Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 138
STUDI LAJU INFILTRASI KAWASAN DENGAN
MENGGUNAKAN LUBANG BIOPORI SEBAGAI UPAYA
PENURUNAN TINGGI GENANGAN DAN UPAYA
KONSERVASI AIR TANAH
Yulia1, Alfiansyah Yulianur2, Sugianto31) Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2,3)
Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Abstract: The expansion of land development for settlement and other infrastructure has
impact for lessen of green open space that serves to absorp rainwater. Accordingly to that, there is a need of effort to increase the absorbtion rate of rainwater into the ground, one of the method is using biopori holes. The area that uses as a sample to observe the infiltration rate using biopori holes is Kopelma Darussalam, Banda Aceh. The aim of this study is to measure the infiltration rate before and after the application of biopori holes, find out the number the amount of holes that required, discover the differences of ground water level every 2, 5, and 10 years return period, and find out the amount of water that absorbed to ground water. The data which uses to calculate the water level is the annual maximum daily rainfall, land area under forest cover and texture, and infiltration rate. Meanwhile, the data which uses in order to calculate the volume of water infiltrated into the soil in each month is monthly rainfall data, land area which classified by the cover and texture, and infiltration rate. Inunndation height at annual maximum rainfall plan for 2, 5, and 10 years return period with using 100, 160 and 400 holes per 100m2 is lower from 9,01% to 77,43% compared to not using biopori holes. In addition, the amount of water that infiltrated after using biopori holes is increasing up to 4120 m3 for each month, compared to not using biopori holes.
Keywords : infiltration, biopori, water level (direct runoff), groundwater conservation
Abstrak: Perluasan lahan untuk pemukiman penduduk dan infrastruktur lainnya menyebabkan
berkurangnya lahan terbuka hijau yang semula berfungsi untuk meresapkan air hujan. Maka, diperlukan upaya untuk meresapkan air hujan yang efektif ke dalam tanah, salah satunya menggunakan lubang biopori. Salah satu tempat yang ingin diketahui besarnya laju infiltrasi kawasan dengan menggunakan lubang biopori adalah Kopelma Darussalam, Banda Aceh. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur besarnya laju infiltrasi sebelum dan sesudah menggunakan lubang biopori, menghitung jumlah lubang biopori yang dibutuhkan serta mengetahui perbedaan tinggi genangan akibat hujan maksimum periode ulang 2, 5, dan 10 tahun dan mengetahui jumlah air yang terinfiltrasi. Untuk menghitung tinggi genangan maka digunakan data hujan harian maksimum tahunan, luas tanah menurut tutupan dan teksturnya, serta laju infiltrasi. Sedangkan untuk menghitung volume air yang terinfiltrasi maka digunakan data curah hujan bulanan, luas tanah menurut tutupan dan teksturnya, serta laju infiltrasi. Tinggi genangan akibat hujan maksimum periode ulang 2, 5, dan 10 tahun dengan menggunakan 100, 160 dan 400 lubang biopori per 100 m2 adalah lebih rendah mulai dari 9,01% hingga 77,43% dibandingkan dengan tidak menggunakan lubang biopori. Selain itu, volume air yang terinfiltrasi dengan menggunakan lubang biopori pada setiap bulannya meningkat hingga 4120 m3 jika dibandingkan dengan tidak menggunakan lubang biopori.
Kata kunci : infiltrasi, biopori, tinggi genangan, konservasi air tanah
PENDAHULUAN
Perkembangan kehidupan yang terus berlangsung menuntut terjadinya perubahan
penggunaan lahan yang terus meluas. Perluasan lahan untuk pemukiman penduduk dan infrastruktur lainnya menyebabkan
139 - Volume 3, No.3, Agustus 2014
berkurangnya lahan terbuka hijau yang semula berfungsi untuk meresapkan air hujan. Kondisi ini mengakibatkan genangan akibat air hujan membesar dan jumlah air hujan yang terinfiltrasi mengecil.
