Tabel 14
Laju Resapan Pada Lokasi
Fasum
No |
∆t |
Penurunan |
|
(detik) |
(cm) |
1 |
283 |
10,0 |
2 |
296 |
10,0 |
3 |
308 |
10,0 |
4 |
316 |
10,0 |
5 |
319 |
10,0 |
6 |
327 |
10,0 |
7 |
329 |
10,0 |
8 |
333 |
10,0 |
9 |
338 |
10,0 |
10 |
342 |
10,0 |
11 |
345 |
10,0 |
12 |
345 |
10,0 |
13 |
345 |
10,0 |
Sumber
data: Perhitungan
Tabel 15
Laju Resapan Pada Lokasi
Rumah Warga
No |
∆t |
Penurunan |
|
(detik) |
(cm) |
1 |
295 |
10,0 |
2 |
303 |
10,0 |
3 |
305 |
10,0 |
4 |
309 |
10,0 |
5 |
311 |
10,0 |
6 |
313 |
10,0 |
7 |
327 |
10,0 |
8 |
332 |
10,0 |
9 |
337 |
10,0 |
10 |
337 |
10,0 |
11 |
337 |
10,0 |
Sumber
data: Perhitungan
b.
Perhitungan lanju resapan
Data yang diperoleh melalui pengukuran dilokasi penelitian akan dianalisis
menggunakan kurva horton.
Tabel 16
Hasil Perhitungan Lokasi Fasum
No |
Waktu |
Penurunan |
fo |
fc |
fo-fc |
log(fo-fc) |
|
|
(menit) |
(jam) |
(cm) |
(cm/jam) |
(cm/jam) |
(cm/jam) |
|
1 |
5 |
0,083 |
10,60 |
127,21 |
104,35 |
22,86 |
1,36 |
2 |
10 |
0,167 |
10,14 |
121,62 |
104,35 |
17,27 |
1,24 |
3 |
15 |
0,250 |
9,74 |
116,88 |
104,35 |
12,54 |
1,10 |
4 |
20 |
0,333 |
9,49 |
113,92 |
104,35 |
9,58 |
0,98 |
5 |
25 |
0,417 |
9,40 |
112,85 |
104,35 |
8,50 |
0,93 |
6 |
30 |
0,500 |
9,17 |
110,09 |
104,35 |
5,74 |
0,76 |
7 |
35 |
0,583 |
9,12 |
109,42 |
104,35 |
5,07 |
0,71 |
8 |
40 |
0,667 |
9,01 |
108,11 |
104,35 |
3,76 |
0,58 |
9 |
45 |
0,750 |
8,88 |
106,51 |
104,35 |
2,16 |
0,33 |
10 |
50 |
0,833 |
8,77 |
105,26 |
104,35 |
0,92 |
-0,04 |
11 |
55 |
0,917 |
8,70 |
104,35 |
104,35 |
0,00 |
0,00 |
12 |
60 |
1,000 |
8,70 |
104,35 |
104,35 |
0,00 |
0,00 |
13 |
65 |
1,083 |
8,70 |
104,35 |
104,35 |
0,00 |
0,00 |
Sumber
data: Perhitungan
Grafik 3
Log (f0 � fc) Terhadap Waktu Metode Horton (Fasum)
Sumber
data: Perhitungan
Dari grafik
diatas dengan regreasi linear didapatkan nilai kemiringan (m) sebesar -0.6272.
Tanda negatif menunjukan bahwa f(t) berkurang dengan bertambahnya waktu.
