ANALISA KAJIAN BANJIR DENGAN SUMUR RESAPAN
DAN LUBANG BIOPORI PADA KAWASAN PERUMAHAN
GRIYA INSAN MULIA, KECAMATAN MEDAN SUNGGAL
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Syarat Penyelesaiaan Pendidikan Sarjana Teknik Sipil
Dikerjakan Oleh
SEPTIAN IVANDRI P
09 0404 002
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
ABSTRAK
Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi oleh lahan perumahan tersebut. Hal ini mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Sumur Respan dan lubang Biopori salah satu solusi untuk menanggulangi banjir di area perumahan.
Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan agar dapat meresap ke dalam tanah. Lubang Resapan Biopori (LRB) adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 – 30 cm dan kedalaman sekitar 100 cm dan diisi dengan sampah organik.
Penelitian dilaksanakan pada kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal dengan luas area perumahan 310 x 120 m, sebanyak 210 unit (8 m x 15 m per unit). Dimensi lubang biopori untuk setiap 1 unit rumah idealnya Lubang Resapan Biopori (LRB) dibuat sebanyak 6 titik, kedalaman 1 meter dan diameter 10 cm.
Setelah dilakukan anlisa dan penelitian, maka didapat dimensi sumur resapan dengan diameter 1 m dengan kedalaman 1,5 m, maka untuk rumah bertipe 120 di perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal dapat mereduksi debit banjir yang masuk kedalam sumur resapan dan lubang resapan biopori sebesar 0,388 x 10-3 m3/detik atau 0,388 liter / detik.
Debit banjir direncanakan sebelum sumur resapan dan LRB sebesar 179,105 x 10-3 m³/detik, setelah ada sumur resapan dan LRB terjadi pengurangan limpasan sebesar 45,5 % dari debit banjir total kawasan perumahan untuk PUH 2 tahun. Untuk PUH 5 tahun sebesar 40,5 %, PUH 10 tahun sebesar 38 %, PUH 25 tahun sebesar 35,4%.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberi
karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas
Akhir ini. Shalawat dan salam ke atas Baginda Rasulullah Muhammad SAW yang
telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehinggga menjadi
panutan dalam menjalankan setiap aktifitas kami sehari-hari, karena sungguh
suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk tidak
pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan ini.
Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan
studi pada Program Studi Strata Satu (SI) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah:
"ANALISA KAJIAN BANJIR DENGAN SUMUR RESAPAN DAN
LUBANG BIOPORI PADA KAWASAN PERUMAHAN GRIYA INSAN
MULIA, KECAMATAN MEDAN SUNGGAL"
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu:
1. Bapak Ir. Syahrizal, MT dan Bapak Ivan Indrawan, ST, MT selaku Dosen
Pembimbing I dan Pembimbing II, yang telah banyak memberikan
bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan
waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Terunajaya,M.Sc selaku Kordinator Sub Jurusan Sumber Daya
Air Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Alferido Malik dan Ibu Emma Patricia Bangun, ST, M.Eng
selaku Dosen Pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada
penulis terhadap Tugas Akhir ini.
6. Kepada keluarga besarku, kedua orangtuaku, Ayahanda H.Muhammad
Syafi’i dan Ibunda Hj. Indri Harmaili, yang selama ini selalu berusaha
memberikan segala yang terbaik kepada anak-anaknya sehingga bisa
seperti sekarang ini serta abangku Khairil Samsul Hilal dan adikku
Syafrina Indriani, Naomi Ceacilia terima kasih untuk perhatian, nasehat,
semangat, bantuan, dan dorongan serta kesabaran yang telah diberikan.
7. Kepada adinda Suri Hariningsih S.Pd atas bantuan, nasehat, dan waktu
luang yang telah diberikan untuk setia menemani penyusun dalam proses
penyelesaian Tugas Akhir ini.
8. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
9. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini
kepada penulis. (Kak Lince, Kak Dina, Kak Dewi, Bang Zul, Bang Edi
10. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2009,Reza, Sri Wahyuni, M.Rizki,
Atina, Ihsanuddin, Nora, Prima, Ryan, Dicky, Rizky Utama, Putri Nurul,
Manna Grace, Nita, Merni, Hannawiyah, Taufik, Hisbulloh, Bambang,
Fauzan, Gunawan, Alfiansyah, Afriyansyah, Feri, Deni, Andy, Rafuad,
Ariyoga, serta teman-teman angkatan 2009 yang tidak dapat disebutkan
seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
11. Abang/kakak senior serta alumni: Bang Habibi, Bang Riki, Bang Rivan,
Bang Haikal, Bang Irsyad, Kak Vina,Kak Riza dan adik-adik angkatan
2010 hingga 2013 : Wahyudi, Wahyu, Alfin, Suryadi, dan lain-lain yang
tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan
bantuannya selama ini.
12. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya
dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga
Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka
penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca
diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas
Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, September 2014
Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK... i
KATAPENGANTAR... ii
DAFTAR ISI……...... v
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR NOTASI... xv
DAFTAR LAMPIRAN... xvii
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1Latar Belakang... 1
1.2 Perumusan Masalah... 4
1.3Pembatasan Masalah... 4
1.4Tujuan Penelitian... 5
1.5Manfaat Penelitian... 5
1.6Metode Penelitian... 6
1.7Kerangka Penelitian... 8
1.8Sistematika Penulisan... 9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 11
2.1Siklus Hidrologi... 11
2.2Konsep Laju Infiltrasi... 13
2.2.1 Pengertian infiltrasi... 14
2.2.2 Proses Infiltrasi. ... 17
2.2.4 Pengaruh Tekstur/Bentuk Terhadap Laju Infiltrasi... 20
2.2.5 Arti Penting dari Infiltrasi... 21
2.2.6 Pengukuran Infiltrasi di Lapangan... 22
2.2.7 Metode Horton ... 23
2.3 Klasifikasi Tanah... 25
2.3.1 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur/Bentuk... 25
2.4 Koefesien Permeabilitas... 26
2.4.1 Constant Head Permeability Test ... 28
2.4.2 Falling Head Permeability Test ... 29
2.5 Analisis Hidrologi ... 30
2.5.1 Perhitungan Parameter Statistik... 31
2.5.2 Penentuan Jenis Distribusi Data... 33
2.5.3 Curah Hujan Rencana ... 33
2.5.4 Analisis Intensitas Curah Hujan... 38
2.5.5 Analisis Penentuan Metode Perhitungan Intensitas Curah Hujan... 40
2.5.5.1 Metode Sherman (1905) ... 40
2.5.5.2 Metode Ishiguro (1953)... 40
2.5.5.3 Metode Talbot (1881)... 41
2.6 Sumur Resapan... 42
2.6.1 Pengertian... 42
2.6.2 Fungsi Sumur Resapan... 42
2.6.3 Prinsip dan Teori Kerja Sumur Resapan... 45
2.6.4.1 Sumur Kosong Tampang Lingkaran... 50
2.6.4.2 Sumur Kosong Tampang Rectangular ... 50
2.6.5 Metode PU ... 50
2.6.6 Persyaratan Umum dan Teknis Sumur Resapan ... 52
2.6.7 Konstruksi Sumur Resapan ... 53
2.7 Lubang Resapan Biopori ... 55
2.7.1 Pengertian ... 55
2.7.2 Fungsi Lubang Resapan Biopori ... 56
2.7.3 Mekanisme Lubang Resapan Biopori ... 58
2.7.4. Prinsip Kerja Lubang Resapan Biopori ... 59
2.7.5 Aplikasi Lubang Resapan Biopori ... 61
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 64
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 64
3.2 Alat dan Bahan... 64
3.3 Kerangka Penelitian... 65
3.4 Tahapan Penelitian ... 67
3.4.1 Pengumpulan Data... 67
3.4.2 Pengolahan Data ... 73
3.4.2.1 Analisa Laju Infiltrasi dan koefisien Permeabilitas Tanah ... 73
3.4.2.2 Analisa Hidrologi ... 74
3.4.2.4 Pengurangan Debit Banjir ... 75
3.4.3 Penyajian Data ... 75
