SKRIPSI PENGARUH VARIASI DIAMETER LUBANG TERHADAP LAJU INFILTRASI PADA SALURAN DRAINASE BERPORI

(1)

LAJU INFILTRASI PADA SALURAN DRAINASE BERPORI

Oleh:

YOGA PRATAMA WIDYA PUSPITA SARI 105 81 11109 17 105 81 11113 17

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2022

(2)

PENGARUH VARIASI DIAMETER LUBANG TERHADAP LAJU INFILTRASI PADA SALURAN DRAINASE BERPORI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Sipil Pengairan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Makassar

Disusun dan Diajukan Oleh:

YOGA PRATAMA WIDYA PUSPITA SARI 105 81 11109 17 105 81 11113 17

PROGRAM STUDI TEKNIK PENGAIRAN JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

2022

(3)

(4)

(5)

Abstrak

Sistem drainase yang digunakan saat ini kebanyakan digunakan untuk mengalirkan air permukaan secepatnya, tanpa memberi kesempatan kepada air untuk meresap kedalam tanah.

Salah satu teknologi untuk meningkatkan infiltrasi tanah, penanganan genangan air di perkotaan atau daerah padat bangunan dan memperbaiki ekosistem tanah adalah Lubang Resapan Biopori.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh variasi diameter lubang terhadap laju infiltrasi pada saluran drainase berpori. Menganalisis berapa besar debit infiltrasi akibat variasi diameter lubang pori. Dalam penelitian ini menggunakan bahan ijuk sebagai filter penyaring lubang pori dengan lubang pori yang bervariasi yaitu 6 inchi dan 3 inchi. Berdasarkan hasil analisis bebit infiltrasi yang didapatkan untuk diameter lubang 6 inchi Q1 adalah 0.0074 m³/detik, Q2 adalah 0.00091 m³/detik, dan Q3 adalah 0.00228 m³/detik. Sedangkan untuk debit infiltrasi diameter lubang 3 inchi Q1 adalah 0.00033 m³/detik, Q2 adalah 0.00035 m³/detik dan Q3 adalah 0.00180 m³/detik. Pengaruh variasi diameter lubang sangat mempengaruhi laju infiltrasi pada saluran drainase berpori. Semakin besar diameter lubang maka akan semakin besar laju infiltrasi, begitupun sebaliknya semakin kecil diameter lubang yang digunakan maka laju infiltrasi akan semakin kecil. Penggunaan ijuk sebagai penyaring sangat baik digunakan karena dapat menyaring kotoran yang masuk kedalam lubang dan mempercepat air terinfiltrasi.

Kata kunci : Drainase Berpori, Diameter Lubang, dan Infiltrasi Abstract

The drainage system in use today is mostly used to drain surface water quickly, without allowing water to seep into the ground.

One of the technologies for increasing soil infiltration, handling puddles in urban or densely built areas and improving soil ecosystems is Biopore Infiltration Hole. This study aims to determine how variations in hole diameter affect the infiltration rate in porous drainage channels. Analyze how much infiltration discharge due to variations in pore diameter. In this study, the use of fibers as a filter for filtering pores with varying pore holes, namely 6 inches and 3 inches. Based on the results of the seed infiltration analysis, the hole diameter of 6 inches Q1 is 0.0074 m3/second, Q2 is 0.00091 m3/second, and Q3 is 0.00228 m3/second. Meanwhile, for the infiltration discharge with a

(6)

diameter of 3 inches, Q1 is 0.00033 m3/second, Q2 is 0.00035 m3/second and Q3 is 0.00180 m3/second. The effect of variations in the diameter of the hole greatly affects the rate of infiltration in porous drainage channels. The larger the diameter of the hole, the greater the infiltration rate, and vice versa, the smaller the diameter of the hole used, the smaller the infiltration rate. The use of fibers as a filter is very good to use because it can filter dirt that enters the hole and accelerates the infiltration of water.

Keywords: Porous Drainage, Hole Diameter, and Infiltration

(7)

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan atas kehadirat Allah Swt, karena rahmat dan hidayah - Nya yang tiada henti diberikan kepada hamba - Nya. Serta shalawat dan salam tak lupa penulis kirimkan kepada Rasulullah Saw beserta keluarga, sahabat dan para pengikutnya hingga akhir zaman.

Penelitian tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik dalam rangka menyelesaikan program studi pada Jurusan Sipil Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Adapun judul tugas akhir kami adalah “Pengaruh Variasi Diameter Lubang Terhadap Laju Infiltrasi Pada Saluran Drainase Berpori”. Penulis menyadari bahwa didalam penulisan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis dengan senang hati menerima koreksi dan masukan yang membangun untuk memperbaiki guna menyempurnakan tulisan ini agar kedepannya dapat bermanfaat.

Penelitian tugas akhir ini dapat tersusun berkat adanya bantuan, bimbingan dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi - tingginya kepada :

(8)

1. Prof. Dr. H. Ambo Asse, M.Ag. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Makassar.

2. Ibu Dr. Ir. Hj. Nurnawaty, S.T.,M.T.,IPM. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.

3. Bapak M. Agussalim, S.T.,M.T selaku Ketua Prodi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar.

4. Ibu Dr. Ir. Hj. Sukmasari Antaria, M.Sc. selaku Pembimbing I dan Ibu Fauziah Latif, S.T.,M.T. Selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan tenaganya untuk memberikan bimbingan serta arahan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.

5. Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai di Fakultas Teknik atas segala waktunya yang telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti proses belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.

6. Kepala Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar yang telah meluangkan waktunya untuk mendampingi kami selama penelitian ini berlangsung.

7. Ayah dan Ibunda yang tercinta, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar - besarnya atas segala limpahan kasih sayang, do’a serta pengorbanannya terutama dalam hal materi untuk menyelesaikan studi kami.

(9)

8. Rekan – rekan Mahasiswa Teknik khususnya Akurasi 2017 yang selama ini menjadi rekan seperjuangan untuk mencapai gelar akademik.

Semoga semua pihak tersebut diatas mendapatkan pahala yang berlipat ganda di sisi Allah SWT dan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis, rekan - rekan, masyarakat serta bagi Nusa dan Bangsa. Aamiin.