Mengingat kebutuhan air terus meningkat dan sumber air utama berasal dari curah hujan, diperlukan adanya upaya untuk meresapkan air hujan yang efektif ke dalam tanah. Beberapa teknologi peresapan air ke dalam tanah seperti kolam resapan (infiltration basin), parit resapan (infiltration trench), dan sumur resapan (french drain) telah lama diperkenalkan kepada masyarakat. Namun teknologi peresapan air tersebut belum dapat diterapkan secara meluas karena berbagai alasan, antara lain memerlukan tempat yang relatif luas, waktu yang relatif lama, dan biaya yang tidak ekonomis. Dengan demikian, masih perlu dikembangkan lagi alternatif teknologi peresapan air yang lebih tepat guna, dipelihara dengan biaya lebih ekonomis, dan ramah lingkungan yaitu dengan menggunakan lubang biopori.
Tujuan penelitian ini adalah mengukur jumlah lubang biopori yang dibutuhkan serta besarnya laju infiltrasi dengan lubang biopori dan tanpa lubang biopori, mengetahui perbedaan tinggi genangan akibat hujan maksimum periode ulang 2, 5, dan 10 tahun serta mengetahui jumlah air yang terinfiltrasi mengisi air tanah.
Kopelma Darussalam merupakan pusat aktivitas pendidikan/akademik yang ada di Banda Aceh. Selain itu, pertumbuhan penduduk di kawasan ini dari tahun ke tahun juga cukup
meningkat. Oleh karena itu, perlu diketahui besarnya laju infiltrasi kawasan dengan menggunakan lubang biopori dan tanpa lubang biopori di Kopelma Darussalam, sehingga nantinya akan diketahui berapa perbedaan laju infiltrasi yang didapat dari kedua kondisi tersebut.
Sebelum melakukan pengukuran dilapangan tanpa menggunakan lubang biopori dan dengan menggunakan lubang biopori, maka terlebih dulu dilakukan analisis spasial wilayah untuk menentukan letak titik biopori yang akan diukur sesuai dengan tekstur tanah dan tutupan lahan di kawasan Kopelma Darussalam. Tekstur tanah pada Kopelma Darussalam berdasarkan Peta Tekstur Tanah untuk kawasan tersebut adalah sand dan silt. Sedangkan tutupan lahan yang diteliti yaitu tanah tanpa penutup, tanah berumput dan tanah berilalang. Setelah pembatasan unit lahan dilakukan, maka akan diadakan pengukuran dilapangan sesuai dengan karakteristik tekstur tanah dan tutupan lahan tanpa menggunakan lubang biopori dan dengan menggunakan lubang biopori.
KAJIAN KEPUSTAKAAN Infiltrasi
Infiltrasi adalah proses masuknya air dari atas (surface) kedalam tanah. Di dalam tanah air mengalir dalam arah lateral, sebagai aliran antara (interflow) menuju mata air danau dan sungai, atau secara vertikal, yang dikenal dengan perkolasi (percolation) menuju air tanah. Metode yang biasa digunakan untuk menentukan kapasitas infiltrasi adalah
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 140 pengukuran dengan infiltrometer dan analisis
hidrograf. Infiltrometer dibedakan menjadi infiltrometer genangan dan simulator hujan (rainfall simulators), (Triatmodjo 2008). Lubang Biopori
Lubang biopori berbentuk silindris yang dibuat secara vertikal kedalam tanah dengan diameter 10 cm dan kedalaman sekitar 80-100 cm, atau dalam kasus tanah dengan permukaan air tanah dangkal, tidak sampai melebihi kedalaman muka air tanah. Jarak antar lubang biopori berkisar 50 cm – 100 cm. Lubang diisi sampah organik. Limpasan permukaan akan masuk kedalam lubang dan meresap ke segala arah melalui biopori sekitar lubang (Brata 2008) Curah hujan rencana (RT)
Perhitungan besarnya curah hujan dilakukan berdasarkan rumus statistik sebagai berikut (Suripin 2004):
RT = R + K Sd………(2.1) dengan:
RT = curah hujan rencana untuk periode ulang T tahunan (mm);
R = curah hujan rata-rata (mm);
K = faktor frekuensi yang tergantung pada tipe sebaran data curah hujan;
Sd = standar deviasi.