3.4.5 Kesimpulan dan Saran ... 76
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 77
4.1 Analisa Infiltrasi... 77
4.1.1 Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi di Lapangan... 77
4.1.2 Analisa Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi Metode Horton... 81
4.1.3 Laju Infiltrasi Tanah Setelah Terdapat Lubang Resapa Biopori ... 85
4.2 Uji Permeabilitas di Laboratorium... 90
4.3 Analisa Hidrologi ... 92
4.3.1 Analisa Curah Hujan Rencana... 93
4.3.2 Plotting Data ... 95
4.3.3 Analisa Intensitas Curah Hujan... 97
4.3.3.1 Metode Van Breen ... 98
4.3.3.2 Metode Hasper Der Weduwen ... 99
4.3.4 Analisa Penentuan Metode Perhitungan Intensitas Curah Hujan... 101
4.4 Perencanaan Dimensi Sumur Resapan dan Jumlah Lubang Biopori... 110
4.4.1 Rencana Dimensi Sumur Resapan ... 110
4.5 Pengurangan Debit Banjir Akibat Sumur Resapan dan
Lubang Resapan Biopori... 117
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 121
5.1 Kesimpulan... 121
5.2 Saran ... 123
DAFTAR PUSTAKA ... 124
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Skema Kerangka Dasar Penelitian ... 8
Gambar 2. 1 Siklus Hidrologi ... 17
Gambar 2. 2 Posisi Sumur Resapan dalam Siklus Hidrologi... 13
Gambar 2. 3 Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah ... 15
Gambar 2. 4 Single Ring Infitrometer ... 22
Gambar 2. 5 Skema Proses Alat Falling Head Permeability Test... 29
Gambar 2. 6 Sketsa Sumur Resapan... 42
Gambar 2. 7 Prinsip Kerja Sumur Resapan Penampungan Air Hujan... 47
Gambar 2.8 Prinsip Pembuatan Lubang Resapan Biopori ... 60
Gambar 2.9 Penampang Lubang Resapan Biopori ... 62
Gambar 3. 1 Lokasi Pengukuran Laju Infiltrasi ... 64
Gambar 3. 2 Kerangka Penelitian ... 66
Gambar 3. 3 Proses Uji Falling Head Permeability... 71
Gambar 3. 4 Sketsa Penelitian LajuResap Air Pada Lubang Biopori ... 72
Gambar 4. 1 Dimensi Single Ring Infitrometer ... 77
Gambar 4. 2 Dokumentasi Proses Penetrasi Menggunakan Singel Ring Infiltrometer ... 79
Gambar 4. 3 Grafik Log (fo-fc) terhadap Waktu Metode Horton (Sebelum Terdapat Lubang Resapan Biopori) ... 81
Gambar 4. 4 Grafik f(t) Horton (Sebelum Terdapat Lubang Resapan Biopori)... 84
Gambar 4. 6 Grafik f(t) Horton untuk Tanah Terdapat Lubang
Resapan Biopori ... 89
Gambar 4. 7 Hasil Plotting Log Pearson Tipe III Stasiun Medan Sunggal ... 96
Gambar 4. 8 Grafik Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro Periode Ulang Hujan 10 Tahun ... 107
Gambar 4. 9 Grafik Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 10 Tahun ... 108
Gambar 4. 10 Kurva Frekuensi Intensitas Daerah Perencanaan... 109
Gambar 4.11 Sumur Warga Perumahan Griya Insan Mulia ... 111
Gambar 4.12 Proses Pembuatan Lubang Biopori ... 115
Gambar 4. 13 Debit Banjir dengan Berbagai Periode Ulang Hujan (PUH) ... 119
DAFTAR TABEL
Tabe1 2. 1 Tekstur Tanah dengan Kecepatan Infi1trasi ... 21
Tabe1 2. 2 Harga Koefisien Permeabi1itas pada Umumnya... 27
Tabe1 2. 3 Berdasarkan Hasil Perhitungan Parameter Statistik... 33
Tabe1 2. 4 Ni1ai Variabe1 Reduksi Gauss (K) ... 34
Tabe1 2. 5 Ni1ai Rata-rata dari Reduksi (Yn) ... 35
Tabe1 2. 6 Standar Deviasi dari Reduksi Variasi (Sn)... 35
Tabe1 2. 7 Ni1ai Reduksi Variasi (Yt)... 36
Tabe1 2. 8 Ni1ai Koefisien A1iran Permukaan (C) untuk Berbagai Permukaan ... 48
Tabe1 2. 9 Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan Terhadap Bangunan ... 52
Tabe1 2. 10 Hubungan Diameter Lubang dengan Beban Resapan Pada Pertambah Luas Permukaan Resapan ... 62
Tabe1 3. 1 Data Curah Hujan Stasiun Medan Sungal ... 73
Tabe1 4. 1 Percobaan Singel Ring Infiltrometer ... 80
Tabel 4.2 Hasi1 Perhitungan Laju Infi1trasi... 80
Tabel 4. 3 Hasil analisis Laju Infiltrasi di Lapangan (Sebelum ada Lubang Biopori)... 83
Tabel 4. 4 Hasil Perhitungan Laju Infiltrasi Pada Tanah Setelah Terdapat Lubang Resapan Biopori ... 85
Tabel 4.5 Hasil analisis Laju Infiltrasi pada Tanah yang Sudah Terdapat Lubang Biopori ... 88
Tabel 4.7 Data Alat Percobaan ... 90
Tabel 4.8 Data Hasil Pemeriksaan Kadar Air... 90
Tabel 4.9 Data Hasil Pemeriksaan Berat isi Tanah ... 90
Tabel 10 Data Hasil Perhitungan pada Pengujian Falling Head Permeability Tanah di Laboratorium... 91
Tabel 4. 11 Data Curah Hujan Stasiun Medan Sunggal ...92
Tabel 4. 12 Perhitungan Statistik Curah Hujan Maksimum Tahunan Stasiun Medan Sunggal... ... 93
Tabel 4. 13 Perhitungan Parameter Statistik Distribusi Curah Hujan... 93
Tabel 4. 14 Perhitungan Statistik (Logaritma) Curah Hujan Maksimum Tahunan ... 94
Tabel 4. 15 Perhitungan Parameter Statistik Log Distribusi Curah Hujan ... 94
Tabel 4. 16 Hasil Uji Distribusi Statistik Stasiun Medan Sunggal... ... 95
Tabel 4.17 Perhitungan Peringkat Periode Ulang Stasuin Medan Sunggal... 96
Tabel 4. 18 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode Log Pearson III ... 97
Tabel 4. 19 Perhitungan Intensitas Curah Hujan Metode Van Breen ... 98
Tabel 4. 20 Perhitungan Int. Curah Hujan Metode Hasfer Der Weduwen ... 99
Tabel 4.21Uji Kecocokan Intensitas Hujan Van Breen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro dengan PUH 10 Tahun ... 104
Tabel 4. 22 Variabel Persamaan Talbot, Sherman, dan Ishiguro... 104
Tabel 4. 23 Uji Kecocokan Intensitas Hujan Hasfer der Weduwen dengan Metode Talbot, Sherman dan Ishiguro dengan PUH 10 Tahun... 105
Tabel 4. 25 Selisih Intensitas Hujan Metode Van Breen dengan Metode Talbot,
Sherman dan Ishiguro PUH (Periode Ulang Hujan) 10tahun ... 106
Tabel 4. 26 Selisih Intensitas Hujan Metode Hasfer der Weduwen dengan Metode
Talbot, Sherman dan Ishiguro PUH 10 tahun ... 107
Tabel 4. 27 Intensitas Curah Hujan untuk Berbagai PUH Berdasarkan Metode
Van Breen dengan Pola Talbot ... 109
Tabel 4. 28 Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan Terhadap Banguna.... 111
Tabel 4. 29 Efisiensi Debit Banjir Menggunakan Sumur Resapan dan Lubang
Biopori ... 119
DAFTAR NOTASI
A = Luas bidang tangkapan hujan (ha)
AS = Luas penampang sampel tanah ( cm2 )
C = Koefisien pengaliran permukaan, yang besarnya < 1
Ck = Koefisien Kurtosis
Cs = Koefisien Skewness Cv = Koefisien variasi F = Faktor Geometrik (m)
f(t) = Laju infiltrasi nyata (cm/jam)
fc = Laju infiltrasi tetap (cm/jam)
fo = Laju infiltrasi awal (cm/jam) H = Tinggi muka air dalam sumur (m)
ℎ1 = Ketinggian mula-mula air pada interval waktu tertentu (cm)
ℎ2 = Ketinggian akhir air pada interval waktu tertentu (cm)
I = Intensitas hujan (mm/jam)
IT = Intensitas hujan (mm/jam) pada Periode Ulang Hujan tahun
K = Koefisien permeabilitas tanah (cm/detik)
k = Konstanta
k = Faktor konversi (kc = 0,002778 dari ha-mm/jam ke m³/detik) L = Panjang sampel tanah (cm)
Log XT = Nilai logaritma curah hujan dengan periode ulang tertentu
Log X = Nilai logaritma rata-rata curah hujan
m = Nomor urut data
P(Xm) = Data yang telah diranking dari besar ke kecil
Q = Debit banjir (cfs atau m³/detik)
Qall = Debit banjir total (m3/detik)
Qin = Debit air masuk sumur resapan (m³/dtk)
Qresapan = Debit air sumur resapan meresap kedalam tanah (m³/dtk)
QTertampung = Debit air yang tertampung di dalam sumur resapan (m³/dtk)
R = Jari-jari sumur (m)
R24 = Curah hujan harian maksimum (mm/24jam)
RT = Curah hujan harian maksimum PUH tahun (mm/24jam)
Sd = Standar deviasi
T = Waktu yang diperlukan untuk pengisian sumur resapan (jam)
t = Durasi waktu hujan (menit)
V = Kapasitas sumur resapan (m³)
X = Curah hujan rata–rata (mm)
Xi = Curah hujan di stasiun hujan ke-i (mm)
LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Izin Pengambilan Data.