“Billahi Fii Sabilill Haq Fastabiqul Khaerat”

Makassar, 5 Januari 2022

Penulis

(10)

DAFTAR ISI

SAMPUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iv

ABSTRAK ... KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR GAMBAR ...xii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR PERSAMAAN ... xiii

DAFTAR NOTASI ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Manfaat Penelitian ... 3

E. Batasan Masalah ... 4

F. Sistematika Penulisan ... 4

(11)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

A. Drainase ... 6

B. Tanah ... 9

C. Infiltrasi ... 9

D. Laju Infiltrasi ... 10

E. Konservasi Air ... 12

F. Lubang Biopori ... 13

G. Serat Ijuk ... 14

H. Kawat Ram ... 15

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 17

A. Lokasi Dan Waktu Penelitian ... 17

B. Model Rancangan Penelitian ... 17

C. Jenis Penelitian Dan Sumber Data... 20

D. Alat Dan Bahan ... 21

E. Variabel Penelitian ... 22

F. Prosedur Penelitian ... 23

G. Pencatatan Data ... 23

H. Analisa Data ... 24

I. Bagan Alur Penelitian ... 28

(12)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29

A. Volume Lubang Pori ... 29

B. Koefisien debit ... 32

C. Drainase Tanpa Pori ... 35

E. Besar Debit Infiltrasi Akibat Variasi Diameter Lubang Pori ... 55

BAB V PENUTUP ... 69

A. Kesimpulan ... 69

B. Saran ... 70

DAFTAR PUSTAKA ... 71 LAMPIRAN ... 72 - 83

(13)

DAFTAR GAMBAR

1. Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah ... 12

2. Model Saluran Drainase Berpori Diameter 6 Inchi ... 17

3. Model Saluran Drainase Berpori Diameter 3 Inchi ... 18

4. Tampak Samping Model Drainase Berpori ... 18

5. Tampak Atas Drainase Berpori ... 19

6. Model Pintu Thomson ... 19

7. Detail Lubang Pori ... 20

8. Bagan Alur Penelitian ... 28

9. Perbandingan debit tampungan Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi ... 46

12. Debit infiltrasi Q1 akibat variasi diameter lubang ... 57

15. Perbandingan debit pengaliran dan debit infiltrasi Q1 putaran diameter 6 inchi dan 3 inchi ... 65

16. Perbandingan debit pengaliran dan debit infiltrasi Q2 diameter 6 inchi dan 3 inchi ... 66

17. Perbandingan debit pengaliran dan debit infiltrasi Q3 diameter 6 inchi dan 3 inchi ... 67

(14)

DAFTAR TABEL

1. Ukuran pipa PVC ... 15 2. Saluran drainase tanpa pori ... 41 3. Debit tampungan bukaan katup 1/2 putaran drainase berpori diameter 6

inchi dan diameter 3 inchi ... 45 4. Debit tampungan Q2 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3

inchi ... 49 5. Debit tampungan bukaan katup Q3 drainase berpori diameter 6 inchi dan

diameter 3 inchi ... 53 6. Debit infiltrasi Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi ... 56 7. Debit infiltrasi Q2 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi ... 59 8. Debit infiltrasi Q3 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi ... 62 9. Debit pengaliran dan debit infiltrasi diameter lubang 6 inchi dan 3 inchi ... 64 10. Debit infiltrasi lubang pori ... 68

(15)

DAFTAR PERSAMAAN

1. Persamaan 1 Volume lubang pori ... 24

2. Debit pengaliran pintu thomson ... 24

3. Koefisien debit pengaliran ... 25

4. Volume tampungan ... 25

5. Debit pengaliran ... 26

6. Debit tampungan ... 26

7. Debit infiltrasi ... 27

8. Debit infiltrasi lubang pori ... 27

(16)

DAFTAR NOTASI

V : Volume Pori π : Jari – jari

r : Tinggi pori

Q : Debit pintu thomson Cd : Koefisien debit g : Percepatan gravitasi

H : Tinggi muka air α : Sudut peluap segitiga V : Volume tampungan P : Panjang tampungan T : Tinggi tampungan Qt : Debit tampungan Q : Debit pengaliran T : Waktu

(17)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Drainase merupakan sebuah bangunan air yang berfungsi untuk mengalirkan air agar tidak terjadi genangan dan mengakibatkan banjir.

Drainase menurut fungsinya dibedakan berdasarkan banyaknya jenis air buangan. Drainase satu fungsi hanya dapat berguna untuk mengalirkan satu jenis air buangan saja, misalnya air limbah buangan industri atau limbah rumah tangga saja. Sedangkan drainase multi fungsi mampu mengalirkan berbagai macam air buangan secara bersamaan. Sistem drainase yang digunakan saat ini kebanyakan digunakan untuk mengalirkan air permukaan secepatnya, tanpa memberi kesempatan kepada air untuk meresap kedalam tanah. Tanah mempunyai kemampuan yang berbeda dalam penyerapan hal ini disebabkan oleh perbedaan jenis tanah. Tanah yang cenderung berpasir memiliki infiltrasi yang tinggi. Semakin padat jenis tanah maka akan semakin kecil infiltrasinya.

Infiltrasi berkaitan erat dengan intensitas hujan, kapasitas infiltrasi, serta aliran permukaan (run off) dan erosi. Jika infiltrasi lebih kecil dari intensitas air hujan maka akan menimbulkan aliran permukaan. Seringkali jumlah air hujan melampaui batas kemampuan tanah untuk menyerap air,

(18)

dan jika tidak tersedia ruang untuk mengalirkan air menuju muka air tanah maka akan mengakibatkan banjir.

Salah satu teknologi untuk meningkatkan infiltrasi tanah, penanganan genangan air di perkotaan atau daerah padat bangunan dan memperbaiki ekosistem tanah adalah Lubang Resapan Biopori (Sanity dan Burhanuddin, 2013). Lubang Resapan Biopori (LRB) menggunakan bahan dasar penyaringan dari ijuk lebih efisien digunakan karena dapat menyaring kotoran berukuran lebih besar yang akan menyebabkan tersumbatnya lubang resapan.

Fenty Daud S, Dkk (2020) melakukan penelitian pada drainase dengan menggunakan bahan kerikil sebagai filter penyaring lubang pori mengatakan bahwa rasio silinder pori dipengaruhi oleh besarnya air yang akan diinfiltrasikan kedalam lapisan tanah.

Berdasarkan hal tersebut, maka kami mengambil judul “Pengaruh Variasi Diameter Lubang Terhadap Laju Infiltrasi Pada Saluran Drainase Berpori”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

(19)

1. Bagaimana pengaruh variasi diameter lubang terhadap laju infiltrasi pada saluran drainase berpori?

2. Berapa besar debit infiltrasi akibat variasi diameter lubang pori?

C. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka secara khusus penelitian bertujuan untuk :

1. Mengetahui bagaimana pengaruh variasi diameter lubang terhadap laju infiltrasi pada saluran drainase berpori.

2. Menganalisis berapa besar debit infiltrasi akibat variasi diameter lubang pori.

D. Manfaat Penelitian

Sebagai tujuan hakekat dari suatu bentuk yang senantiasa diharuskan dapat memberikan kegunaan atau manfaat baik langsung maupun tidak langsung, maka penelitian ini juga diharapkan dapat memberi manfaat sebagai berikut :

1. Sebagai informasi bagaimana pengaruh variasi diameter lubang pori terhadap debit infiltrasi.

2. Sebagai pengembangan ilmu berkaitan laju infiltrasi dan dimana air hujan yang jatuh di permukaan tanah dapat dikondisikan agar tidak langsung dialirkan kesaluran drainase menuju kesungai, namun air

(20)

hujan tersebut sebagian dikendalikan agar meresap ke dalam tanah sebagai imbuhan air tanah.