Curah Hujan Lebihan
Curah hujan lebihan (excess rainfall) adalah hujan yang tidak tertahan pada permukaan lahan ataupun terserap kedalam tanah. Curah hujan lebihan adalah sama dengan hujan total yang jatuh di permukan tanah
dikurangi dengan kelebihan air. Untuk menghitung volume curah hujan lebihan yaitu (Chow 1988):
Curah hujan lebihan (m3)= curah hujan observasi (mm) – abstraksi (mm)…………(2.2)
Selanjutnya dihitung kedalaman aliran, yaitu volume total dibagi dengan luas DAS (Triatmodjo 2008):
𝐾𝑒𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚𝑎𝑛 ℎ𝑢𝑗𝑎𝑛 𝑚𝑚 =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛 (𝑚3) 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚 ) ..(2.3)
Konservasi Air Tanah
Curah hujan yang berlebihan pada musim hujan tidak dibiarkan mengalir ke laut tetapi ditampung dalam suatu wadah yang memungkinkan air kembali meresap ke dalam tanah (groundwater recharge) melalui pemanfaatan air hujan dengan cara membuat kolam pengumpul air hujan, sumur resapan dangkal, sumur resapan dalam dan lubang biopori. Dalam memperkirakan debit aliran yang ditimbulkan oleh hujan lebat, evaporasi dan evapotranspirasi yang terjadi dalam periode waktu singkat adalah kecil dan dapat diabaikan, sehingga Persamaan menjadi (Triatmodjo 2008):
Q = P – I dengan:
Q = debit aliran (m3/detik); P = presipitasi (mm); I = infiltrasi (mm/detik).
141 - Volume 3, No.3, Agustus 2014
Analisis Spasial Wilayah dengan Menggunakan SIG
Budianto (dikutip dari Syahrizal 2011) menyebutkan bahwa Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan sebuah rangkaian sistem yang memanfaatkan teknologi digital untuk melakukan analisis spasial. Data spasial adalah gambaran nyata suatu wilayah yang terdapat di permukaan bumi.
METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat yang digunakan untuk penelitian ini
antara lain bor biopori; penggaris stainless 20 cm dan 30 cm; meteran; pipa paralon berdiameter ±10 cm dengan ukuran tinggi 25 cm untuk pengukuran tanpa lubang biopori dan 100 cm untuk pengukuran lubang biopori; kaleng berdiameter ±15,5 cm dan tinggi 16 cm dilubangi bagian bawahnya dan atasnya; alat pengukur waktu (stopwatch); dan alat tulis.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pupuk tanaman dengan komposisi campuran 1:1:1 (tanah:sekam padi:kotoran sapi) dimana pupuk tanaman ini digunakan sebagai bahan pengisi pada lubang lubang biopori; dan air secukupnya.
Gambar 1: Bagan alir penelitian
Peta
Peta yang digunakan untuk penelitian ini antara lain peta citra tahun 2011; Peta Administrasi; Peta Tekstur Tanah Kopelma
Darussalam; Data Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Stasiun BMKG Blang Bintang, Aceh Besar; dan Data Curah Hujan
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 142 Bulanan Stasiun BMKG Blang Bintang, Aceh
Besar.
Tahapan Penelitian Analisis Spasial Wilayah Analisis spasial wilayah studi dilakukan dengan menggunakan Sistem Informasi Geografi. Input data termasuk dari data citra satelit.
Pembatasan Unit Lahan
Pembatasan unit lahan dilakukan melalui penafsiran citra satelit. Penafsiran klasifikasi citra satelit pada tahap persiapan dititikberatkan untuk membatasi satuan lahan yang mempunyai karakteristik fisik yang sama.
Pengukuran Laju Infiltrasi Kawasan Kopelma Darussalam Tanpa Menggunakan Lubang Biopori
Untuk pelaksanaan pengukuran infiltrasi dengan menggunakan pipa paralon dan kaleng sebagai pengganti ring infiltrometer. Langkah yang dilakukan yaitu menentukan dan membersihkan lahan – lahan yang akan diukur, serta mempersiapkan alat – alat pada lokasi pengukuran; kaleng di tekan kedalam permukaan tanah ±5 cm; pipa paralon berukuran tinggi 25 cm dan berdiameter 10 cm ditekan kedalam permukaan tanah ±5 cm, sehingga tinggi yang tersisa adalah 20 cm; pipa yang sudah diletakkan ±5 cm kedalam permukaan tanah, pada bagian dalamnya diletakkan penggaris stainless berukuran 30 cm secara vertikal dan air dituangkan kedalam pipa hingga penuh. Setelah air penuh, stopwatch
dinyalakan dan setiap interval waktu 2 menit penurunan muka air yang terlihat pada penggaris dicatat; apabila air habis, namun penurunan muka air belum menunjukkan laju infiltrasi yang konstan maka air dapat ditambahkan dengan memperhatikan atau mencatat posisi penunjuk waktu dalam pemberian air ke dalam pipa tersebut.