Lampiran 2. Data Curah Hujan Stasiun Medan Sunggal
ABSTRAK
Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi oleh lahan perumahan tersebut. Hal ini mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Sumur Respan dan lubang Biopori salah satu solusi untuk menanggulangi banjir di area perumahan.
Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan agar dapat meresap ke dalam tanah. Lubang Resapan Biopori (LRB) adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 – 30 cm dan kedalaman sekitar 100 cm dan diisi dengan sampah organik.
Penelitian dilaksanakan pada kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal dengan luas area perumahan 310 x 120 m, sebanyak 210 unit (8 m x 15 m per unit). Dimensi lubang biopori untuk setiap 1 unit rumah idealnya Lubang Resapan Biopori (LRB) dibuat sebanyak 6 titik, kedalaman 1 meter dan diameter 10 cm.
Setelah dilakukan anlisa dan penelitian, maka didapat dimensi sumur resapan dengan diameter 1 m dengan kedalaman 1,5 m, maka untuk rumah bertipe 120 di perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal dapat mereduksi debit banjir yang masuk kedalam sumur resapan dan lubang resapan biopori sebesar 0,388 x 10-3 m3/detik atau 0,388 liter / detik.
Debit banjir direncanakan sebelum sumur resapan dan LRB sebesar 179,105 x 10-3 m³/detik, setelah ada sumur resapan dan LRB terjadi pengurangan limpasan sebesar 45,5 % dari debit banjir total kawasan perumahan untuk PUH 2 tahun. Untuk PUH 5 tahun sebesar 40,5 %, PUH 10 tahun sebesar 38 %, PUH 25 tahun sebesar 35,4%.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPertumbuhan jumlah penduduk dan peningkatan aktivitas ekonomi dan
sosial di daerah perkotaan telah memicu kegiatan pembangunan berupa
penyediaan prasarana dan sarana penunjang kegiatan sosial ekonomi dengan
cepat. Kondisi ini serta merta telah mendorong terjadinya perubahan tata guna
lahan secara pesat pula. Namun demikian pembangunan yang dilakukan perlu
tetap mempertimbangkan kelestarian dan keserasian lingkungan beserta
keseimbangan pemanfaatan sumberdaya yang ada termasuk daya dukungnya sejak
tahap perencanaan, pengelolaan dan pengembangan.
Permasalahan lingkungan yang sering dijumpai di negara kita saat ini
adalah terjadinya banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau.
Selain itu, dibeberapa tempat, terutama di perumahan terjadi pula penurunan
permukaan air tanah. Hal ini disebabkan adanya penurunan kemampuan tanah
untuk meresapkan air sebagai akibat adanya perubahan lingkungan yang
merupakan dampak dari proses pembangunan yang tidak diikuti oleh upaya-upaya
menyeimbangkan kembali fungsi lingkungan (Ahmad Tusi, 2003).
Perubahan iklim yang terjadi akhir-akhir ini merupakan salah satu dampak
dari pemanasan global (global warming). Perubahan iklim yang ekstrim sering kali mengakibatkan terjadinya bencana seperti banjir pada musim hujan dan
kekeringan pada musim kemarau. Hal tersebut turut diperparah pula oleh semakin
berkurangnya daerah resapan air di permukaan tanah akibat pengembangan
perumahan.
Menurut Suripin, pengelolaan limpasan permukaan merupakan prioritas
kegiatan utama yang harus dilakukan dalam proses pengembangan suatu kawasan.
Pengelolaan limpasan yang ditujukan untuk meminimalkan tingkat kerugian serta
upaya konservasi lingkungan dengan meningkatkan daya guna air termasuk
peningkatan tingkat resapan air merupakan prinsip-prinsip dari sistem drainase
berkelanjutan.
Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan
semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi oleh lahan perumahan tersebut.
Hal ini mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah
berkurang. Sumur Respan dan lubang Biopori salah satu solusi untuk
menanggulagi sebuag banjir di dalam perumahan. 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. Sama halnya
juga dengan lubang biopori yang dapat menyerap air di atas permukaan tanah.
Pembangunan sumur resapan dan lubang biopori merupakan cara untuk
mereduksi limpasan air hujan yang ada di suatu perumahan tersebut. Dengan
membangun sumur resapan dan lubang biopori, maka sebagian air hujan yang
jatuh pada perumahan akan diserap ke dalam tanah dan disalurkan ke sumur
resapan, sedangkan yang berada di atas permukaan tanah akan di serap oleh
lubang biopori.
Perumahan Griya Insan Mulia, kecamatan medan sunggal merupakan
intensitas hujan yang tinggi. Untuk melakukan penelitian pada daerah yang akan
ditinjau dilakukan perbandingan yaitu dengan cara membandingkan debit aliran
sebelum adanya sumur resapan dengan lubang biopori dan setelah adanya sumur
resapan dengan Lubang biopori.
Pengembangan perumahan di perkotaan yang demikian pesatnya,
mengakibatkan makin berkurangnya daerah resapan air hujan, karena
meningkatnya luas daerah yang ditutupi oleh perumahan dan mengakibatkan
waktu berkumpulnya air (time of concentration) jauh lebih pendek, sehingga akumulasi air hujan yang terkumpul melampaui kapasitas drainase yang ada.
Sistem drainase suatu kawasan perumahan biasanya direncanakan sesuai dengan
jumlah volume air permukaan yang berasal dari rumah-rumah per-blok dengan
kondisi rumah yang standar (rumah belum dikembangkan). Kondisi ini yang
membuat dimensi saluran drainase tidak dapat menampung lagi volume air
permukaan sejalan dengan pengembangan rumah-rumah, yang berakibat
terjadinya genangan-genangan air bahkan banjir pada kawasan tersebut dan
sekitarnya.