Selanjutnya nilai
m diperoleh dari hasil yang muncul pada grafik kemudian untuk mendapatkan nilai k dihitung dengan persamaan
��
K��� = -1 / (m log e)
= - 1 / (-0,6272 log e)
��������� =
- 1 / (-0,6272 log 2,718)
��������� =
3,6715
Dari nilai
k diatas maka laju resapan terhadap waktu dapat dihitung
dengan memasukan nilai k, pada persamaan
f ������� = fc + (fo
- fc) e-Kt
f ������� = 104,35 + (22,86) e-3,6715t
� �������� = 121,18 cm/jam
Nilai yang lain disajikan
dalam tabel berikut:
Tabel 17
Hasil Perhitungan Resapan
Pada Lokasi Fasum
t |
fo |
fc |
e |
f(t) |
(jam) |
(cm/jam) |
(cm/jam) |
|
(cm/jam) |
0,083 |
127,21 |
104,35 |
2,718 |
121,18 |
0,167 |
121,62 |
104,35 |
2,718 |
113,72 |
0,250 |
116,88 |
104,35 |
2,718 |
109,35 |
0,333 |
113,92 |
104,35 |
2,718 |
107,16 |
0,417 |
112,85 |
104,35 |
2,718 |
106,19 |
0,500 |
110,09 |
104,35 |
2,718 |
105,26 |
0,583 |
109,42 |
104,35 |
2,718 |
104,94 |
0,667 |
108,11 |
104,35 |
2,718 |
104,67 |
0,750 |
106,51 |
104,35 |
2,718 |
104,49 |
0,833 |
105,26 |
104,35 |
2,718 |
104,39 |
0,917 |
104,35 |
104,35 |
2,718 |
104,35 |
1,000 |
104,35 |
104,35 |
2,718 |
104,35 |
1,083 |
104,35 |
104,35 |
2,718 |
104,35 |
Sumber
data: Perhitungan
Dari tabel diatas dapat dibuat
grafik laju resapan��� nyata
f(t) terhadap waktu (t) untuk pengukuran dilokasi fasum
Grafik 4
Kurva Horton Dilokasi Fasum
Sumber
data: Perhitungan
Pada grafik
4 dapat dilihat, pengukuran resapan pada fasum menunjukan
bahwa laju resapan mulai
konstan pada waktu setelah 55 menit dengan laju resapan 104,35 cm/jam.
Tabel 18
Hasil Perhitungan
Pada Lokasi Rumah Warga
No |
Waktu (menit) |
(jam) |
Penurunan (cm) |
fo (cm/jam) |
fc (cm/jam) |
fo-fc (cm/jam) |
log(fo-fc) |
1 |
5 |
0,083 |
10,17 |
122,03 |
106,82 |
15,21 |
1,18 |
2 |
10 |
0,167 |
9,90 |
118,81 |
106,82 |
11,99 |
1,08 |
3 |
15 |
0,250 |
9,84 |
118,03 |
106,82 |
11,21 |
1,05 |
4 |
20 |
0,333 |
9,71 |
116,50 |
106,82 |
9,68 |
0,99 |
5 |
25 |
0,417 |
9,65 |
115,76 |
106,82 |
8,93 |
0,95 |
6 |
30 |
0,500 |
9,58 |
115,02 |
106,82 |
8,19 |
0,91 |
7 |
35 |
0,583 |
9,17 |
110,09 |
106,82 |
3,27 |
0,51 |
8 |
40 |
0,667 |
9,04 |
108,43 |
106,82 |
1,61 |
0,21 |
9 |
45 |
0,750 |
8,90 |
106,82 |
106,82 |
0,00 |
0,00 |
10 |
50 |
0,833 |
8,90 |
106,82 |
106,82 |
0,00 |
0,00 |
11 |
55 |
0,917 |
8,90 |
106,82 |
106,82 |
0,00 |
0,00 |
Sumber
data: Perhitungan
Grafik 5
Log (f0 � fc) Terhadap Waktu Metode Horton (Rumah Warga)
Sumber data: Perhitungan
Dari grafik
diatas dengan regreasi linear didapatkan nilai kemiringan (m) sebesar -0.5392. Tanda negatif
menunjukan bahwa f(t) berkurang dengan bertambahnya waktu.