Pada percobaan tanpa Lubang Biopori ini dilakukan dengan 3 (tiga) macam penutup lahan yaitu, tanah tanpa penutup, tanah berumput dan tanah berilalang dengan tekstur tanah sand (pasir) dan silt (debu).
Pengukuran Laju Infiltrasi Kawasan Kopelma Darussalam Menggunakan Lubang Biopori
Langkah yang dilakukan yaitu menentukan lahan yang akan diukur dan mempersiapkan alat – alat pada lokasi pengukuran; buat lubang silindris dengan menggunakan bor biopori secara vertikal kedalam tanah dengan diameter ±10 cm, kedalaman lubang ±70 cm atau tidak melampaui muka air tanah bila air tanahnya dangkal; masukkan pipa paralon berukuran tinggi ±100 cm dan berdiameter ±10 cm kedalam tanah, sehingga ketinggian pipa di permukaan tanah tersisa 30 cm; isi lubang dengan pupuk tanaman sampai ke batas permukaan tanah; rekatkan penggaris berukuran 30 cm yang telah diberi double tape ke bagian dalam pipa secara vertikal; air dituangkan kedalam pipa hingga penuh; setelah air penuh, stopwatch dinyalakan dan setiap interval waktu
143 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 30 detik penurunan muka air yang terlihat pada penggaris dicatat; apabila air habis, namun penurunan muka air belum menunjukkan laju infiltrasi yang konstan maka air dapat ditambahkan dengan memperhatikan atau mencatat posisi penunjuk waktu dalam pemberian air ke dalam pipa tersebut.
Curah Hujan Rencana
Data hujan yang diperoleh dari stasiun hujan merupakan data curah hujan harian. Data curah hujan yang diperoleh mencapai 53 tahun. Data hujan yang tidak mengikuti sebaran normal dan log normal, maka diperkirakan mengikuti sebaran Gumbel. Perkiraan tersebut dibuktikan dengan uji Smirnov-Kolmogorov.
Tinggi Genangan
Perhitungan curah hujan lebihan/tinggi genangan pada kawasan Kopelma Darussalam ini, maka tiap luasan dibagi dalam beberapa bagian, dimana bagian-bagian ini dipisahkan berdasarkan tekstur tanah dan penutup lahannya. Dalam menghitung volume dan tinggi genangan dengan menggunakan lubang biopori, untuk jarak antar lubang 50 cm maka didapat 100 lubang tiap 100 m2, untuk jarak antar lubang 75 cm maka didapat 160 lubang tiap 100 m2, dan untuk jarak antar lubang 100 cm maka didapat 400 lubang tiap 100 m2. Untuk menghitung volume dan tinggi genangan digunakan Persamaan 2.2 dan Persamaan 2.3. Langkah-langkah nya sebagai berikut:
Tanpa Menggunakan Lubang Biopori
Langkah perhitungan untuk mengetahui tinggi genangan yaitu hitung curah hujan rencana periode ulang 2, 5, 10 tahun; hitung laju infiltrasi tanpa lubang biopori (tanah tanpa penutup, tanah berumput, dan tanah berilalang) dengan 2 tekstur tanah; hitung luas masing-masing penutup lahan dengan 2 macam tekstur tanah. Dalam hal ini, untuk memudahkan perhitungan maka setiap tekstur tanah dibagi kedalam beberapa bagian atau segmen penutup lahan. (misal sand dengan tanah berumput, dan sebagainya); jenis tutupan lahan dan tekstur tanah yang sudah dikelompokkan, dihitung dengan mencari selisih antara luas lahan dengan curah hujan terhadap luas lahan dengan laju infiltrasinya, dengan periode ulang 2, 5, 10 tahun; lalu volume genangan yang berada di tanah tanpa penutup, tanah berumput, dan tanah berilalang dijumlahkan bersama dengan volume genangan yang berasal dari hujan yang jatuh di atas bangunan. Maka di peroleh volume genangan total untuk setiap segmen; setelah volume total diperoleh, maka dihitung tinggi genangan setiap segmen yaitu dengan membagi volume genangan dengan luas total lahan tiap segmen; lakukan hal ini sehingga semua lahan selesai dihitung volume dan tinggi genangannya total keseluruhan dengan berbagai periode ulang curah hujan.