Sistem drainase perkotaan merupakan konsep yang sepatutnya diterapkan
pada proses pengembangan kawasan padat penduduk. Seperti contoh, pada saat
pembangunan di sarankan kepada setiap kawasan memiliki sumur resapan atau
lubang biopori, agar setiap kawasan pada penduduk terbebas dari genagan air atau
banjir. Limpasan yang terjadi pada musim hujan pada kawasan diupayakan untuk
dapat dikendalikan dan dimanfaatkan kembali seoptimum mungkin termasuk
1.2 Perumusan Masalah
Secara umum perumusan masalah pada tugas akhir ini dapat
dinyatakan sebagai berikut:
1. Bagaimana kemampuan ketersediaan lahan tanah pada kawasan
perumahan dalam mereduksi limpasan air hujan dengan atau tanpa
menggunakan sumur resapan dan lubang biopori.
2. Sampai seberapa besar nilai reduksi debit banjir yang dapat berkurang
setelah volume limpasan air hujan dapat diresapkan oleh sumur resapan
dan lubang biopori yang direncanakan di kawasan Perumahan Griya Insan
Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
1.3 Pembatasan Masalah
Agar pembahasan tidak terlalu luas sehingga dapat mengaburkan
masalah yang sebenarnya maka perlu dibuat batasan masalah. Adapun
permasalahan yang akan dibahas antara lain:
1. Penelitian ini dilakukan hanya untuk sumur resapan dangkal dan lubang
biopori yang akan mereduksi banjir pada perumahan secara individual
kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
2. Analisis curah hujan 10 tahun terakhir mulai tahun 2003-2012 pada
Kecamatan Medan Sunggal. Data ini digunakan untuk menghitung
intensitas curah hujan maksimum pada perioda ulang tertentu guna
mengetahui debit aliran terbesar pada drainase.
3. Menganalisis lapisan tanah/batuan guna mengetahui nilai koefisien
permebilitas, angka pori dan gradasi butiran tanah pada kedalaman air
4. Perencanaan dimensi dan volume konstruksi sumur resapan dan lubang
biopori yang akan dibuat pada salah satu rumah pada kawasan
perumahan.
5. Konstruksi sumur resapan yang digunakan berdasarkan persyaratan
umum dan teknis SNI 03-2453-2002.
6. Alat yang digunakan dalam mengukur laju infiltrasi tanah pada lokasi
penelitian adalah single ring infiltrometer berdiameter 30 cm dan ketinggian 60 cm.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian pada tugas akhir ini adalah:
1. Untuk mengetahui nilai laju infiltrasi dan koefisien permeabilitas tanah
pada lokasi penelitian.
2. Untuk mengetahui dimensi dan volume rencana sumur resapan dengan
lubang biopori sebagai solusi yang tepat dalam mengatasi banjir pada
kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
3. Untuk mengetahui Efisiensi debit (penurunan debit) yang di peroleh dari
debit banjir di lokasi Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan
Sunggal.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini diharapkan menambah pengetahuan dan wawasan akan
sumur resapan dengan lubang biopori bagi mahasiswa teknik sipil USU
2. Apabila sumur resapan dan lubang biopori benar-benar diterapkan
disetiap kawasan perumahan Kota Medan, diharapkan terjadi
pengurangan limpasan air hujan yang berlebihan pada drainase Kota
Medan sehingga bencana banjir dapat dihindari.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang dilakukan dalam penyelesaian
tugas akhir ini dapat dijabarkan sebagai berikut:
A. Pengumpulan Data
Pengumpulan data pada penetian ini meliputi:
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendukung jalannya penelitian
mulai dari awal hingga penyusunan laporan, selain itu juga mendapatkan
dasar teori yang kuat berkaitan dengan penelitian ini sehingga dapat
menjadi acuan dalam melaksanakan analisis dan pembahasan. Studi
literatur meliputi untuk mengumpulkan data-data dan informasi dari buku,
serta jurnal-jurnal yang mempunyai relevansi dengan bahasan dalam tugas
akhir ini, serta masukan-masukan dari dosen pembimbing.
2. Studi Lapangan
a. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan dan
pengukuran dilokasi penelitian guna mengetahui kondisi lapangan. Disini
penelitian dilaksanakan langsung di lapangan guna mendapatkan nilai
b. Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan
memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup
penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui
instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti jurnal, buku
literatur, internet dan data-data curah hujan pada lokasi penelitian.
Pengumpulan data curah hujan yang didapatkan melalui instansi terkait
melalui Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika ( BMKG ),
Medan.
B. Pengolahan Data
Pada pengolahan data pada penelitian ini berisikan spesifikasi data
yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data literatur, data
curah hujan, data sampel tanah perumahan dan data lokasi penelitian
lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa debit andil banjir dan
debit limpasan air hujan yang meresap pada sumur resapan dengan lubang
biopori.
C.Penyajian Data
Dari analisis data didapat jumlah sumur resapan dan lubang biopori
yang akan direncanakan beserta pengaruh efisiensi debit banjr yang
berkurang akibat penerapan sumur resapan dan lubang biopori pada
1.7 Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian merupakan gambaran umum mengenai
tahapan-tahapan yang perlu dilakukan dalam penelitian. Lebih jelas
mengenai penelitian tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Gambar 1. 1 Skema Kerangka Dasar Penelitian Pengumpulan Data
Data Literatur Data Curah Hujan
Data Sampel Tanah
Data Lokasi Penelitian
Pengolahan Data
Debit Andil Banjir
Debit Resapan Air Hujan
Penyajian Data
Pengaruh Sumur Resapan dan Lubang Biopori Terhadap
1.8 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
Bab I: Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan
tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi
penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II: Tinjauan Pustaka
Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan
dengan penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang
drainase, tanah, analisis curah hujan, factor penyebab banjir serta
rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.
Bab III: Metodologi Penelitian
Bab ini akan menjelaskan mengenai metodologi yang digunakan
penulis yang akan menampilkan bagaimana kerangka pemikiran dari
keseluruhan penelitian ini dengan membahas semua tahapan secara umum
yang dilakukan dari awal penelitian sampai dengan penarikan kesimpulan.
Bab IV: Analisa Data dan Pembahasan
Bab ini berisi spesifikasi data yang akan digunakan dalam
penelitian yaitu mencakup data curah hujan, data perumahan, dan
data-data lingkungan lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa volume
air hujan yang meresap pada sumur resapan dan lubang biopori. Dari
rencanakan dan nilai efisiensi debit banjir dengan adanya sumur resapan
dan lubang biopori.
Bab V: Kesimpulan dan Saran
Bab ini menjelaskan mengenai hasil dan kesimpulan yang dapat
ditarik setelah dilakukan penelitian sehubungan dengan masalah yang
telah ditentukan pada bab sebelumnya. Selain itu juga akan diberikan
beberapa saran untuk penelitian selanjutnya atau untuk pengembangan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari
atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi,
evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan
kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air
berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan
batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi (www.google.com)
Untuk menjaga siklus hidrologi agar komponen utamanya dapat bekerja
sebagaimana mestinya, maka perlu dipertahankan kesetimbangan melalui proses
pengisian air hujan dengan meresapkannya ke dalam pori-pori/rongga tanah,
Prinsip dasar konservasi air adalah mencegah atau meminimalkan air yang
hilang sebagai aliran permukaan dan menyimpannya semaksimal mungkin ke
dalam tubuh bumi.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi
kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman
sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak
secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
a) Evaporasi/ transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman,
dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
b) Infiltrasi/ Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui
celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat
bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau
horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali
sistem air permukaan.
c) Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran
utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka
aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat
biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan
membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar
daerah aliran sungai menuju laut.Air permukaan, baik yang mengalir maupun
akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses
perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus
hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di
bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan
tempatnya.
Gambar 2.2. Posisi Sumur Resapan dalam Siklus Hidrologi (www.google.com)
2.2 Konsep Laju Infiltrasi
Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air ke permukaan tanah.
Ini merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam
proses pengalihragaman hujan menjadi aliran sungai. Pada saat air hujan jatuh
kepermukaan tanah, sebagian air tersebut tertahan di cekungan-cekungan,
sebagian air mengalir sebagai aliran permukaan (surface run off) dan sebagian lainnya meresap kedalam tanah.
Saat hujan mencapai permukaan lahan maka akan terdapat bagian hujan
gravitasi akibat berat sendiri dan bergerak terus ke bawah (perlocation) ke dalamdaerah jenuh (saturated zone) yang terdapat di bawah permukaan air tanah (Rusli, 2008).