Selanjutnya nilai
m diperoleh dari hasil yang muncul pada grafik kemudian untuk mendapatkan nilai k dihitung dengan persamaan
��
K��� = -1 / (m log e)
= - 1 / (-0,5382 log e)
= - 1 / (-0,5392 log 2,718)
= 4,2708
Dari nilai
k diatas maka laju resapan terhadap waktu dapat dihitung
dengan memasukan nilai k, pada persamaan
f�������� = fc + (fo
- fc) e-Kt
f�������� = 106,82 + (15,21) e-4,2708t
= 117,48
cm/jam
Nilai yang lain disajikan
dalam tabel 19:
Tabel 19
Hasil Perhitungan Resapan
Pada Lokasi Rumah Warga
t |
fo |
fc |
e |
f(t) |
(jam) |
(cm/jam) |
(cm/jam) |
|
(cm/jam) |
0,083 |
122,03 |
106,82 |
2,718 |
117,48 |
0,167 |
118,81 |
106,82 |
2,718 |
112,71 |
0,250 |
118,03 |
106,82 |
2,718 |
110,68 |
0,333 |
116,50 |
106,82 |
2,718 |
109,16 |
0,417 |
115,76 |
106,82 |
2,718 |
108,33 |
0,500 |
115,02 |
106,82 |
2,718 |
107,79 |
0,583 |
110,09 |
106,82 |
2,718 |
107,10 |
0,667 |
108,43 |
106,82 |
2,718 |
106,92 |
0,750 |
106,82 |
106,82 |
2,718 |
106,82 |
0,833 |
106,82 |
106,82 |
2,718 |
106,82 |
0,917 |
106,82 |
106,82 |
2,718 |
106,82 |
Sumber
data: Perhitungan
Dari tabel
19 dapat dibuat grafik laju resapan
nyata f(t) terhadap waktu (t) untuk pengukuran dilokasi rumah
warga
Grafik 6
Kurva
Horton Dilokasi Rumah Warga
Sumber
data: Perhitungan
Pada grafik
diatas dapat dilihat, pengukuran resapan pada rumah
warga menunjukan bahwa laju resapan mulai konstan pada waktu setelah 45 menit dengan laju resapan 106,82 cm/jam.
7.
Reduksi Limpasan Air Hujan Dengan Sumur
Resapan
Untuk menghitung
jumlah resapan total (Vt) selama
waktu (t) maka dari persamaan Horton tersebut dilakukan integral dari persamaan Horton yang menghasilkan luasan dibawah kurva, yaitu :
Untuk
mendapatkan laju resapan awal (fo) adalah dengan membuat kurva fitting resapan
dari data waktu(t) dan laju resapan (ft). Berikut hasil dari kurva fitting pada
lokasi fasum (menggunakan xls) yang merupakan elevasi terendah.
Grafik 7
Kurva
Fitting Resapan Persamaan Metode Horton Dilokasi Fasum
Sumber data:
Perhitungan
Dari fitting kurva Horton
diperoleh
fo���������� = 134,70 cm/jam
fc ���������� = 104,35 cm/jam
K ���������� = 3,6715
t������������ =
1 jam (peresapan konstan)
Luas sumur
resapan dengan dia. 0,80 m adalah 0.5024 m2 dengan
manggunakan persamaan horton (untuk mencari luasan kurva) diperoleh
���� ���������������� =
112,41 cm
��� ����������������� �= 1,12 m
Jadi volume air
yang meresap selama 1 jam pertama (peresapan mulai konstan)� dengan luasan sumur resapan 0,5024 m2 adalah
��� =�
0,563 m3
Volume sumur resapan sedalam
-2,00 m dengan dia. 0,80 m adalah 1,0048 m3. Jadi total air yang dapat di
tampung dan diresapakan pada 1 jam pertama adalah
Vol. total���������� = Vol. resapan + Vol. tampungan
(sumur)����
= 0,563
+ 1,0048
����������� ����������������������� = 1,5678 m3���
Dengan mengacu
pada debit rencana 2, 5 dan 10 tahunan maka dapat dibuat tabel reduksi air
hujan dalam 1 jam pertama saat hujan sebagai berikut
Tabel 20
Reduksi Limpasan Air Hujan Dengan Periode Ulang 2, 5 Dan
10 Tahun
No |
Periode |
Luas |
Q |
Q |
Q serap & |
Reduksi |
|
Ulang |
|
rencana |
limpasan |
Tampung |
Q limpasan |
|
(tahun) |
(ha) |
(m3/det) |
(m3/jam) |
(m3/jam) |
(%) |
1 |
2 |
1,04 |
0,0034 |
12,24 |
1,5678 |
12,81% |
2 |
5 |
1,04 |
0,0046 |
16,56 |
1,5678 |
9,47% |
3 |
10 |
1,04 |
0,0053 |
19,08 |
1,5678 |
8,22% |
Sumber
data: Perhitungan
Kesimpulan
Sumur resapan sangat efisien dalam menampung, meresapkan air hujan kedalam
tanah dan mengurangi genangan air di kawasan perumahan. Dengan penambahan pipa
porus di dasar sumur resapan maka sumur resapan akan lebih optimal dalam
mereduksi air limpasan disamping itu teknologi ini sangat sederhana dan hanya
membutuhkan lahan yang sempit/kecil. Dari hasil analisa menunjukan bahwa 1 buah
sumur resapan pada kawasan perumahan dengan�
luasan lahan 1,04 ha dapat mereduksi debit limpasan sebesar 12,81 % untuk
periode ulang 2 tahun, 9,47% untuk periode ulang 5 tahun dan 8,22% untuk
periode ulang 10 tahun.
BIBLIOGRAFI
Damayanti, W. D.
(2011). Sumur Resapan Air Hujan Sebagai Salah Satu Pencegahan
TerjadinyaLimpasan pada Perumahan Graha Sejahtera 7 Boyolali. Tugas Akhir
yang tidak Dipublikasikan, Program Studi Teknik Sipil.
Ichsan, Ilyas, &
Hulalata, Zulkifli S. (2018). Analisa Penerapan Resapan Biopori Pada Kawasan
Rawan Banjir Di Kecamatan Telaga Biru. Gorontalo Journal of Infrastructure
and Science Engineering, 1(1), 33�46.
Indonesia, Peraturan
Pemerintah Republik. (2012). PP Nomor 37 Tentang Pengelolaan Daerah Aliran
Sungai. Jakarta.
Khadijah, Khadijah,
Ichwana, Ichwana, & Syahrul, Syahrul. (2017). Reduksi Volume Limpasan Air
Hujan Menggunakan Sumur Resapan dengan Konsep Zero Runoff System (ZROS) di
Gampong Laksana Kota Banda Aceh. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 2(4),
503�513.
Kristianda, Febrian, &
Fithriasari, Kartika. (2016). Peramalan Curah Hujan di Wilayah Surabaya Timur
dengan Vector Autoregressive Neural Network. Jurnal Sains Dan Seni ITS, 5(2),
175�180.
Pratiwi, Sylvania. (2019).
Penggunaan Data Satelit Giovanni dalam Pemantauan Kualitas Udara. Jurnal
Urban Envirotech, 1(1), 1�5.
Ridwan, Hartini, &
Nagu, Nani. (2020). Desain Sumur Resapan Untuk Daerah Padat Penduduk Di
Kelurahan Maliaro Ternate Tengah. Clapeyron: Jurnal Ilmiah Teknik Sipil,
1(1).
Saefuloh, Wisnu, Anwar,
Saihul, & Nurdiyanto, Nurdiyanto. (2020). Analisis Hidrologi Dan Ekonomi
Bendungan Situ Patok. Jurnal Konstruksi, 5(2), 211�220.
Saleh, Chairil. (2013).
Kajian penanggulangan limpasan permukaan dengan menggunakan sumur resapan
(studi kasus di di daerah Perumnas Made Kabupaten Lamongan). Media Teknik
Sipil, 9(2).
Sanitya, Ria Sarah, &
Burhanudin, Hani. (2013). Penentuan Lokasi dan Jumlah Lubang Resapan Biopori di
Kawasan DAS Cikapundung bagian tengah. Jurnal Perencanaan Wilayah Dan Kota,
13(1), 1�14.
Solihin, Muhamamad Afdel,
lilis Handayani, Yohanna, & Fauzi, Manyuk. (2017). Kajian Pola Distribusi
Hujan Jam-jaman di Kabupaten Rokan Hulu Menggunakan Data Satelit Tropical
Rainfall Measuring Mission (TRMM). Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik
Universitas Riau, 4(2), 1�8.
Suadnya, Dewi Parwati,
Sumarauw, Jeffry S. F., & Mananoma, Tiny. (2017). Analisis Debit Banjir dan
Tinggi Muka Air Banjir Sungai Sario Di Titik Kawasan Citraland. Jurnal Sipil
Statik, 5(3).
Sugiyono. (2013). Statistika
untuk Penelitian. Bandung : CV Alfabeta.
Syarifudin, A. (2017). Hidrologi
Terapan. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Wahyuni, Wahyuni, Arsyad,
Usman, Bachtiar, Budirman, & Irfan, Muhammad. (2017). Identifikasi Daerah
Resapan Air di Sub Daerah Aliran Sungai Malino Hulu Daerah Aliran Sungai
Jeneberang Kabupaten Gowa. Jurnal Hutan Dan Masyarakat, 9(2),
93�104.