Menggunakan Lubang Biopori
Langkah perhitungan untuk mengetahui tinggi genangan yaitu hitung hujan rencana periode ulang 2, 5, 10 tahun; hitung laju
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 144 infiltrasi dengan lubang biopori (tanah tanpa
penutup, tanah berumput, dan tanah berilalang) dengan 2 tekstur tanah dan laju infiltrasi tanpa lubang biopori; hitung terlebih dahulu luas lahan yang akan menggunakan lubang biopori (tanah tanpa penutup, tanah berumput, dan tanah berilalang) dengan 2 tekstur tanah. Dihitung juga menurut pembagian segmen. Pertama, untuk 80 lubang biopori tiap 100 m2, maka dihitung jumlah lubang yang akan mengisi lahan-lahan tersebut menurut luas lahan yang ada pada segmen tersebut; setelah jumlah lubang pada lahan tersebut diperoleh, maka akan diketahui berapa luas lahan pada segmen tersebut yang menggunakan lubang biopori, dengan berbagai tipe penutup lahan dan tektur tanahnya. Dan lahan yang tidak menggunakan lubang biopori dihitung luasannya dengan mengurangi luas lahan yang sudah diberikan lubang biopori; pada perhitungan volume genangan dengan lubang biopori, jenis tutupan lahan dan tekstur tanah yang sudah dikelompokkan, dihitung dengan mencari selisih antara luas lahan dengan curah hujan terhadap luas lahan dengan laju infiltrasinya, dengan periode ulang 2, 5, 10 tahun. Lalu volume genangan yang berada di tanah tanpa penutup, tanah berumput, dan tanah berilalang yang tidak menggunakan lubang biopori dan lahan yang menggunakan lubang biopori dijumlahkan bersama dengan volume genangan yang berasal dari hujan yang jatuh di atas bangunan. Maka di peroleh volume genangan total untuk setiap segmen; setelah volume total diperoleh, maka dihitung tinggi
genangan setiap segmen yaitu dengan membagi volume genangan dengan luas total lahan tiap segmen; lakukan hal ini untuk semua lahan hingga selesai dihitung volume dan tinggi genangannya total keseluruhan dengan berbagai periode ulang curah hujan. Maka didapatlah tinggi genangan keseluruhan untuk lahan tersebut dengan periode ulang 2, 5, 10 tahun. Konservasi Air Tanah
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menghitung volume air yang masuk kedalam tanah (infiltrasi) dengan menggunakan lubang biopori dan tanpa menggunakan lubang biopori adalah sebagai berikut, hitung curah hujan bulanan R90; hitung laju infilitrasi tiap tekstur tanah dengan berbagai macam penutup lahannya; klasifikasikan luas lahan sebelum menggunakan lubang biopori berdasarkan tekstur tanah dan penutup lahannya; klasifikasikan luas lahan sesudah menggunakan lubang biopori berdasarkan tekstur tanah dan penutup lahannya; lahan dengan mengggunakan lubang biopori dihitung luasnya berdasarkan jarak antar lubang mulai dari 50 cm – 100 cm; untuk mengetahui volume air yang masuk kedalam tanah sebelum menggunakan lubang biopori, maka pada tiap-tiap bulan dihitung luas lahan yang telah diklasifikasikan perbagian tadi dengan laju infiltrasinya masing-masing atau pun curah hujan perbulan, kemudian hitung volume keseluruhannya pada suatu kawasan Kopelma Darussalam, Banda Aceh; untuk mengetahui volume air yang masuk kedalam tanah sesudah menggunakan lubang biopori (dengan variasi jumlah lubang biopori tiap 100
145 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 m2 dengan jarak antar lubang 50 cm – 100 cm), maka pada tiap-tiap bulan dihitung luas lahan yang telah diklasifikasikan perbagian tadi dengan laju infiltrasinya masing-masing atau pun curah hujan perbulan, termasuk lahan yang dibuat lubang biopori, kemudian hitung volume keseluruhannya pada suatu kawasan Kopelma Darussalam, Banda Aceh; perhitungan volume air yang masuk kedalam tanah sebelum dan sesudah menggunakan Lubang Biopori dimasukkan ke dalam grafik pada tiap bulan.