2.2.1 Pengertian Infiltrasi
Secara umum peresapan air merupakan proses masuknya air hujan ke
dalam tanah sebagai akibat adanya gaya kapiler dan gaya gravitasi dengan cara
infiltrasi maupun perkolasi ke lapisan tanah yang lebih dalam. Infiltrasi
merupakan cara air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori
tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler
atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah
hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. Dengan pengaruh
gaya gravitasi air hujan akan masuk ke dalam tanah melalui pori-pori tanah dan
gaya kapiler akan mengalirkan air tersebut ke atas ke bawah dan ke arah
horizontal.
Sedangkan laju peresapan air adalah kecepatan masuknya air hujan ke
dalam tanah selama hujan berlangsung karena faktor alam maupun berkat adanya
campur tangan manusia. Laju peresapan air dipengaruhi oleh beberapa faktor
yaitu : tekstur tanah, bahan organik tanah, kepadatan tanah, jenis dan jumlah.
Pengertian infiltrasi (infiltration) sering dicampurkan-adukkan untuk kepentingan praktis dengan pengertian perkolasi (percolation). Yang terakhir ini merupakan proses aliran air dalam tanah secara vertical akibat gaya berat.
Memang keduanya saling berpengaruh akan tetapi hendaknya secara teoretik
Dalam kaitan ini terdapat dua pengertian tentang kuantitas infiltrasi, yaitu
kapasitas infiltrasi, dan laju infiltrasi.
a) Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum untuk suatu jenis tanah
tertentu, Kapasitas infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi
kemampuan tanah dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya apabila
intensitas hujan lebih kecil dari pada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi
sama dengan laju curah hujan.
b) Laju infiltrasi adalah laju infiltrasi nyata suatu jenis tanah tertentu. Laju
infiltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan
intensitascurah hujan, yaitu millimeter per jam (mm/jam). Air infiltrasi yang
tidak kembali lagi ke atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi
air tanah untuk seterusnya mengalir ke sungai disekitar.
(a) (b)
Gambar 2. 3 Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah (www.google.com)
a) Infiltrasi Besar dengan Perlokasi Kecil.
b) Infiltrasi Kecil dengan Perlokasi Besar.
Secara fisik terdapat faktor yang berpengaruh, yaitu: jenis tanah,
kepadatan tanah, kelembaban tanah, tutup tumbuhan (vegetation cover), kemiringan suatu daerah, penambahan zat kimia pada tanah dan menutup areal
karakteristik yang berbeda, yang bervariasi dari yang sangat tinggi sampai yang
sangat rendah. Jenis tanah berpasir umumnya cenderung mempunyai laju infiltrasi
yang tinggi, akan tetapi tanah liat sebaliknya, cenderung mempunyai laju infiltrasi
yang rendah. Untuk satu jenis tanah yang sama dengan kepadatan yang berbeda
mempunyai laju infiltrasi yang berbeda pula. Makin padat suatu kondisi tanah,
maka makin kecil pula laju infiltrasinya, begitu juga sebaliknya, makin renggang
suatu kondisi butir-butir tanah, maka laju infiltrasinya akan semakin besar pula.
Kelembaban tanah yang selalu berubah-ubah setiap saat juga berpengaruh
terhadap laju infiltrasi. Makin tinggi kadar air dalam tanah, maka laju infiltrasi
tanah tersebut makin kecil. Pengaruh tanaman diatas permukaan tanah terdapat
dua pengaruh, yaitu berfungsi sebagai penghambat aliran di permukaan tanah
sehingga kesempatan untuk berinfiltrasi akan semakin besar, sedangkan yang
kedua adalah, sistem akar-akaran yang dapat lebih menggemburkan struktur
tanahnya sehingga laju infiltrasi dapat menjadi cepat. Maka makin baik tutup
tanaman yang ada, laju infiltrasi cenderung lebih tinggi. Kemiringan lahan
memberikan pengaruh yang kecil terhadap infiltrasi, walaupun begitu, terdapat
perbedaan infiltrasi antara lahan datar dengan lahan miring. Infiltrasi pada lahan
datar akan lebih besar daripada lahan miring.
Penambahan bahan kimia dalam tanah ada dua jenis. Yang pertama
dimaksudkan untuk memperkuat formasi agregate tanah, sehingga struktur tanah
menjadi diperbaiki. Akibatnya bukan saja infiltrasi yang meningkat, tetapi juga
pergerakan air di dalam tanah (perkolasi). Apabila permukaan tanah tertutup oleh
suatu bahan seperti beton, batako, dan sebagainya, maka areal tanah tersebut tidak
2.2.2 Proses Infiltrasi
Salah satu proses yang berkaitan dengan distribusi air hujan yang jatuh ke
permukaan bumi adalah infiltrasi. Infiltrasi merupakan proses masuk atau
meresapnya air dari atas permukaan tanah ke dalam bumi. Jika air hujan meresap
ke dalam tanah maka kadar lengas tanah meningkat hingga mencapai kapasitas
lapang. Pada kondisi kapasitas lapang air yang masuk menjadi perkolasi dan
mengisi daerah yang lebih rendah energi potensialnya sehingga mendorong
terjadinya aliran antara (interflow) dan aliran bawah permukaan lainnya (base flow). Air yang berada pada lapisan air tanah jenuh dapat pula bergerak ke segala arah (ke samping dan ke atas) dengan gaya kapiler atau dengan bantuan
penyerapan oleh tanaman melalui tudung akar.
Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk
kedalam tanah dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi
pada suatu tempat akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat
tertentu laju infiltrasi menjadi tetap. Nilai laju inilah yang kemudian disebut laju
perkolasi.
Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, tergantung pada kondisi
biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir
masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air
hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler
tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi air hujan mengalir vertikal kedalam
tanah, sedangkan pada gaya kapiler bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus
keatas, ke bawah, dan kearah horizontal (lateral). Gaya kapiler bekerja nyata pada
2.2.3 Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi
Perpindahan air dari atas ke dalam permukaan tanah baik secara vertikal
maupun secara horizontal disebut infiltrasi. Banyaknya air yang terinfiltrasi dalam
satuan waktu disebut laju infiltrasi. Besarnya laju infiltrasi (f ) dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi akan sama dengan intensitas hujan (I), bila
laju infiltrasi tersebut lebih kecil dari daya infiltrasinya. Jadi f ≤ fp dan f ≤ I (Seyhan, 1990).
Infiltrasi berubah-ubah sesuai dengan intensitas curah hujan. Akan tetapi
setelah mencapai limitnya, banyaknya infiltrasi akan berlangsung terus sesuai
dengan kecepatan absorbsi setiap tanah. Pada tanah yang sama kapasitas
infiltrasinya berbeda-beda, tergantung dari kondisi permukaan tanah, struktur
tanah, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain. Di samping intensitas curah hujan,
infiltrasi berubah-ubah karena dipengaruhi oleh kelembaban tanah dan udara yang
terdapat dalam tanah.
Beberapa faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi laju infiltrasi
adalah sebagai berikut:
1. Tinggi genangan air di atas permukaan tanah dan tebal lapisan tanah yang
jenuh.
2. Kadar air atau lengas tanah.
3. Pemadatan tanah oleh curah hujan.
4. Penyumbatan pori tanah mikro oleh partikel tanah halus seperti bahan endapan
dari partikel liat.
7. Kondisi perakaran tumbuhan baik akar aktif maupun akar mati (bahan organik).
8. Proporsi udara yang terdapat dalam tanah.
9. Topografi atau kemiringan lahan Intensitas hujan.
10. Kekasaran permukaan tanah.
11. Kualitas air yang akan terinfiltrasi.
12. Suhu udara tanah dan udara sekitar
Apabila semua faktor-faktor di atas dikelompokkan, maka dapat
dikategorikan menjadi dua faktor utama yaitu:
1. Faktor yang mempengaruhi air untuk tinggal di suatu tempat sehingga air
mendapat kesempatan untuk terinfiltrasi (oppurtunity time). 2. Faktor yang mempengaruhi proses masuknya air ke dalam tanah.
Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang
masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi
yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori
tanah. Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil
dibandingkan dengan tanah dalam keadaan kering (Asdak, 2007).
Dengan demikian, mekanisme infiltrasi melibatkan tiga proses yang tidak
saling mempengaruhi (Asdak, 2007):
1. Proses masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah.
2. Tertampungnya air hujan tersebut di dalam tanah.
3. Proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping dan atas).
Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan pada permukaan tanah, pada
kedalam tertentu, pada lahan kosong atau pada lahan bervegetasi. Walaupun
keduanya. Laju infiltrasi memiliki kegunaan seperti studi pembuangan limbah
cair, evaluasi potensi lahan tanki septik, efisiensi pencucian dan drainase,
kebutuhan irigasi, penyebaran air dan imbuhan air tanah, dan kebocoran saluran
atau bendungan dan kegunaan lainnya.
2.2.4 Pengaruh Tekstur/Bentuk Tanah Terhadap Laju Infiltrasi
Jumlah dan ukuran pori yang menentukan adalah jumlah pori-pori yang
berukuran besar. Makin banyak pori-pori besar maka kapasitas infiltrasi makin
besar pula. Atas dasar ukuran pori tersebut, liat kaya akan pori halus dan miskin
akan pori besar. Sebaliknya fraksi pasir banyak mengandung pori besar dan
sedikit pori halus. Dengan demikian kapasitas infiltrasi pada tanah-tanah pasir
jauh lebih besar daripada tanah liat.
Tanah-tanah yang bertekstur kasar menciptakan struktur tanah yang
ringan. Sebaliknya tanah-tanah yang terbentuk atau tersusun dari tekstur tanah
yang halus menyebabkan terbentuknya tanah-tanah yang bertekstur berat. Tanah
dengan struktur tanah yang berat mempunyai jumlah pori halus yang banyak dan
miskin akan pori besar. Sebaliknya tanah yang ringan mengandung banyak pori
besar dan sedikit pori halus.
Dengan demikian kapasitas infiltrasi dari kedua jenis tanah tanah tersebut
akan berbeda pula, yaitu tanah yang berstruktur ringan kapasitas infiltrasinya akan
lebih besar dibandingkan dengan tanah-tanah yang berstruktur berat. Menurut
Kusnaedi (2002), laju infiltrasi berbeda menurut jenis tanahnya seperti pada Tabel
Tabel 2. 1 Tekstur Tanah dengan Kecepatan Infiltrasi Kecepatan
Infiltrasi (cm/jam)
Kriteria
25.00 – 50.00 Sangat Cepat 12.50 – 25.00 Cepat
7.50 – 15.00 Sedang 0.50 – 2.50 Lambat
< 0.50 Sangat Lambat Sumber : Kusnaedi, 2011
2.2.5 Arti Penting dari Infiltrasi.
Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap beberapa hal berikut :
a) Proses limpasan (run off)
Daya infiltrasi menentukan banyaknya air hujan yang dapat diserap kedalam
tanah. Makin besar daya infiltrasi, perbedaan antara intensitas hujan dengan daya
infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil,
sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil.
b) Pengisian lengas tanah (soil moisture) dan air tanah
Pengisian lengas tanah dan air tanah penting untuk tujuan pertanian. Akar
tanaman menembus zone tidak jenuh dan menyerap air yang diperlukan untuk
evapotranspirasi dari zona tidak jenuh. Pengisian kembali lengas tanah sama
dengan selisih antara infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah
yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu besar, pengisian
2.2.6 Pengukuran Infiltrasi di Lapangan
Pada penelitian ini dijelaskan cara mengukur laju infiltrasi di lapangan
dengan menggunakan alat single ring infiltrometer.
Single ring infiltrometer dalam bentuk yang paling sederhana terdiri atas tabung baja yang ditekankan ke dalam tanah. Permukaan tanah di dalam tabung diisi air.
Tinggi air dalam tabung akan menurun, karena proses infiltrasi. Kemudian
banyaknya air yang ditambahkan untuk mempertahankan tinggi air dalam tabung
tersebut harus diukur.Makin kecil diameter tabung makin besar gangguan akibat
aliran ke samping di bawah tabung. Dengan cara ini infiltrasinya dapat dihitung
dari banyaknya air yang ditambahkan kedalam tabung sebelah dalam per satuan
waktu.
Gambar 2.4 Single Ring Infitrometer (www.google.com)
A. Testplot
Pengukuran infiltrasi dengan infiltrometer hanya dapat dilakukan terhadap
luasan yang kecil saja, sehingga sukar untuk mengambil kesimpulan terhadap
besarnya infiltrasi bagi daerah yang lebih luas. Untuk mengatasi hal ini dipilih
tanah datar yang dikelilingi tanggul dan digenangi air. Daya infiltrasinya didapat
dari banyaknya air yang ditambahkan agar permukaannya konstan. Jadi testplot
sebenarnya adalah infiltrometer yang berskala besar.
B. Lysimeter
Lysimeter merupakan alat pengukur berupa tangki beton yang ditanam
dalam tanah diisi tanah dan tanaman yang sama dengan sekelilingnya, dilengkapi
dengan fasilitas drainage dan pemberian air.
Setelah data-data pengukuran infiltrasi di lapangan menggunakan alat
single ring infiltrometer telah didapatkan, selanjutnya pengolahan data dilakukan dengan menggunakan rumus metode Horton.
2.2.7 Metode Horton
Metode Horton adalah salah satu model infiltrasi yang terkenal dalam
hidrologi. Horton mengakui bahwa kapasitas infiltrasi berkurang seiring dengan
bertambahnya waktu hingga mendekati nilai yang konstan. Ia menyatakan
pandangannya bahwa penurunan kapasitas infiltrasi lebih dikontrol oleh faktor
yang beroperasi di permukaan tanah dibanding dengan proses aliran di dalam
tanah. Faktor yang berperan untuk pengurangan laju infiltrasi seperti penutupan
retakan tanah oleh koloid tanah dan pembentukan kerak tanah, penghancuran
oleh tetesan air hujan. Metode Horton dapat dinyatakan secara matematis
mengikuti persamaan berikut:
f(t) = fc + (fo – fc ) e-kt
di mana: f(t) = Laju infiltrasi nyata (cm/jam),
fc = Laju infiltrasi tetap (cm/jam), fo = Laju infiltrasi awal (cm/jam), k = Konstanta geofisik,
t = Waktu (jam).
Model ini sangat simpel dan lebih cocok untuk data percobaan. Parameter
fo, fc dan k didapat dari pengukuran di lapangan dengan menggunakan single ring infitrometer. Rumus Horton di atas ditransposisikan sebagai berikut:
f(t) - fc = (fo - fc) e-kt Kemudian persamaan tersebut di log kan menjadi:
Log ( f(t) - fc ) = log (fo - fc) – kt log e
atau
Log (f(t) - fc ) - log (fo - fc) = – kt log e
log (f(t) – fc – log(fo – fc)
Atau
log (f(t) – fc -
log (f(t) – fc)
Persamaan diatas sama dengan :
x = Log ( f(t) – f(c) C = Log
( f(t) – f(c)
Dengan demikian persamaan ini dapat diwakilkan dalam sebuah garis
lurus yang mempunyai nilai m =
−
.
2.3 Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis
tanah yang berbeda tetapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam
kelompok-kelompok dan subkelompok-kelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi
memberikan suatu bahasan yang mudah untuk menjelaskan secara singkat
sifat-sifat umum tanah yang sangat bervariasi tanpa penjelasan yang terperinci.
Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk
tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti
distribusi ukuran butiran dan plastisitas. Walaupun saat ini terdapat berbagai
sistem klasifikasi tanah, tetapi tidak ada satupun dari sistem-sistem tersebut yang
benar benar memberikan penjelasan yang tegas segala kemungkinan
pemakaiannya. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat tanah yang sangat bervariasi.