E. Batasan Masalah

Agar tujuan penulisan ini mencapai sasaran yang di inginkan dan lebih terarah, maka diberikan batasan - batasan masalah, diantaranya sebagai berikut:

1. Debit yang digunakan untuk pengamatan pada penelitian ini disesuaikan dengan bukaan katup pada selang pompa yaitu putaran 1/2, putaran 1/3 dan putaran full.

2. Diameter pipa yang digunakan untuk lubang pori yaitu 6 inchi dan 3 inchi

3. Lubang pori kedalaman 1 m

4. Menggunakan bahan ijuk sebagai penyaring lubang pori

F. Sistematika Penulisan

Penulisan ini merupakan susunan yang serasi dan teratur oleh karena itu dibuat dengan komposisi bab - bab mengenai pokok - pokok uraian sehingga mencakup pengertian tentang apa dan bagaimana, jadi sistematika penulisan diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN yang berisi latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

(21)

BAB II KAJIAN PUSTAKA yang berisi tentang teori - teori yang berhubungan dengan permasalahan yang diperlukan dalam melakukan penelitian ini, meliputi teori tentang drainase, infiltrasi, laju infiltrasi, dan permeabilitas.

BAB III METODE PENELITIAN yang berisi tentang metode penelitian yang terdiri atas waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, tahapan penelitian, gambar desain drainase bersilinder pori, dan bagan alur penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN yang berisi tentang tahap penelitian yaitu hasil penelitian, hasil analisis dan pembahasan.

BAB V PENUTUP yang berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian dan saran dari penulis yang berkaitan dengan faktor pendukung dan faktor penghambat selama proses penelitian berlangsung yang tentunya diharapkan agar penelitian ini dapat menjadi acuan untuk penelitian selanjutnya.

(22)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Drainase

Drainase adalah pembuangan massa air secara alami atau buatan dari permukaan atau bawah permukaan dari suatu tempat. Dalam bahasa Indonesia, drainase biasa merujuk pada parit di permukaan tanah atau gorong – gorong dibawah tanah. Drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan / atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal (Suripin, 2004).

Drainase berperan penting untuk mengatur suplai air demi pencegahan banjir sebagaimana fungsi dari dainase yang merupakan upaya untuk mengalirkan air dengan mengurangi atau membuang air yang berlebihan sehingga tidak menimbulkan genangan air. Drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Menurut Surat Keputusan menteri PU No. 233 tahun 1987 tersebut, yang dimaksud drainase kota adalah jaringan pembuangan air yang berfungsi mengeringkan bagian - bagian wilayah administrasi kota dan daerah urban dari genangan air, baik dari hujan lokal maupun luapan sungai melintas di dalam kota.

Secara teknis fungsi drainase dikawasan perkotaan adalah :

(23)

1. Mengeringkan bagian wilayah kota.

2. Mengalirkan kelebihan air permukaan ke badan air terdekat secepatnya agar tidak terjadi banjir.

3. Mengendalikan erosi tanah, kerusakan jalan, dan bangunan yang ada.

4. Mengelola sebagian air permukaan akibat hujan agar dapat dimanfaatkan untuk persediaan air dan kehidupan akuatik.

5. Meresapkan air permukaan untuk menjaga kelestarian air tanah.

Konsep dasar pengembangan sistem drainase yang berkelanjutan adalah meningkatkan daya guna air, meminimalkan kerugian, serta memperbaiki dan konservasi lingkungan (Suripin, 2004). Bangunan dari sistem drainase pada umumnya terdiri dari saluran penerima (interceptor drain), saluran induk (main drain), dan badan air penerima (receiving waters).

Sesuai dengan prinsip sebagai jalur pembuangan maka pada waktu hujan, air yang mengalir dipermukaan diusahakan secepatnya dibuang agar tidak menimbulkan genangan yang dapat mengganggu aktivitas dan bahkan dapat menimbulkan kerugian (R.J Kodoatie, 2005).

Menurut Anisah Lukman (2018), drainase perkotaan adalah sistem pengeringan atau aliran dari wilayah perkotaan yang meliputi :

(24)

1. Pemukiman

2. Kawasan industri dan perdagangan 3. Kampus dan sekolah

4. Rumah sakit dan fasilitas umum 5. Lapangan olah raga

6. Lapangan parkir

7. Instalasi militer, listrik dan telekomunikasi 8. Pelabuhan dan udara

Menurut R. J. Kodoatie sistem jaringan drainase wilayah kota dibagi menjadi 2 (dua) yaitu :

1. Sistem Drainase Mayor

Sistem drainase mayor ini merupakan sistem saluran yang menampung dan mengalirkan air dari daerah tangkapan air hujan. Pada umunya sistem drainase mayor ini di sebut dengan drainase primer. Dimana sistem drainase primer dapat menampung aliran luas dan berskala besar.

2. Sistem Drainase Mikro

Sistem drainase mikro ini merupakan sistem saluran yang bangunan pelengkapnya menampung dan mengalirkan air dari tangkapan air hujan.

(25)

Secara umum yang termasuk dalam sistem drainase makro adalah saluran disepanjang sisi jalan, gorong - gorong, saluran drainase kota dan sebagainya dimana debit air yang ditampungnya tidak terlalu besar.

B. Tanah

Tanah (soil) merupakan lapisan teratas bumi. Menurut Darwis (2014) tanah adalah kumpulan butiran mineral alami (agregat) yang bisa dipisahkan oleh suatu cara mekanis bila agregat tersebut diaduk didalam air.

Tanah secara umum didefenisikan sebagai material yang terdiri dari butiran (agregat) mineral - mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain dan dari bahan - bahan organik yang telah melapuk (yang partikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang - ruang kosong diantara partikel - partikel padat tersebut (Braja M.Das, 1985).

C. Infiltrasi

Menurut Kodoatie (2012), infiltrasi (infiltration) adalah meresapnya air permukaan kedalam tanah. Infiltrasi menyebabkan air dapat tersedia untuk pertumbuhan tanaman dan air tanah (groundwater) terisi kembali.

Istilah infiltrasi dan perkolasi sering digunakan dan dipertukarkan, tetapi sebenarnya kedua istilah tersebut mendefinisikan hal yang berbeda. Perkolasi (percolation) secara spesifik digunakan untuk menyebut gerakan air antar lapisan didalam tanah, sedang infiltrasi digunakan untuk mendiskripsikan

(26)

gerakan air dari permukaan masuk kedalam lapisan tanah yang teratas (Indarto, 2010).

Infiltrasi menyebabkan air dapat tersedia untuk pertumbuhan tanaman dan air tanah (groundwater) terisi kembali. Melalui infiltrasi, permukaan tanah membagi air hujan menjadi aliran permukaan, kelembaban tanah, dan air tanah (Indarto, 2010).

Infiltrasi dari segi hidrologi sangat penting dikarenakan menandai peralihan air permukaan yang bergerak menuju air tanah. Infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat - sifat fisik, derajat kemampatan, kandungan air, permeabilitas lapisan bawah permukaan, dan iklim mikro tanah. Apabila tanah kering, air terinfiltrasi melalui permukaan tanah karena gaya gravitasi dan gaya kapiler pada seluruh permukaan. Setelah tanah menjadi basah, gerak kapiler berkurang yang menyebabkan penurunan laju infiltrasi.

Sementara aliran kapiler pada lapisan permukaan berkurang, aliran karena terkena pengaruh gravitasi mengisi pori - pori tanah mengakibatkan laju infiltrasi berkurang sedikit demi sedikit sampai mencapai tahap konstan dimana laju infiltrasi sama dengan laju perkolasi melalui tanah.

D. Laju Infiltrasi

Laju infiltrasi (infiltration rate) adalah banyaknya air persatuan waktu yang masuk melalui permukaan tanah, dinyatakan dalam mm perjam atau cm perjam. Pada saat tanah kering, laju infiltrasi tinggi. Setelah tanah

(27)

menjadi jenuh air, maka laju infiltrasi akan menurun dan menjadi konstan.

Dalam infiltrasi terdapat dua istilah yaitu kapasitas infiltrasi dan laju infiltrasi yang dinyatakan dalam mm / jam. Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum untuk jenis tanah tertentu sedangkan laju infiltrasi adalah kecepatan infiltrasi yang nilainya tergantung pada kondisi tanah dan intensitas hujan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi laju infiltrasi antara lain tekstur tanah, struktur tanah yang berkaitan ukuran pori tanah dan kemantapan pori, kandungan air, dan profil tanah. kemampuan tanah untuk menyerap air infiltrasi pada suatu saat dinamai kapasitas infiltrasi (infiltration capacity) tanah (Arsyad, 2006). Laju infiltrasi (infiltrationrate) adalah jumlah air yang masuk ke dalam tanah untuk periode tertentu. Laju infiltrasi dipengaruhi secara langsung oleh tekstur tanah (soil tekstur) penutupan tanah (soil cover) kadar lengas di dalam tanah (moisture content), suhu tanah (soiltemperatur), jenis presipitasi (precipition type), dan intesintas hujan (rainfallintensity), (Indarto, 2010).

Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori - pori tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, air hujan mengalir vertikal ke dalam tanah melalui profil tanah. Pada sisi lain, gaya kapiler bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus ke atas, ke bawah dan ke arah horizontal (lateral). Gaya kapiler tanah ini bekerja nyata pada

(28)

tanah dengan pori yang relatif kecil. Pada tanah dengan pori yang relatif besar, gaya ini dapat diabaikan pengaruhnya dan air mengalir ke tanah yang lebih dalam oleh pengaruh gaya gravitasi. Dalam perjalanannya tersebut, air juga mengalami penyebaran ke arah lateral akibat tarikan gaya kapiler tanah, terutama ke arah tanah dengan pori yang lebih sempit dan tanah yang lebih kering (Asdak,2004), dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah (Sumber : https://images.app.goo.gl/Kd1Qbv36ihTmjCSS7)

E. Konservasi Air

Konservasi air merupakan upayah untuk mengatur aliran air yang meresap kedalam tanah agar ketika musim hujan air dapat meresap dengan cepat sehingga tidak mengakibatkan genangan dan ketika musim kemarau masih terdapat cadangan air tanah.

Konservasi air menurut Deptan (2006) merupakan upaya penyimpanan air secara maksimal pada musim penghujan dan pemanfaatannya secara efisien pada musim kemarau.

(29)

F. Lubang Biopori

Menurut Dr. Kamari Raziudin Brata lubang resapan biopori adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah sebagai metode resapan air yang ditujukan untuk mengatasi genangan air dengan cara meningkatkan daya resap air pada tanah.

Biopori mampu meningkatkan daya penyerapan tanah terhadap air sehingga risiko terjadinya penggenangan air (waterlogging) semakin kecil.

Air yang tersimpan ini dapat menjaga kelembaban tanah bahkan di musim kemarau. Keunggulan ini dipercaya bermanfaat sebagai pencegah banjir.

Dinding lubang biopori akan membentuk lubang - lubang kecil (pori - pori) yang mampu menyerap air. Sehingga dengan lubang berdiameter 6 cm dan kedalaman 100 cm. Biopori tersebut bermanfaat untuk menjaga keberadaan air tanah dan kelestarian mata air. Biopori menjadi alternatif penyerapan air hujan di kawasan yang memiliki lahan terbuka yang sempit.

Lubang resapan biopori merupakan metode alternatif untuk meningkatkan daya resap air hujan kedalam tanah. Biopori sendiri merupakan istilah untuk lubang - lubang di dalam tanah yang berbentuk akibat berbagai aktifitas organisme didalam tanah seperti cacing, semut, rayap, dan sebagainya. Biopori yang terbentuk akan terisi udara dan menjadi tempat lewatnya air kedalam tanah.

(30)

Prinsip kerja lubang biopori sangat sederhana. Lubang yang telah dibuat kemudian diberikan ijuk yang berfungsi sebagai penyaring kotoran yang masuk kedalam lobang, sehingga memudahkan air untuk meresap kedalam tanah.

G. Serat Ijuk

Bahan serat ijuk merupakan bahan serat alami yang berasal dari pangkal pohon enau (arengan pinnata) yang ketersediaan di alam. Secara tradisional, pemanfaatan serat ijuk telah digunakan oleh masyarakat pada bahan konstruksi bangunan seperti atap bangunan dan juga sebagai lapisan penyaring pada sumber resapan hal ini dikarenakan fisik ijuk tidak mudah busuk, ramah lingkungan, mudah ditemukan dan memiliki nilai ekonomis.

Serat ijuk sangat efektif digunakan sebagai filter penyaringan air (Muhammad Fazil, 2017), selain itu serat ijuk juga dapat menghambat organisme perusak seperti rayap (Astuti Arif, Dkk). Beberapa keunggulan ijuk diantaranya :

1. Mudah ditemukan 2. Harganya terjangkau

3. Mempunyai daya saring yang baik 4. Tidak dimakan rayap

5. Umur ijuk mencapai 30 sampai 40 tahun 6. Tahan air

(31)

7. Sulit di cerna oleh organisme perusak 8. Memiliki sifat yang elastis

H. Kawat Ram

Kawat merupakan benda yang terbuat dari logam dan memiliki panjang diameter yang beragam. Kawat memiliki tekstur yang lentur sehingga mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan. Kawat dapat digunakan untuk berbagai macam kebutuhan diantaranya yaitu : kebutuhan kontruksi dan kebutuhan dapur. Kawat dalam kebutuhan kontruksi memiliki berbagai macam jenis salah satunya adalah kawat ram.

Kawat ram biasa disebut dengan kawat PVC hijau karena kawat ini dilapisi dengan plastik atau PVC yang dapat menahan suhu panas. Kawat ram berbentuk kotak persegi berukuran 1 / 4 inchi tiap kotaknya. Kawat ini sangat mudah ditemukan di pasaran. Untuk ukuran diameter pipa PVC yang dijual di pasaran dapat dilihat pada tabel 1 dibawah ini.

Tabel 1. Ukuran pipa PVC

Ukuran Fitting PVC Diameter Dalam

1/2” 22 mm

3/4” 26 mm

1” 32 mm

1 ¼” 42 mm

1 ½” 48 mm

(32)

Ukuran Fitting PVC Diameter Dalam

2” 60 mm

2 ½” 76 mm

3” 89 mm

4” 114 mm

5” 140 mm

6” 165 mm

Sumber : https://www.tokopedia.com/solusirumahku/utk-referensi-standar- ukuran-pipa-pvc-pipa-air-diameter-luar-inchi-mm

(33)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2021 – November 2021.

B. Model Rancangan Penelitian

Adapun bentuk perancangan model yang kami lakukan dalam penelitian yaitu :

1. Sketsa Model Saluran Drainase Berpori

Gambar 2. Model Saluran Drainase Berpori Diameter 6 Inchi Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

(34)

Gambar 3. Model Saluran Drainase Berpori Diameter 3 Inchi Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

Model ini terdiri atas dua wadah yaitu wadah model persegi yang berfungsi sebagai saluran air dan wadah persegi kedua yang berfungsi sebagai wadah penampungan dan mengukur tinggi awal serta tinggi akhir air yang sudah dialirkan.

2. Tampak Samping Model Saluran Drainase Berpori

Gambar 4. Tampak Samping Model Drainase Berpori Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

(35)

3. Tampak Atas Model Drainase Berpori

Gambar 5. Tampak Atas Drainase Berpori Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

Pada rancangan ini, jarak lubang yaitu 50 cm atau 0,5 m. Cara kerja dari lubang yaitu dengan membuat lubang pori dengan diberikan isi dari lubang pori adalah ijuk sesuai dengan panjang pori yang ingin diteliti, artinya lubang bersilinder pori ini bersifat efektif karena bisa dibongkar.

4. Model Pintu Thomson

Gambar 6. Model Pintu Thomson Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

(36)

5. Model Lubang Pori

Gambar 7. Detail Lubang Pori Sumber (Fenty Daud S dkk, 2020)

Pada rancangan ini, tinggi total silinder pori adalah 1 m atau 100 cm, dengan mengkombinasikan pipa diameter 3 inchi setinggi 10 cm dan rang setinggi 90 cm, setelah itu serat ijuk dimasukkan kedalam silinder sebagai penyaring air.

C. Jenis Penelitian Dan Sumber Data 1. Jenis penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium uji model drainase bersilinder pori, dimana kondisi penelitian ini didesain dan diatur sedemikian rupa dengan mengacu pada sumber - sumber rujukan atau literatur yang berkaitan dengan penelitian tersebut.

(37)

2. Sumber data

Pada penelitian ini akan menggunakan sumber data yakni :

1) Data primer, data yang diperoleh secara langsung dari simulasi model fisik di laboratorium, antara lain debit aliran (Q), kadar air (w), tinggi muka air (h), laju infiltrasi (f).

2) Data sekunder, yaitu data yang diperoleh dari literatur dan hasil penelitian yang sudah ada, baik yang telah dilakukan di laboratorium maupun dilakukan di tempat lain yang berkaitan dengan penelitian ini, misalnya buku, laporan, jurnal dan lain - lain.

D. Alat Dan Bahan

Untuk memudahkan penelitian ini digunakan rancangan penelitian yang meliputi : persiapan alat, prosedur penelitian serta data variabel penelitian. Uraian mengenai rancangan tersebut disusun sebagai berikut:

1. Alat a. Ijuk

b. Pipa diameter 3 inchi dan 6 inchi c. Meteran

d. Hand bor e. Stopwatch

(38)

f. Alat tulis

g. Penggaris 60 cm h. Kalkulator i. Kawat ram j. Tali tish k. Oven l. Cawan m. Gelas ukur n. Timbangan o. Pompa air

2. Bahan a. Air b. Pasir c. Semen

E. Variabel Penelitian

Adapun variabel penelitian yang digunakan dalam penelitian adalah :

(39)

1. Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel lain diantarannya adalah debit aliran, tinggi muka air, kadar air, jenis tanah, kedalaman lubang pori, dan jarak lubang.

2. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi variabel lain seperti kedalaman tampungan dan laju infiltrasi.

F. Prosedur Penelitian

1. Mempersiapkan model drainase bersilinder pori

2. Debit yang digunakan untuk pengamatan pada penelitian ini disesuaikan dengan bukaan katup pada selang pompa yaitu 1/2 putaran, 1/3 putaran dan putaran full.

3. Melakukan pengukuran ketinggian pada alat pintu Thompson untuk menentukan debit pengaliran. Pengambilan data ini dilakukan sebanyak 5 kali tiap 4 menit selama 20 menit.

4. Mengukur ketinggian air yang tertampung untuk mengetahui laju infiltrasi yang terjadi pada saluran drainase berpori dengan diameter 3 inchi dan 6 inchi.

G. Pencatatan Data

Pencatatan data yang akurat dalam penelitian ini sangat penting karena akan menjadi parameter untuk melakukan analisis lebih lanjut.

(40)

H. Analisa Data

Data dari laboratorium diolah sebagai bahan analisa terhadap hasil studi ini, sesuai dengan tujuan dan sasaran penelitian. Data yang diolah adalah data yang relevan yang dapat mendukung dalam menganalisa hasil penelitian.

Analisa data yang menyangkut antara hubungan variabel dalam penelitian dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Untuk mendapatkan volume lubang pori digunakan persamaan

V = π x r² x t ... (1) Dengan : Persamaan 1 Volume lubang pori

V = Volume lubang pori π = Jari – Jari (3.14)

t = Tinggi lubang pori

2. Untuk mengukur debit pengaliran digunakan persamaan Thompson. Alat ukur Thompson biasanya digunakan untuk mengukur debit yang relatif kecil. Adapun persamaannya yaitu :

Q = ⁸

15 C d tg ^𝛼

2 √2𝑔 H⁵/² ... (2)

Persamaan 2 Debit pengaliran pintu thomson

(41)

Dengan :

Q : Debit (m³/detik) Cd : Koefisien debit

g : Percepatan gravitasi

H : Tinggi muka air (m) α : Sudut peluap segitiga

3. Koefisien debit pengaliran di ambil pada pengamatan secara berulang pada debit aliran yang melalui pintu Thomson. Adapun persamaannya yaitu :

Cd = ^{𝑄 𝑥 15}

8 𝑥 tan⁹⁰₂ 𝑥 √2 𝑥 9.81 𝑥 𝐻^5/2 ... (3)

Dengan : Persamaan 3 Koefisien debit pengaliran

Cd = Koefisien debit

Q = Debit pengaliran (m³/detik) H = Tinggi muka air (m)

4. Untuk mendapatkan volume tampungan digunakan persamaan

V = P x L x T ... (4)

Persamaan 4 Volume tampungan

(42)

Dengan :

V = Volume tampungan (m³) P = Panjang tampungan (m) L = Lebar tampungan (m) T = Tinggi air (m)

5. Untuk mendapatkan debit pengaliran digunakan persamaan

Q = ^V

T ... (5) Dengan : Persamaan 5 Debit pengaliran

Q = Debit pengaliran (m³/detik)

V = Volume debit (m³/detik)

T = Waktu (detik)

6. Untuk mendapatkan debit tampungan digunakan persamaan

Qt = ^V

T ... (6) Dengan : Persamaan 6 Debit tampungan

Qt = Debit tampungan (m³/detik)

V = Volume tampungan (m³)

T = Waktu (detik)

(43)

7. Untuk mendapatkan debit infiltrasi digunakan persamaan

Qi = Q - Qt ... (7) Dengan : Persamaan 7 Debit infiltrasi

Qi = Debit infiltrasi (m³/detik)

8. Untuk mendapatkan debit infiltrasi setiap lubang pori digunakan persamaan Persamaan 8 Debit infiltrasi lubang pori

Qi lubang pori = ^{Qi Total}

Jumlah lubang pori ... (8)

(44)

I. Bagan Alur Penelitian

Gambar 8. Bagan Alur Penelitian Mulai Studi Literatur

Pengolahan data 1. Debit pengaliran 2. Koefisien debit 3. Volume tampungan 4. Debit pengaliran 5. Debit tampungan 6. Infiltrasi

Perencanaan model :

1. Pembuatan sarana dan prasarana model 2. Membuat lubang pori dengan jarak

50 cm dan kedalaman 1 m

3. Masukkan material pada lubang pori

Selesai

Variabel bebas 1. Debit aliran 2. Tinggi muka air

3. Kedalaman lubang pori 4. Jarak lubang

Pengambilan Data

Variabel terkikat

1. Kedalaman tampungan 2. Laju infiltrasi

(45)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Volume Lubang Pori

Penelitian menggunakan lubang pori berbentuk tabung yang diberikan ijuk sebagai penyaring air. Masing – masing diameter memiliki 12 lubang pori.

Untuk penggunaan ijuk diameter lubang 3 inchi adalah : Penggunaan ijuk setiap lubang = 340 gram

Total lubang = 12 lubang

Total keseluruhan ijuk = 340 x 12

= 4.080 gram

Untuk penggunaan ijuk diameter lubang 6 inchi adalah : Penggunaan ijuk setiap lubang = 700 gram

Total lubang = 12 lubang

Total keseluruhan ijuk = 700 x 12

= 8.400 gram

(46)

Untuk mendapatkan volume lubang pori diameter 3 inchi digunakan persamaan 1 pada bab III halaman 23.

V = π x r² x t

Dengan :

π = Jari – jari (3.14)

r = Radius t = Tinggi Diketahui :

Diameter pipa 3 inchi = 89 mm atau 0.089 m

Untuk ukuran diameter pipa dapat dilihat pada tabel 1 bab II halaman 15.

π = 3.14

r = 0.0445 m t = 1 m

Penyelesaian : V = π x r² x t

V = 3.14 x 0.0445² x 1 V = 0.27946 m³/detik

(47)

Untuk mendapatkan volume lubang pori diameter 6 inchi digunakan persamaan 1 pada bab III halaman 23.

V = π x r² x t

Dengan :

π = Jari – jari (3.14)

r = Radius t = Tinggi Diketahui :

Diameter pipa 6 inchi = 165 mm atau 0.165 m

Untuk ukuran diameter pipa dapat dilihat pada tabel 1 bab II halaman 15.

π = 3.14

r = 0.0825 m t = 1 m

Penyelesaian : V = π x r² x t

V = 3.14 x 0.0825² x 1 V = 0.5158 m³/detik

(48)

B. Koefisien debit

Untuk mendapatkan volume tampungan digunakan persamaan 4 pada bab III halaman 24.

V = P x L x T Dengan :

Diketahui : P = 2 m L = 2.2 m

T = 0.036 m (data tersebut merupakan data hasil pengamatan di lapangan dapat dilihat pada lampiran halaman 73).

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0.036 V = 0.1584 m³

(49)

Untuk mendapatkan debit pengaliran digunakan persamaan 5 pada bab III halaman 25.

Q = ^V

T

Dengan :

T = Waktu (detik)

Diketahui :

V = 0.1584 m³

T = 240 detik

Penyelesaian :

Q = ^0.1606

240

Q = 0.00066 m³/detik

Untuk mendapatkan besarnya debit yang melewati pintu Thompson digunakan persamaan 2 pada bab III halaman 23.

(50)

Cd= ^{𝑄 𝑥 15}

8 𝑥 tan⁹⁰₂ 𝑥 √2 𝑥 9.81 𝑥 𝐻^5/2

Dengan :

Cd = Koefisien debit

H = Tinggi air pada pintu Thomson (m)

Diketahui :

Q = 0.00066 m³/detik

H = 0.047 m (data tersebut merupakan data hasil pengamatan di lapangan dapat dilihat pada lampiran halaman 73).

Penyelesaian :

Cd = 0.00066 𝑥 15

8 𝑥 tan⁹⁰₂ 𝑥 √2 𝑥 9.81 𝑥 0.047^5/2

Cd = 0.592

Untuk mendapatkan besarnya debit yang melewati pintu Thompson selanjutnya digunakan analisis yang sama sehingga hasil yang diperoleh seperti berikut :

(51)

Q1 = 0.00066 m³/detik maka H1 = 0.592 m

Q2 = 0.00191 m³/detik maka H2 = 1.042 m

Q3 = 0.00455 m³/detik maka H3 = 0.942 m

C. Drainase Tanpa Pori

Penelitian dilakukan dengan mengambil data setiap 4 menit selama 20 menit, dan untuk debit yang digunakan disesuaikan dengan bukaan katup pada selang pompa yaitu 1/2 putaran, 1/3 putaran dan putaran full sehingga diperoleh debit pengaliran yaitu, Q1 = 0.00066 m³/detik, Q2 = 0.00191 m³/detik, Q3 = = 0.00455 m³/detik.

Untuk mendapatkan volume tampungan Q1 digunakan persamaan 4 pada bab III halaman 24.

(52)

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0.036 V = 0.1584 m³

Besar debit yang melewati pintu Thomson pada Q1 di hitung dengan persamaan 2 bab III halaman 23.

Q = ⁸

15 Cd tg ^𝛼

2√2𝑔 H⁵/² Dengan :

Cd : Koefisien debit

H : Tinggi air pintu Thomson (m) α : Sudut peluap segitiga

Q : Debit pengaliran (m³/detik)

(53)

Diketahui :

Cd = 0.592

Penyelesaian :

Q = ⁸

15 x 0.592 tg ⁹⁰

2 √2 x 9.81 0.047⁵/² Q = 0.00067 (m³/detik)

(54)

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0,104 V = 0,4576 m³

Besar debit yang melewati pintu Thomson Q2 di hitung dengan persamaan 2 bab III halaman 23.

Q = ⁸

15 Cd tg ^𝛼

(55)

Diketahui :

Cd = 1.042

Penyelesaian :

Q = ⁸

15 x 1.042 tg ⁹⁰

2 √2 x 9.81 0.058⁵/² Q = 0.00199 (m³ / detik)

(56)

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0.248 V = 1.0912 m³

Besar debit yang melewati pintu Thomson Q3 di hitung dengan persamaan 2 bab III halaman 23.

Q = ⁸

15 Cd tg ^𝛼

(57)

Diketahui : Cd = 0.942

Penyelesaian :

Q = ⁸

15 x 0.942 tg ⁹⁰

2 √2 x 9.81 0.085⁵/² Q = 0.00469 (m³/detik)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait debit pengaliran dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Saluran drainase tanpa pori

Debit (Q)

Waktu Pengaliran

(detik)

Tinggi Pintu Thomson

(m)

Tinggi Air (m)

Volume Tampungan

(m³)

Debit Pengaliran (m³ / detik)

Q1

240 0.047 0.036 0.1584 0.00067

480 0.051 0.086 0.3784 0.00082

720 0.051 0.125 0.5500 0.00082

960 0.051 0.175 0.7700 0.00082

1200 0.051 0.199 0.8756 0.00082

Q2

240 0.058 0.104 0.4576 0.00199

480 0.062 0.251 1.1044 0.00208

720 0.062 0.344 1.5136 0.00208

(58)

Debit (Q)

Waktu Pengaliran

(detik)

Tinggi Pintu Thomson

(m)

Tinggi Air (m)

Volume Tampungan

(m³)

Debit Pengaliran (m³ / detik)

960 0.062 0.434 1.9096 0.00208

1200 0.062 0.583 2.5652 0.00208

Q3

240 0.085 0.248 1.0912 0.00469

480 0.086 0.399 1.7556 0.00483

720 0.086 0.572 2.5168 0.00483

960 0.086 0.767 3.3748 0.00483

1200 0.086 0.987 4.3428 0.00483

D. Pengaruh Variasi Diameter Lubang Terhadap Laju Infiltrasi Pada Saluran Drainase Berpori

Dari hasil penelitian dilakukan pengambilan data setiap 4 menit selama 20 menit. Kemudian debit yang digunakan disesuaikan dengan bukaan katup pada selang pompa yaitu 1/2 putaran, 1/3 putaran dan putaran full sehingga diperoleh debit pengaliran yaitu, Q1 = 0.00066 m³/detik, Q2 = 0.00191 m³/detik, Q3 = = 0.00455 m³/detik.

Untuk mendapatkan volume tampungan bukaan katup 1/2 putaran diameter 6 inchi digunakan persamaan 4 pada bab III halaman 24.

V = P x L x T

(59)

Dengan :

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0.0024 V = 0.01056 m³

Untuk mendapatkan debit tampungan digunakan persamaan 6 pada bab III halaman 25.

Qt = ^V

T

(60)

Dengan :

Qt = Debit tampungan (m³ / detik)

T = Waktu (detik)

Diketahui : V = 0.01056 m³ T = 240 detik Penyelesaian :

Qt = ^0.01056

240

Qt = 0.00004 (m³/detik)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait volume, debit pengaliran dan debit tampungan Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 3 dibawah ini.

(61)

Tabel 3. Debit tampungan bukaan katup 1/2 putaran drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi

Debit (Q)

Dia Meter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Tinggi Air (m)

Volume Tam- pungan

(m³)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

Q1

6

240 0.0024 0.01056 0.00067 0.00004 480 0.0066 0.02904 0.00082 0.00006 720 0.0090 0.03960 0.00082 0.00006 960 0.0088 0.03872 0.00082 0.00004 1200 0.0202 0.08888 0.00082 0.00007

3

240 0.0162 0.07128 0.00067 0.00030 480 0.0524 0.23056 0.00082 0.00035 720 0.0670 0.29480 0.00082 0.00041 960 0.1312 0.57728 0.00082 0.00050 1200 0.1450 0.63800 0.00082 0.00053 Perbandingan antara debit tampungan Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 9.

(62)

Gambar 9. Perbandingan debit tampungan Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi

Gambar 9 menunjukkan pengaruh variasi diameter lubang terhadap debit tampungan pada Q1. Berdasarkan hasil pengamatan dapat dilihat bahwa nilai debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00004 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00030 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00006 m³/detik.

Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,0035 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00060 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00041 m³/detik.

Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 960 adalah 0,00004 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada debit pengaliran 960 detik adalah 0,00050 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada

(63)

waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00007 m³/detik. Sedangkan debit tampungan pada diameter 3 inchi waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00053 m³/detik.

Untuk mendapatkan volume tampungan Q2 diameter 6 inchi digunakan persamaan 4 pada bab III halaman 24.

V = Volume tampungan (m³) P = Panjang tampungan (m) L = Lebar tampungan (m) T = Tinggi air tampungan (m) Diketahui :

P = 2 m L = 2.2 m

(64)

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0,0258 V = 0,11352 m³

Untuk mendapatkan debit tampungan Q2 digunakan persamaan 6 pada bab III halaman 25.

Qt = ^V

T Dengan :

T = Waktu (detik)

Diketahui :

V = 0.11352 m³

T = 240 detik

Penyelesaian :

Qt = ^0.11352

240

Qt = 0.00047 (m³/detik)

(65)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait volume tampungan dan debit tampungan Q2 diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 4. Debit tampungan Q2 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi

Diameter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Tinggi Air (m)

Volume Tampungan

(m³)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

6

240 0.0258 0.11352 0.00199 0.00047 480 0.0792 0.34848 0.00208 0.00073 720 0.2218 0.97592 0.00208 0.00136 960 0.3352 1.47488 0.00208 0.00154 1200 0.4526 1.99144 0.00208 0.00166

3

240 0.0822 0.36168 0.00199 0.00151 480 0.1920 0.84480 0.00208 0.00176 720 0.2892 1.27248 0.00208 0.00177 960 0.3730 1.64120 0.00208 0.00171 1200 0.5006 2.20264 0.00208 0.00184 Perbandingan antara debit tampungan Q2 untuk drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 10.

(66)

Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00176 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00136 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00177 m³/detik.

Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 960 adalah 0,00154 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada debit pengaliran

(67)

960 detik adalah 0,00171 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00166 m³/detik. Sedangkan debit tampungan pada diameter 3 inchi waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00184 m³/detik.

Untuk mendapatkan volume tampungan Q3 diameter 6 inchi digunakan persamaan 4 pada bab III halaman 24.

V = Volume tampungan (m³) P = Panjang tampungan (m) L = Lebar tampungan (m) T = Tinggi tampungan (m) Diketahui :

P = 2 m L = 2.2 m

(68)

Penyelesaian :

V = 2.2 x 2 x 0,0842 V = 0,3705 m³

Untuk mendapatkan debit tampungan bukaan Q3 digunakan persamaan 6 pada bab III halaman 25.

Qt = ^V

T Dengan :

T = Waktu (detik)

Diketahui :

V = 0,3705 m³

T = 240 detik

Penyelesaian :

Qt = ^0,3705

240

Qt = 0.00154 (m³/detik)

(69)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait volume tampungan dan debit tampungan Q3 diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 5. Debit tampungan bukaan katup Q3 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi

Diameter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Tinggi Air Tampungan

(m)

Volume Tampungan

(m³)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

6

240 0.0842 0.37048 0.00469 0.00154

480 0.2872 1.26368 0.00483 0.00263

720 0.4600 2.0240 0.00483 0.00281

960 0.6196 2.72624 0.00483 0.00284

1200 0.7568 3.32992 0.00483 0.00278

3

240 0.1516 0.66704 0.00469 0.00278

480 0.3152 1.38688 0.00483 0.00289

720 0.4868 2.14192 0.00483 0.00298

960 0.6744 2.96736 0.00483 0.00309

1200 0.8922 3.92568 0.00483 0.00327

Perbandingan antara debit tampungan Q3 drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 11.

(70)

Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00289 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00281 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00298 m³/detik.

Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 960 adalah 0,00284 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada debit pengaliran 960 detik adalah 0,00309 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada

(71)

waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00278 m³/detik. Sedangkan debit tampungan pada diameter 3 inchi waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00327 m³/detik.

E. Besar Debit Infiltrasi Akibat Variasi Diameter Lubang Pori

Untuk mendapatkan debit infiltrasi Q1 diameter 6 inchi digunakan persamaan 7 pada bab III halaman 26.

Qi = Q - Qt

Dengan :

Diketahui :

Q = 0.00067 m³/detik

Qt = 0.00004 m³/detik

Penyelesaian :

Qi = 0.00067 - 0.00004

Qi = 0.00063 (m³/detik)

(72)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait dengan debit infiltrasi Q1 diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 6. Debit infiltrasi Q1 drainase berpori diameter 6 inchi dan diameter 3 inchi

Bukaan Katup

Diameter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

Debit Infiltrasi (m³/detik)

½

6

240 0.00067 0.00004 0.00063

480 0.00082 0.00006 0.00076

720 0.00082 0.00006 0.00077

960 0.00082 0.00004 0.00078

1200 0.00082 0.00007 0.00075

3

240 0.00067 0.00030 0.00037

480 0.00082 0.00048 0.00034

720 0.00082 0.00041 0.00041

960 0.00082 0.00060 0.00036

1200 0.00082 0.00053 0.00034 Perbandingan antara debit infiltrasi Q1 putaran untuk drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 12.

(73)

Grafik 1. Debit infiltrasi Q1 akibat variasi diameter lubang Gambar 12. Debit infiltrasi Q1 akibat variasi diameter lubang

Gambar 12 menunjukkan besarnya debit infiltrasi Q1. Berdasarkan hasil pengamatan dapat dilihat bahwa nilai debit infiltrasi diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00063 m³/detik. Sedangkan debit infiltrasi diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00037 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00076 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00034 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00077 m³/detik.

Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00041 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 960 adalah 0,00078 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada debit pengaliran 960 detik adalah 0,00036 m³/detik.

Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 1200 detik adalah

(74)

0,00075 m³/detik. Sedangkan debit tampungan pada diameter 3 inchi waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00034 m³/detik.

Untuk mendapatkan debit infiltrasi Q2 diameter 6 inchi digunakan persamaan persamaan 7 pada bab III halaman 27.

Qi = Q - Qt

Dengan :

Diketahui :

Q = 0.00199 m³/detik

Qt = 0.00047 m³/detik

Penyelesaian :

Qi = 0.00199 - 0.00047

Qi = 0.00152 (m³/detik)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait dengan debit infiltrasi Q2 putaran diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 7.

(75)

Debit (Q)

Diameter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

Q2

6

240 0.00199 0.00047 0.00093

480 0.00208 0.00073 0.00081

720 0.00208 0.00136 0.00072

960 0.00208 0.00154 0.00054

1200 0.00208 0.00166 0.00042

3

240 0.00199 0.00151 0.00048

480 0.00208 0.00176 0.00032

720 0.00208 0.00177 0.00031

960 0.00208 0.00171 0.00037

1200 0.00208 0.00184 0.00024 Perbandingan antara debit infiltrasi Q2 untuk drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 13.

(76)

Gambar 13. Debit infiltrasi Q2 akibat variasi diameter lubang

Gambar 13 menunjukkan besarnya debit infiltrasi Q2. Berdasarkan hasil pengamatan dapat dilihat bahwa nilai debit infiltrasi diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00093 m³/detik. Sedangkan debit infiltrasi diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 240 detik adalah 0,00048 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00081 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 480 detik adalah 0,00032 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00072 m³/detik.

Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada waktu pengaliran 720 detik adalah 0,00031 m³/detik. Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 960 adalah 0,00054 m³/detik. Sedangkan debit tampungan diameter 3 inchi pada debit pengaliran 960 detik adalah 0,00037 m³/detik.

Debit tampungan diameter 6 inchi pada waktu pengaliran 1200 detik adalah

(77)

0,00042 m³/detik. Sedangkan debit tampungan pada diameter 3 inchi waktu pengaliran 1200 detik adalah 0,00024 m³ / detik.

Untuk mendapatkan debit infiltrasi Q3 diameter 6 inchi digunakan persamaan persamaan 7 pada bab III halaman 27.

Qi = Q - Qt

Dengan :

Diketahui :

Q = 0.00469 m³/detik

Qt = 0.00154 m³/detik

Penyelesaian :

Qi = 0.00469 - 0.00154

Qi = 0.00315 (m³/detik)

(78)

Untuk penjelasan selanjutnya terkait dengan debit infiltrasi Q3 diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada tabel 8.

Debit (Q)

Diameter (inchi)

Waktu Pengaliran

(detik)

Debit Pengaliran

(m³/detik)

Debit Tampungan

(m³/detik)

Q3

6

240 0.00312 0.00154 0.00256

480 0.00425 0.00263 0.00220

720 0.00427 0.00281 0.00202

960 0.00489 0.00284 0.00199

1200 0.00492 0.00278 0.00206

3

240 0.00312 0.00278 0.00191

480 0.00425 0.00289 0.00194

720 0.00427 0.00298 0.00186

960 0.00489 0.00309 0.00174

1200 0.00492 0.00327 0.00156 Perbandingan antara debit infiltrasi Q3 untuk drainase berpori diameter 6 inchi dan 3 inchi dapat dilihat pada gambar 14.