HASIL PEMBAHASAN
Laju Infiltrasi Kawasan dengan Menggunakan Lubang Biopori dan Tanpa Menggunakan Lubang Biopori
Pengukuran laju infiltrasi yang dilakukan pada kawasan Kopelma Darussalam, Banda Aceh ini menunjukkan bahwa laju infiltrasi untuk tekstur tanah berpasir (sand) lebih cepat dibandingkan dengan tanah yang bertekstur debu (silt), dengan berbagai variasi tutupan lahan. Lahan yang tidak terdapat penutup diatasnya lebih lambat dalam meresapkan air dibandingkan tanah yang memiliki tutupan lahan seperti tanah yang berumput dan berilalang. Selain itu, dengan menggunakan lubang biopori kemampuan tanah dalam meresapkan air jauh lebih cepat jika tidak menggunakan lubang biopori. Hal ini dikarenakan pada Lubang Biopori telah diisi pupuk tanaman yang memiliki rongga sehingga memungkinkan air untuk dapat dengan cepat meresap kedalam tanah dalam waktu yang lebih cepat.
Gambar 2: Laju Infiltrasi
Tabel 4.1 Laju infiltrasi pada berbagai penutup
lahan dan tekstur tanah
Curah Hujan Rencana
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa data curah hujan Stasiun BMKG Blang Bintang, Aceh Besar tidak mengikuti distribusi Normal dan LogNormal. Berdasarkan uji Smirnov-Kolmogorov, data hujan tersebut mengikuti distribusi Gumbel. Curah hujan rencana periode ulang 2, 5, 10 tahun pada Stasiun BMKG Blang Bintang, Aceh Besar sebesar 114,86 mm; 172,34 mm; dan 210,40 mm.
Tinggi Genangan
Untuk menentukan tinggi genangan pada kawasan Kopelma Darussalam, Banda Aceh dengan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun pada suatu kawasan maka dihitung terlebih dahulu
No Variasi Laju Infiltrasi (mm/me nit)
Tutupan Lahan Sand Silt
1 tanah tanpa tutupan 0.07 0.025
2 rumput 0.09 0.033
3 ilalang 0.1 0.042
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 146 volume genangan, baik dengan menggunakan
lubang biopori dan tanpa menggunakan lubang biopori. Volume genangan sebelum dan sesudah menggunakan lubang biopori ditentukan pada curah hujan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun yaitu 114,86 mm; 172.34 mm; dan 210,40 mm. Sebelum menggunakan lubang biopori, volume genangan akibat hujan maksimum dengan periode ulang 2, 5, dan 10 tahun cukup besar. Sementara itu, volume genangan sangat berkurang sesudah menggunakan Lubang Biopori dengan variasi lubang tiap meter persegi menurut jarak antar lubang yang disarankan 50 – 100 cm adalah 100, 160 dan 400 lubang.
Tinggi genangan didapatkan dengan membagi volume genangan dengan total luas lahan. Tinggi genangan dihitung baik dengan Lubang Biopori dan tanpa Lubang Biopori. Dengan berbagai variasi jumlah lubang tersebut, semakin banyak jumlah lubang yang digunakan maka semakin rendah genangan yang dihasilkan. Untuk mengetahui volume genangan pada tutupan lahan yaitu tanah tanpa penutup, yaitu dengan menghitung selisih antara perkalian luas tanah dengan curah hujan periode ulang 2 tahun dan perkalian luas tanah dengan laju infiltrasi tanah tanpa penutup tersebut.
Perhitungan yang sama juga dilakukan untuk tanah dengan penutup rumput dan tanah dengan penutup ilalang, dengan menyesuaikan luas tanah berpenutup tersebut dan laju infiltrasinya masing-masing. Untuk tanah yang ditutupi oleh bangunan, maka yang dihitung
adalah perkalian curah hujan periode ulang 2 tahun dengan luas bangunan yang menutupi tanah tersebut. Untuk mengetahui tinggi genangan pada tiap-tiap lahan tersebut, maka volume genangan dibagi dengan luas lahan.