2.3.1 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur/Bentuk
Dalam arti umum, yang dimaksud dengan tekstur tanah adalah keadaan
permukaan tanah yang bersangkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran
tiap-tiap butir yang yang ada di dalam tanah. Tanah dibagi dalam beberapa kelompok
Pada umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang
merupakan ukuran yang berbeda-beda. Dalam sistem klasifikasi tanah
berdasarkan tekstur, tanah diberi nama atas dasar komponen utama yang
dikandungnya, misalnya lempung berpasir (sand clay), lempung berlanau (silt clay) dan seterusnya. Beberapa sistem klasifikasi berdasarkan tekstur tanah telah dikembangkan sejak dulu oleh berbagai organisasi guna memenuhi kebutuhan
mereka sendiri, beberapa dari sistem-sistem tersebut masih dipakai hingga saat
ini, sistem klasifikasi berdasar tekstur tanah yang dikembangkan oleh departemen
pertanian amerika (USDA). Sistem ini didasarkan pada ukuran batas dari butiran
tanah seperti diterangkan oleh sistem USDA, yaitu:
Pasir : butiran dengan diameter 2,0 - 0,05 mm. Lanau : butiran dengan diameter 0,05 - 0,002 mm.
Lempung : butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm.
2.4 Koefisien Permeabilitas
Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah
meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi
sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan
secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar
tanaman atau lewat.
Proses pengisian air pada sumur resapan untuk mengalami peresapan
merupakan imbuhan buatan (artificial recharge). Oleh karena dalam proses itu semata-mata karena pengaruh gravitasi bumi, maka sifat tanah sebagai media
mengalirkan air dalam bentuk rembesan itu ditunjukan dengan koefisien
permeabilitas. Koefesien permeabilitas (coefficient of permeability) mempunyai satuan yang sama seperti kecepatan. Isilah koefesien permebilitas sebagian besar
digunakan oleh para ahli teknik tanah (geoteknik). Koefisien permeabilitas tanah
tergantung pada beberapa faktor, yaitu kekentalan cairan, distribusi ukuran
pori-pori, distribusi ukuran butir, angka pori-pori, kekasaran permukaan butiran tanah dan
derajat kejenuhan tanah. Pada tanah lempung, struktur tanah memegang peranan
penting dalam menentukan koefisien permeabilitas. Faktor-faktor lain yang
mempengaruhi sifat rembesan tanah lempung adalah konsentrasi ion dan
ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung. Harga koefisien
permeabilitas (K) untuk tiap-tiap tanah adalah berbeda beda.
Tabel 2. 2 Harga Koefisien Permeabilitas pada Umumnya
Jenis tanah K
Lempung Kurang dari 0.000001 Kurang dari 0.000002
Sumber: Buku Mekanika Tanahh Jilid I (Das, 1985)
Penentuan harga koefisien permeabilitas (k) suatu tanah bisa didapat dari
pengujian laboratorium ataupun pengujian di lapangan. Untuk menentukan
koefisien permeabilitas di laboratorium dapat dilakukan dengan:
a) Pengujian tinggi energy tetap (constant head permeability test). b) Pengujian tinggi energy jatuh (falling head permeability test).
Sedangkan untuk menentukan koefisien permeabilitas di lapangan dapat
a) Uji pemompaan (pumping test) b) Uji perlokasi (auger hoole test)
Uji koefisien permeabilitas tanah dapat dilaksanakan di laboratorium
Mekanika Tanah, yaitu:
2.4.1 Constant Head Permeability Test
Percobaan ini dilakukan dengan pemberian tegangan tetap. Sampel tanah
yang di pakai adalah tanah yang memiliki daya rembes besar, misalnya pasir.
Untuk menentukan nilai k, kita langsung mengukur banyaknya air yang masuk
dan keluar dari tanah tersebut dalam jangka waktu tertentu.
Setelah data-data hasil percobaan dicatat , kemudian koefisien rembesan
dihitung dengan turunan rumus:
Qmasuk = Qkeluar
Qmasuk = A.V.k A(ki).t
Qkluar = * T
Maka : K =
di mana: Q = Volume air yang dikumpulkan (cm3 ),
As = Luas penampang sampel tanah (cm2 ),
t = waktu (detik),
2.4.2 F alling Head Permeability Test
Untuk percobaan ini, tegangan yang diberikan terhadap contoh tanah tidak
tetap. Sampel yang dipakai adalah tanah yang daya rembesnya kecil, misalnya
lempung. Pada cara ini, air yang masuk ke sampel tanah melalui pipa berdiameter
kecil. Untuk menentukan nilai (k) dilakukan dengan mengukur penurunan
ketinggian air pada pipa tersebut sehingga tegangan air tidak tetap
Gambar 2. 5 Skema Proses Alat F alling Head Permeability Test (www.google.com)
Jumlah air yang mengali melalui contoh tanah pada waktu (T) yaitu:
Debit masuk (Qi) = Debit keluar (Qo)
di mana : K = Koefisien permeabilitas tanah (cm/detik),
a = Luas penampang pipa (cm2 ),
L = Panjang sampel tanah (cm2),
A = Luas penampang sampel tanah(cm ),
t = Interval penurunan ℎ1 ke ℎ2 (detik),
ℎ1 = Ketinggian mula-mula air pada interval waktu tertentu (cm), dan
ℎ2= Ketinggian akhir air pada interval waktu tertentu (cm)
2.5 Analisis Hidrologi
Hidrologi merupakan bidang ilmu pengetahuan yang mempelajari
kejadiankejadian serta penyebaran/distribusi air secara alami di bumi. Unsur
curah hujan suatu daerah merupakan data utama dalam menentukan besarnya
debit banjir rencana maupun debit andalan yang terjadi pada daerah tersebut.
2.5.1 Perhitungan Parameter Statistik
Adapun parameter statistik yang digunakan untuk menentukan jenis
distribusi data ialah sebagai berikut:
a. Harga Rata-rata (X)
Rumus:
X =
di mana X= Curah hujan rata–rata (mm),
Xi= Curah hujan di stasiun hujan ke-i (mm)
n = Jumlah data.
b. Standar Deviasi ( Sd)
Rumus:
di mana Sd= Standar deviasi,
X = Curah hujan rata – rata (mm),
Xi = Curahhujan di stasiun hujan ke i (mm), dan
n = Jumlah data.
c. Koefisien Skewness (Cs )
Rumus:
Cs =
di mana = :Cs = Koefisien Skewness, Sd = Standar deviasi,
X= Curah hujan rata-rata (mm),
Xi= Curah hujan di stasiun hujan ke i (mm),
n = Jumlah data.
d. Koefisien Kurtosis (Ck)
Pengukuran kurtosis dimaksud untuk mengukur keruncingan dari bentuk kurva distribusi, yang umumnya dibandingkan dengan distribusi normal.
Rumus:
di mana : Ck= Koefisien Kurtosis, Sd = Standar deviasi,
X = Curah hujan rata–rata (mm),
Xi = Curah hujan di stasiun hujan ke i (mm),
n = Jumlah data.
e. Koefisien Variasi (Cv)
Koefisien variasi adalah nilai perbandingan antara deviasi standar dengan
nilai rata-rata hitung suatu distribusi.
Rumus:
di mana : Cv= Koefisien variasi,
Sd = Standar deviasi,
X = Curah hujan ratarata(mm).
2.5.2 Penentuan Jenis Distribusi Data
Untuk menentukan jenis distribusi data, digunakan beberapa pendekatan
yang bertujuan agar jenis distribusi data yang dipilih sesuai dengan keadaan data
yang ada. Adapun beberapa pendekatan yang dilakukan, yaitu:
1. Berdasarkan hasil perhitungan parameter statistik.
Hasil perhitungan parameter statistik ditunjukan oleh Tabel 2. 3 berikut ini:
Tabel 2.3 Berdasarkan Hasil Perhitungan Parameter Statistik
NO Jenis Distribusi Syarat
1 Normal Cs 0 dan Ck 3
2 Log Normal Cs 3Cv + Cv³ dan
Ck Cv8 + 6Cv6 + 15Cv4 + 16Cv2 + 3
3 Gumbel Tipe I Cs = 1,1396 dan Ck = 5,4002
4 Log Person Tipe III Selain dari nilai di atas Sumber: Buku Hidrologi Terapan (Triatmodjo, 2008).
2. Berdasarkan plotting terhadap kertas probabilitas.
Jenis distribusi data dapat diamati dari garis yang terbentuk oleh titik-titik
hasil plotting data pada kertas probabilitas. Apabila plotting titik-titik pada kertas probabilitas tersebut mendekati garis lurus, berarti pemilihan distribusinya
semakin mendekati benar.
