Analisis dan Desain Bangunan Resapan Air Hujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung Kampus IPB Darmaga, Bogor

(1)

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

(2)

(3)

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.

(4)

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.

(5)

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

(6)

(7)

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

(8)

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.

(9)

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

(10)

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

(11)

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.

(12)

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

(13)

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.

(14)

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

(15)

(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 =_n∑ xni= i (1)

b. Simpangan baku (s) = √∑�= ��−�

− (2)

c. Koefisien Variasi (Cv)

�� =_� (3)

d. Koefisien Skewness / Kemencengan (Cs) � = ∑�= ��−�

− − (4)

e. Koefisien Kurtosis (Ck) � = ∑�= ��−�

− − − (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

� = �̅ + . � (9)

Keterangan :

XT = Hujan rencana periode T tahun �̅ = Harga rata-rata sampel

K = Faktor probabilitas

KT = Faktor probabilitas (dari tabel reduksi Gauss)

(16)

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 softwaresurfer 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

(17)

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.

� = � − . _{+ �} ₍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.

(18)

� = 0.85 � � � � � (11) Keterangan :

Vab = Volume andil banjir (lt)

C = Koefisien limpasan

A = Luas daerah pengaliran (m2)

R = Tinggi hujan harian rata-rata (lt/m2_hari)

� = � _{� � � �} ₍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)

� �= � _� � �

ℎ (14)

n = � ��

�� (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)

(19)

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).

(20)

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).

(21)

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

(22)

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

La

ju

Inf

il

tr

as

i

(c

m

/s)

Waktu (s1/2₎

(23)

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).

(24)

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

(25)

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.

(26)

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

(27)

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

(28)

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.

(29)

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.

(30)

Lampiran 1 Pengukuran permeabilitas tanah

(31)

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

(32)

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

(33)

Lampiran 4 Laju infiltrasi di masing-masing sub DTA 0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100

0 50 100 150 200 250

La ju Inf il tr as i (c m /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

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 1C

Infiltrasi Terukur Model Philips 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

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 1B

Infiltrasi Terukur Model Philips 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050

0 50 100 150 200 250 300

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 1A

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070

0 100 200 300

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 1D

0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040

0 50 100 150 200

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 1E

0.000 0.005 0.010 0.015 0.020

0 50 100 150 200

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 2A

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070

0 100 200 300

Waktu (s1/2₎

Laju Infiltrasi di sub DTA 2C

(34)

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

(35)

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

(36)

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

(37)

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%

(38)

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

1.25 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

(39)

Lampiran 10 Analisa harga satuan pekerjaan sumur resapan

No. Kebutuhan Indeks Harga

Satuan Jumlah

1 Memasang 1 m

2_{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 m

2_{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

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

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

(40)

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

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

3.20 m2 _112,709.46 _360,670.27

Total Biaya 474,600.49

C Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1C

4.80 m2 _112,709.46 _541,005.40

Total Biaya 726,046.60

D Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 1E

7.20 m2 _112,709.46 _811,508.10

Total Biaya 1,140,478.52

E Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2A

3.20 m2 _112,709.46 _360,670.27

Total Biaya 472,565.67

F Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2B

4.00 m2 _112,709.46 _450,837.83

Total Biaya 597,025.44

G Pekerjaan 1 Buah Parit Berorak di sub DTA 2C

6.40 m2 _112,709.46 _721,340.53

(41)

Atap Bangunan Talang Air

Bak Kontrol

Sumur Resapan

Saluran Drainase

Pipa Penyalur Air

Pipa Pelimpah

A

Denah

1000

2500

Plat beton bertulang tebal 10 cm

Batu pecah ukuran 10-20 cm Ijuk dan Arang Pasangan batu bata

tanpa plester Pipa PVC 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 Air Hujan di Sekitar Jalan Meranti-Tanjung

Kampus IPB Darmaga, Bogor

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

mm

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

(42)

Atap Bangunan

Talang Air

Pipa PVC 110 mm

Plat beton bertulang tebal 10 cm

Saluran drainase _Jalan

1000 500

2500

500

Pipa PVC 110 mm

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

Batu pecah ukuran 10-20 cm Ijuk dan Arang

Pasangan batu bata tanpa plester Pasangan batu bata

tanpa plester

Potongan A-A

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

mm

(43)

Parit Berorak Saluran Drainase

Jalan

Pembatas Jalan

5000

Panjang (P) = lebar saluran (L)

Lebar (L) disesuaikan dengan kondisi lapang

Denah

A

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

mm

1 : 50 Denah

(44)

5000

2000

Panjang (P) disesuaikan

dengan lebar (L) nya

Pasangan batu bata

tanpa plester

Batu pecah ukuran 10-20 cm

Ijuk dan Arang

Saluran drainase

Plat besi

penutup rorak

Potongan A-A

KETERANGAN :

PERENCANA :

INSTITUSI :

JUDUL SKRIPSI :

SKALA :

PEMBIMBING :

TTD :

SATUAN :

KET. GAMBAR :

NO. GAMBAR

mm

(45)

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

mm

Tanpa Skala Lokasi Sumur Resapan Penempatan Sumur Resapan

mengikuti Kontur dan ditempatkan di Bagian Hulu

(46)

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 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