Tabel 1. Tinggi genangan pada periode ulang 2, 5, dan 10 tahun
Konservasi Air Tanah
Untuk mengetahui volume air hujan yang masuk kedalam tanah, maka dihitung terlebih dahulu curah hujan bulanan R90 dalam mm/bulan mulai tahun 1994-2011 dan laju infiltrasi pada masing-masing tekstur tanah dengan berbagai tutupan. Apabila curah hujan yang terjadi pada bulan tersebut lebih besar daripada laju infiltrasi, maka untuk menghitung volume air yang masuk ke dalam tanah digunakan nilai laju infiltrasi untuk masing-masing tutupan dan tekstur tanah pada kawasan tersebut.
Pada Tabel 4.3 menunjukkan hasil perhitungan volume air yang masuk kedalam tanah per bulan dengan variasi jumlah lubang biopori dan tanpa lubang biopori. Semakin banyak lubang biopori yang digunakan maka, semakin banyak pula volume air yang masuk kedalam tanah.
No Periode Ulang Curah Hujan Tanpa Biopori 100 Biopori 160 Biopori 400 Biopori
(Tahun) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
1 2 114.86 83.114 67.025 57.372 18.758
2 5 172.34 140.598 124.509 108.250 76.242
147 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Tabel 2. Volume air per bulan dengan variasi jumlah lubang biopori
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Laju infiltrasi tanpa lubang biopori:
Tanah tanpa penutup untuk tekstur tanah sand adalah 0,07 mm/menit dan silt adalah 0,025 mm/menit. Tanah dengan penutup rumput untuk tanah bertekstur sand adalah 0,09 mm/menit dan silt adalah 0,033 mm/menit. Tanah dengan penutup ilalang untuk tanah bertekstur sand adalah 0,1 mm/menit dan silt adalah 0,0416 mm/menit. 2. Laju infiltrasi dengan menggunakan lubang
biopori:
Untuk tanah bertekstur sand adalah 8 mm/menit dan silt adalah 1 mm/menit. 3. Tinggi genangan akibat hujan maksimum
periode ulang 2, 5, dan 10 tahun dengan menggunakan 100, 160 dan 400 lubang biopori per 100 m2 adalah lebih rendah mulai dari 9,01% hingga 77,43% dibandingkan dengan tidak menggunakan lubang biopori. Selain itu, volume air yang terinfiltrasi dengan menggunakan lubang biopori pada setiap bulannya meningkat
hingga 4120 m3 jika dibandingkan dengan tidak menggunakan lubang biopori.
Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya pada pengukuran kapasitas infiltrasi dengan menggunakan lubang biopori, dinding pipa paralon yang digunakan sebaiknya dilubangi, agar air juga dapat mengalir secara lateral.
2. Perlu juga ditinjau pengisian bahan lubang biopori dalam bentuk yang lain seperti sampah pepohonan, limbah rumah tangga dan bahan organik lainnya.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Ahmad, Saiful, 2010, Analisis Ketersediaan Lahan
dan Kesesuaian Tanaman Untuk Reboisasi,
Program Studi Magister Konservasi Sumberdaya Lahan, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
Anonim, 2010, Buku Panduan Penulisan Tesis, Magister Teknik Sipil Pasca Sarjana Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh
Brata, R.Kamir., 2008, Lubang Resapan Biopori, Penebar Swadaya, Jakarta.
Chow, Ven Te, 1988, Applied Hydrology, McGraw-Hill International Edition, Singapura.
Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang
Berkelanjutan, Andi Offset, Yogyakarta.
Syahrizal, 2011, Penggunaan Citra SPOT dan SIG
Untuk Menentukan Lahan Kritis di DAS Krueng Tripa Bagian Hulu Kabupaten Gayo Lues, Program Studi Magister Konservasi
Sumberdaya Lahan, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
Triatmodjo, B., 2009, Hidrologi Terapan, Beta Offset, Yogyakarta.
Variasi Jumlah Volume Air yg masuk kedalam tanah per bulan (m3)
Lubang Biopori JUL AGT SEPT OKT NOV DES
Tanpa Lubang 13384 54012 58037 35313 58253 58253
100 Lubang 13363 54158 58259 35456 59283 58987
160 Lubang 13351 54246 58393 35459 59901 59428
400 Lubang 13302 54597 58928 35467 62373 61191
Variasi Jumlah Volume Air yg masuk kedalam tanah per bulan (m3)
Lubang Biopori JAN FEB MAR APR MEI JUN
Tanpa Lubang 58253 53737 58221 58253 55667 17769
100 Lubang 59122 53878 58483 58738 58613 17835
160 Lubang 59643 53963 58640 59029 58830 17851