2.5.3 Curah Hujan Rencana
Perhitungan curah hujan rencana digunakan untuk memperkirakan
besarnya hujan dengan periode ulang tertentu. Berdasarkan curah hujan rencana
tersebut kemudian dicari intensitas hujan yang digunakan untuk mencari debit
analisis frekuensi data hujan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam
menghitung analisis frekuensi data hujan, yaitu:
a. Metode Normal (Cara Analitis)
Adapun persamaan-persamaan yang digunakan pada perhitungan dengan
Metode Normal atau disebut pula distribusi Gauss ialah sebagai berikut: XT =X + (K.Sd )
di mana: XT = Curah hujan dengan periode ulang T tahun (mm),
X = Harga ratarata curah hujan (mm),
Sd = Standar deviasi (simpangan baku),
k = Nilai variabel reduksi Gauss periode ulang T tahun. Tabel 2. 4 Nilai Variabel Reduksi Gauss (K) Periode
Sumber: Buku Hidrologi Terapan (Harto, 1981)
b. Metode Gumbel Tipe I
Untuk menghitung curah hujan rencana dengan metode distribusi Gumble
Tipe I digunakan persamaan distribusi frekuensi empiris sebagai berikut
XT = X +
di mana XT = Curah hujan dengan periode ulang T tahun (mm),
X = Harga ratarata curah hujan (mm).
Sd = Standar deviasi (simpangan baku).
XT = Nilai reduksi variasi dari variabel yang diharapkan terjadi pada periode
ulang tertentu, hubungan antara periode ulang T dengan Y dapat dilihat
pada Tabel 2.8 . (untuk T ≥ 20, maka = ln T)
= Nilai rata-rata dari reduksi variasi (mean of reduce variate) nilainya tergantung dari jumlah data (n), seperti yang ditunjukan pada Tabel 2. 6
Sn = Standar deviasi dari reduksi cariasi (mean of reduced) nilainya tergantung
dari jumlah data (n), seperti yang ditunjukan pada Tabel 2. 7.
Tabel 2.5 Nilai Rata-rata dari Reduksi (Yn)
N 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 0,4952 0,4996 0,5070 0,5070 0,5157 0,5128 0,5180 0,5202 0,5220 20 0,5236 0,5252 0,5283 0,5283 0,5300 0,5820 0,5882 0,5343 0,5353 30 0,5363 0,5371 0,5388 0,5388 0,5400 0,5410 0,5418 0,5424 0,5430 40 0,5463 0,5442 0,5453 0,5458 0,5468 0,5468 0,5473 0,5477 0,5481 50 0,5485 0,5489 0,5497 0,5501 0,5504 0,5508 0,5511 0,5515 0,5518 60 0,5521 0,5524 0,5530 0,5533 0,5535 0,5538 0,5540 0,5543 0,5545 70 0,5548 0,5550 0,5555 0,5557 0,5559 0,5561 0,5563 0,5565 0,5567 80 0,5569 0,5570 0,5574 0,5576 0,5578 0,5580 0,5581 0,5583 0,5587 90 0,5586 0,5587 0,5591 0,5592 0,5593 0,5595 0,5596 0,5596 0,5599 100 0,5600
Sumber: Soemarto, 1999
Tabel 2. 6 Standar Deviasi dari Reduksi Variasi (Sn)
Tabel 2. 7 Nilai Reduksi Variasi (Yt) Periode Ulang (Tahun) Reduced Variated
2 0,3665
c. Metode Log Pearson Tipe III
Metode Log Pearson Tipe III apabila digambarkan pada kertas peluang logaritmik akan merupakan persamaan garis lurus, sehingga dapat dinyatakan
sebagai model matematik dangan persamaan sebagai berikut (Soewarno, 1995). Log XT = Log X + K * Sd
di mana: Log XT = Nilai logaritma curah hujan dengan periode ulang tertentu,
Log X = Nilai logaritma rata-rata curah hujan
Sd = Standar deviasi dan
K =Karakteristik distribusi peluang Log Pearson Tipe III
Langkah-langkah perhitungan kurva distribusi Log Pearson Tipe III adalah: a) Tentukan logaritma dari semua nilai X
c) Hitung nilai deviasi standarnya dari log X
d) Hitung nilai koefisien kemencengan (CS):
e) Sehingga persamaanya dapat ditulis:
f) Tentukan anti log dari log XT, untuk mendapatkan nilai X yang diharapkan
terjadi pada tingkat peluang atau periode ulang tertentu sesuai dengan nilai
koefisien kemencengan (Cs).
d. Metode Log Normal.
Metode Log Normal apabila digambarkan pada kertas peluang logaritmik akan
merupakan persamaan garis lurus, sehingga dapat dinyatakan sebagai model
matematik dengan persamaan sebagai berikut (Soewarno, 1995): XT = X+ K.Sd
di mana: XT = Besarnya curah hujan yang diharapkan terjadi pada periode ulang
X = Harga rata-rata curah hujan (mm),
Sd = Standar deviasi (simpangan baku).
K = Karakteristik distribusi peluang log-normal 3 parameter yang
2.5.4 Analisis Intensitas Curah Hujan.
Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu.
Sifat umum hujan adalah makin singkat hujan berlangsung intensitasnya
cenderung makin tinggi dan makin tinggi dan makin besar periode ulangnya
makin tinggi pula intensitasnya.
Langkah pertama dalam perencanaan sumur resapan yaitu menentukan
debit yang harus diperhitungkan. Besarnya debit (banjir) perencanaan ditentukan
oleh intensitas hujan yang terjadi pada suatu kurun waktu di mana air tersebut
berkonsentrasi. Analisis intensitas curah hujan ini dapat diproses dari data curah
hujan yang telah terjadi pada masa lampau.
Intensitas curah hujan yang dinyatakan dengan (I) menyatakan besarnya
curah hujan dalam jangka pendek yang memberikan gambaran derasnya hujan per
jam. Untuk mengubah curah hujan menjadi intensitas curah hujan dapat
digunakan 2 metode sebagai berikut :
1. Metode Van Breen.
Metode ini beranggapan bahwa besarnya atau lama durasi hujan harian adalah
berpusat selama 4 jam dengan hujan efektif sebesar 90% dari hujan selama 24 jam
(Kamiana, 2011).
Rumus:
I =
di mana I= Intensitas hujan (mm/jam)
Berdasarkan rumus di atas, maka dapat dibuat suatu kurva durasi intensitas
hujan. Dimana Van Breen mengambil bentuk kurva kota Jakarta sebagai kurva
basis. Kurva basis tersebut dapat memberikan kecendrungan bentuk kurva untuk
daerah-daerah lain di Indonesia pada umumnya. Berdasarkan pada kurva pola Van
Breen kota Jakarta, besarnya intensitas hujan dapat didekati dengan persamaan:
di mana IT= Intensitas hujan (mm/jam) pada PUH,
t = Durasi waktu hujan (menit), dan
RT = Curah hujan harian maksimum PUH T (mm/24jam).
2. Metode Hasfer Der Weduwen.
Metode ini merupakan hasil penyelidikan di Indonesia yang dilakukan oleh
Hasfer dan Weduwen. Penurunan rumus diproleh berdasarkan kecenderungan
curah hujan harian yang dikelompokkan atas dasar anggapan bahwa hujan
mempunyai distribusi yang simetris dengan durasi hujan (t) lebih kecil dari 1 jam
dan durasi hujan sampai 24 jam (Kamiana, 2011).
Persamaan yang digunakan adalah:
Setelah mendapatkan nilai dari persamaan diatas kemudian hitung
intensitas curah hujan dengan persamaan berikut ini:
