PENGGUNAAN APLIKASI SISTEM PERESAPAN TERHADAP ALIRAN DRAINASE
UNTUK
MENGATASI BANJIR DI KECAMATAN BANDA SAKTI
KABUPATEN ACEH UTARA
Muazzi1 dan Terunajaya2
1Mahasiswa Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : muazi08@yahoo.com
2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : irteruna@yahoo.com
ABSTRAK
Permasalahan banjir bukanlah persoalan yang sederhana, banyak faktor yang harus dipertimbangkan. Misalnya faktor permasalahan drainase dalam perencanaan ini antara lain, pertambahan debit banjir akibat perubahan tata guna lahan, penyempitan dan pendangkalan saluran akibat desakan permukiman, endapan sedimen, dan permasalahan sampah. Solusi untuk mengatasi banjir di Kecamatan Banda Sakti adalah dengan menerapkan sistem konservasi air, salah satunya lubang resapan biopori dan sumur resapan. Dalam Penelitian ini Sebagai studi kasus peneliti mengambil lokasi di Kecamatan Banda Sakti, data-data yang telah dikumpulkan kemudian diolah dan dianalisis kembali. Data primer yang di dapat berupa laju infiltrasi air ke dalam tanah dan nilai laju infiltrasi sebelum dan sesudah adanya lubang resapan biopori dan jumlah lubang resapan biopori untuk mengetahui nilai reduksi debit banjir akibat lubang resapan biopori. Metode analisa yang dipakai untuk mendapatkan data tersebut adalah metode Harton. Selain itu data intensitas hujan harian maksimum juga akan dicari, dengan menggunakan metode Distribusi Normal, Log Normal, Log Person-III dan Gumbel. Kemudian di hitung kapasitas drainase dan sumur resapan. Berdasarkan penelitian diperoleh nilai koefisien permeabilitas (k) tanah adalah 9,610 x
cm/detik, nilai laju infiltrasi konstan (fc) di lokasi studi adalah 16.2 cm/jam, sedangkan nilai laju infiltrasi (fc) rata-rata lubang resapan biopori adalah 95,20 cm/jam. Berdasarkan data yang telah dianalisis didapat jumlah lubang resapan biopori yang ideal untuk kawasan studi dengan luas Atap Rumah 90 m2 sebanyak 33 lubang resapan biopori. Dan berdasarkan penelitian untuk sumur resapan yang berbentuk lingkaran, diperlukan untuk setiap atap 90 m2 yaitu dengan sumur resapan diameter 1 meter dan kedalaman 1,5 meter. Dari hasil penelitian sumur resapan yang digunakan dengan ukuran diameter 1 dan kedalaman 1,5 meter, mampu mengatasi banjir di Kecamatan Banda Sakti Kabupaten Aceh Utara.
Kata kunci: Lubang resapan biopori, sumur resapan, infiltrasi, permeabilitas,drainase
ABSTRACT
The problem of flooding is not a simple issue, many factors must be considered. For example, factor of drainage problems in this planning among other things, growth of flood discharge due to changes in land use, narrowing and silting of the channel due to settlements pressure, sediment depositions, and litter problems. The solutions to overcome flooding in the sub district of Banda Sakti is by applying water conservation system, consist of biopore infiltration drain and well drain. In this research as a case study the researcher took place in the sub district of Banda Sakti, the data that has been collected then processed and analyzed again. Primary data can be the rate of water infiltration into the soil and infiltration rate values before and after the absorption of the biopore infiltration and the number of holes to determine the value of the reduction of flood discharge due to biopore infiltration hole. The analytical method used to obtain these data is the Harton method. In addition, intensity of the maximum daily rainfall data is also searched by using the Normal Distribution, Log Normal, Log Person-III and Gumbel. After that calculated the capacity of the drainage and drain well. Based on the study of permeability coefficient values obtained (k) land is 9,610 x cm / sec, the value of a constant infiltration rate (fc) in the
study area was 16.2 cm/hour, while the value of infiltration rate (fc) of biopore infiltration rate average was 95, 20 cm / hour. Based on the data obtained were analyzed the number of biopore infiltration hole which is ideal for the study area with an area of 90 m2 of roof house as many as 33 biopore infiltration hole. According to the research for a boundary drain well, the 1 meter diameter and depth of 1.5 meter of drain well required for every 90 m2 roof. Based on the result of the research drain well used with a diameter of 1 meter and depth 1.5 meters can overcome flooding in the sub district of Banda Sakti, North Aceh.
1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Kota Lhokseumawe merupakan salah satu kota yang berada di Propinsi Aceh. Kota Lhokseumawe ditetapkan statusnya dikota berdasarkan Undang-Undang Nomor 2 Tahun 2001 yang wilayahnya mencakup 4 kecamatan yaitu : Banda Sakti, Blang Mangat, Muara Dua dan Muara Batu. Secara geografis Kota Lhokseumawe terletak pada posisi 04054’ – 05018’ Lintang Utara dan 96020’-97021’ Bujur Timur, Kota Lhokseumawe memiliki luas 181.06 km2 dengan jumlah penduduk pada tahun 2008 adalah 158.760 jiwa.
Dengan pertambahan jumlah penduduk yang semakin besar menyebabkan aktifitas penduduk dan perkembangan kota menjadi semakin pesat. Hal ini berdampak pada semakin banyaknya jumlah gedung dan permukiman-permukiman baru yang didirikan, sehingga berakibat pada semakin berkurangnya area infiltrasi air hujan, Pada musim hujan sering sekali terjadi permasalahan banjir di Kabupaten Aceh Utara. Lokasi yang rawan genangan banjir di Kabupaten Aceh Utara adalah di daerah Kecamatan Banda Sakti. Solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan banjir adalah menggunakan teknologi biopori dan drainase.
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer dengan matahari sebagai wali utama dalam proses tersebut. Komponen utama dari siklus hidrologi adalah kondensasi, presipitasi, infiltrasi, limpasan permukaan (run off), evaporasi dan transpirasi.
Gambar 2. 1 Siklus Hidrologi (USGS)
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, batuan atau yang disebut dengan upaya konservasi air.
2.2 Konsep Umum Infiltrasi
Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air ke bawah permukaan tanah. Ini merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam proses pengalih ragaman hujan menjadi aliran sungai
2.2.1 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.
2.2.6 Perhitungan Infiltrasi dan Laju Infiltrasi
Model Horton adalah salah satu model infiltrasi yang terkenal dalam hidrologi. Model Horton menjelaskan bahwa kapasitas infiltrasi berkurang seiring dengan bertambahnya waktu hingga mendekati nilai yang konstant.
Model Horton dapat dinyatakan secara matematis mengikuti persamaan berikut: f = fc + (f0 – fc) x e-kt ... (2.1) dimana:
f= laju infiltrasi nyata (cm/jam), fc= laju infiltrasi tetap (cm/jam), f0= laju infiltrasi awal (cm/jam), k = konstanta geofisik, t = waktu ( t ), e = 2.718281820
Rumus Horton ditransposisikan sebagai berikut:
f = fc + (f0 – fc) x e-kt ... (2.2) Kemudian persamaan tersebut di log-kan menjadi:
( ( ) ) ( ) ... (2.3) Atau,
( ( ) ) ( ) ... (2.4) [ ( ( ) ) ( )] ... (2.5)
2.3 Permeabilitas Tanah
Permeabilitas adalah cepat lambatnya air merembes ke dalam tanah baik melalui pori makro maupun pori mikro baik ke arah horizontal maupun vertikal.
a. Constand Head Permeability Test
Percobaan ini dilakukan dengan pemberian tegangan tetap. Sampel tanah yang dipakai adalah tanah yang memiliki daya rembes besar misalnya pasir.
Setelah data-data hasil percobaan dicatat, kemudian koefisien rembesan dihitung dengan turunan rumus:
... (2.12) ( ) ... (2.13) ( ( )( )) ... (2.14) Maka, ... (2.15) Dimana :
Q = volume air yang dikumpulkan, A = luas penampang sampel, t = waktu, i = gradien hidraulik
2.4. Analisis Hidrologi
Dalam Perencanaan berbagai macam bangunan air, seperti persoalan drainase dan bangunan pengendalian banjir diperlukan analisa hidrologi khususnya masalah hujan sebagai sumber air yang akan dialirkan pada sistem drainase dan limpasan sebagai akibat tidak mampunya sistem drainase mengalirkan ke tempat pembuangan akhir.
2.4.1. Data Curah Hujan
Hujan merupakan komponen yang penting dalam analisa hidrologi perencanaan debit untuk menentukan dimensi saluran drainase. Penentuan hujan rencana dilakukan dengan analisa frekuensi terhadap data curah hujan harian maksimum tahunan, dengan lama pengamatan sekurang-kurangnya 10 tahun.
2.4.2. Analisa Frekuensi Curah Hujan
Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis distribusi dalam bidang hidrologi adalah
2.4.2.1. Distribusi Normal
( ) [ ( ) ] ……..…...…….……..(2.24)
Dimana: P(X)= fungsi densitas peluang normal (ordinat kurva normal), X = variable acak kontinu, μ = rata – rata nilai, X σ = simpangan baku dari nilai X
Dalam pemakaian praktis, umumnya rumus tersebut tidak digunakan secara langsung karena telah dibuat tabel untuk keperluan perhitungan, dan juga dapat didekati dengan :
̅
………...(2.25)
Dimana: XT = Perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dalam periode ulang T Tahunan, X = nilai
rata-rata hitung variat, S= deviasi standar nilai variat, KT = faktor frekuensi (nilai variable reduksi Gauss)
2.4.2.2. Distribusi Log Normal ( ) [ ( )
……….……...(2.27)
Dimana : P(X) = peluang log normal, X= nilai varian pengamatan, μY= nilai rata-rata populasi Y, σY = deviasi standar nilai variat Y
2.4.2.3 Distribusi Log Person III
Berikut ini langkah-langkah penggunaan distribusi Log-Person Type III : Ubah data kedalam bentuk logaritmis, X = Log X
Hitung harga rata-rata :
o ̅ ∑ ………....…...…………...……...(2.30)
2.4.2.4. Distribusi Gumbel
Gumbel menggunakan harga ekstrim untuk menunjukkan bahwa untuk setiap data merupakan data exponential. Jika jumlah populasi yang terbatas dapat didekati dengan persamaan :
̅ ………..………....…..……..…...(2.33) Dimana : ̅ = harga rata-rata sample, S = nilai varian pengamatan X
Faktor probabilitas K untuk harga-harga ekstrim Gumbel dapat dinyatakan dalam ………..………..…....…...…(2.34)
Dimana : Yn = reduced mean yang tergantung jumlah sample/data ke-n, Sn =reduced standard deviation, yang juga tergantung pada jumlah sample/data ke-n, YTr =reduced variated, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut ini:
{ } ………..………...(2.35)
2.4.3. Intensitas Curah
Intensitas curah hujan adalah besar curah hujan selama satu satuan waktu tertentu. persamaan umum yang dipergunakan untuk menghitung hubungan antara intensitas hujan T jam dengan curah hujan maksimum harian sebagai berikut :
(
) ………...…(2.36)
Dimana : I= Intensitas Hujan (mm/jam), R24= Curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm), t = lamanya hujan (jam)
Dengan menggunakan persamaan diatas intensitas curah hujan untuk berbagai nilai waktu konsentrasi dapat ditentukan dari besar data curah hujan harian (24) jam.
2.4.7. Debit Rencana
Metode Rasional sebagai berikut :
.………...………..…...………...….(2.34)
Dimana : Qp = Debit rencana (m3/dtk), C = Koefisien aliran Permukaan, I= Intensitas Hujan (mm/jam) , A = Luas daerah Pengaliran (Ha).
2.6. Lubang Resapan Biopori
Lubang resapan biopori adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 cm dan kedalaman 100 cm atau kurang jika air tanah dangkal. Selanjutnya agar organisme tanah bisa bekerja membentuk biopori, lubang yang sudah dibuat tersebut diisi dengan sampah organic.
2.6.1 Konstruksi Lubang Resapan Biopori
Tahapan-tahapan pembuatan lubang resapan biopori diantaranya:
a. membuat lubang silindris ke dalam tanah dengan diameter 10 cm, kedalaman 100 cm atau tidak melampaui kedalaman air tanah. Jarak pembuatan lubang resapan biopori antara 50 – 100 cm;
b. memperkuat mulut atau pangkal lubang dengan menggunakan: 1. paralon dengan diameter 10 cm, panjang minimal 10cm; atau
2. adukan semen selebar 2 – 3 cm, setebal 2 cmdisekeliling mulut lubang.
c. mengisi lubang LRB dengan sampah organik yang berasaldari dedaunan, pangkasan rumput dari halaman atausampah dapur; dan
Secara spesifik jumlah Lubang Resapan Biopori yang sesuai padasuatu wilayah tertentu dengan luasan tertentu dan intensitas hujan tertentu pula,dihitung dengan persamaan :
( )
Keterangan : n : Jumlah Lubang Resapan Biopori, I : Intensitas hujan terbesar dalam 10 tahun (mm/detik), L : Luas bidang kedap air (m2), v : Laju rembesan air rata-rata per lubang (m3/detik)
2.7 Sumur Resapan
Sumur resapan merupakan suatu metode yang dibuat untuk menampung air hujan dari atap kesemur tersebut
Tujuan utama dari sumur resapan adalah memperbesar masuknya air ke dalam tanah sebagai air resapan (infiltrasi). Dengan demikian, air akan lebih banyak masuk ke dalam tanah dan sedikit yang mengalir sebagai aliran permukaan (run off).
3. METODOLOGI PENELITIAN
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Tugas Akhir
STAR T
JUDUL TUGAS AKHIR:
PENGGUNAAN APLIKASI SISTEM PERESAPAN TERHADAP ALIRAN DRAINASE UNTUKMENGATASI BANJIRDI KECAMATAN BANDA SAKTI
KABUPATEN ACEH UTARA
PENGUMPULAN DATA Data Curah Hujan STUDI LITERATUR Data Sampel Tanah Data Tentang Drainase Distribusi curah hujan rencana : Normal, Log Normal, Log Person III, Gumbel. Intensitas Curah Hujan Rencana Penelitian Terdahulu Buku dan Jurnal Internet Dosen Pembimbing Data Literatur Data Lokasi Penelitian Syarat Teknis Luas Lahan Luas Atap Jumlah Biopori Sesuai Dengan Kawasan Dimensi sumur resapan 1. Uji Lapangan Mencari Laju Infiltrasi (ft) 2. Uji Lab. Mencari
Koefisien Permeabilitas (k)
Menghitung Kapasitas Drainase
PERHITUNGAN DEBIT BANJIR
DEBIT RESEPAN AIR HUJAN
ANALISIS DAN PERBANDINGAN
KESIMPULAN DAN SARAN
4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Setelah proses penelitian, diperoleh hasil sebagai berikut:
4.1 Laju Infiltrasi Tanah Sebelum Terdapat Lubang Resepan Biopori
Tabel 4.4 Hasil Analisis Laju Infiltrasi pada Tanah Normal di Kawasan Penelitian No. T
(menit) Kumulatif Waktu (jam)
Penurunan
(cm) (cm/jam) fo (cm/jam) fc (cm/jam) (fo-fc) Log (fo-fc) k (-k x t) ft (cm/jam) 1 3 0.050 2,4 48,00 18,00 30,00 1,477 4,860 0,2430 41,807 2 4 0.117 2,7 40,50 18,00 22,50 1,352 4,860 0,5686 31,119 3 4 0.183 2,6 39,00 18,00 21,00 1,322 4,860 0,8894 26,996 4 5 0.267 2,3 27,60 18,00 9,60 0,982 4,860 1,2976 20,797 5 5 0.350 2,1 25,20 18,00 7,20 0,857 4,860 1,7010 19,427 6 5 0.433 2 24,00 18,00 6,00 0,778 4,860 2,1044 18,809 7 10 0.600 3 18,00 18,00 0,00 0,000 4,860 2,9160 18,0 8 10 0.767 3 18,00 18,00 0,00 0,000 4,860 3,7276 18,0 9 10 0.933 3 18,00 18,00 0,00 0,000 4,860 4,5344 18,0
(Sumber :Hasil Perhitungan)
Keterangan: f(t) = Laju infiltrasi nyata (cm/jam), fc = Laju infiltrasi tetap (cm/jam), fo = Laju infiltrasi awal (cm/jam), k = Konstantageofisik, dan t = Waktu (jam)
4.1.1.2 Laju Infiltrasi Tanah Setelah Terdapat Lubang Resapan Biopori
Tabel 4.8 Hasil Analisis Laju Infiltrasi pada Tanah Normal di Kawasan Perumahan No. T
(menit) Kumulatif Waktu (jam)
Penurunan
(cm) (cm/jam) fo (cm/jam) fc (cm/jam) (fo-fc) Log (fo-fc) k (-k x t) (cm/jam) Ft 1 1 0.017 9.7 582 114 468 2.67 11.507 0.196 498.709 2 2 0.050 7.5 225 114 111 2.04 11.507 0.575 176.464 3 4 0.117 12 180 114 66 1.82 11.507 1.346 131.181 4 4 0.183 10.7 160.5 114 46.5 1.67 11.507 2.106 119.661 5 5 0.267 10.1 121.2 114 7.2 0.86 11.507 3.072 114.334 6 5 0.350 9.8 117.6 114 3.6 0.56 11.507 4.027 114.064 7 5 0.433 9.5 114 114 0 0 11.507 4.982 114 8 5 0.517 9.5 114 114 0 0 11.507 5.949 114 9 5 0.600 9.5 114 114 0 0 11.507 6.904 114
(Sumber :Hasil Perhitungan)
Keterangan: f(t) = Laju infiltrasi nyata (cm/jam), fc = Laju infiltrasi tetap (cm/jam), fo = Laju infiltrasi awal (cm/jam), k = Konstanta
geofisik, dan t = Waktu (jam).
Tabel 4.9Perbandingan Laju Infiltrasi pada Tanah Normal dan Tanah dengan LRB Laju Infiltrasi (cm/jam)
Kenaikan Laju Resapan (%) Sebelum Terdapat
LRB Setelah Terdapat LRB
18 114 633,3
Sumber :Hasil Perhitungan
4.2 Uji Permeabilitas di Laboratorium Contoh perhitungan:
K=2, 0 a. (Ls s. (t log h1 h2 = 2, 0 0.875. (1 78.5. (15 log( 100 85.7) =0.001 5916 m dtk⁄
di mana nilai untuk suhu ruangan 28℃(Das, 1993) = 20℃ T℃ = 0.828 Maka,
K20 = k
T℃
20℃=0.001 5916 0.828=1.11 10 m detik
Dari hasil pengujian falling head permeability di atas, diperoleh koefisien permeabilitas (k) sebesar 0.00096046 cm/detik. Sehingga jenis tanah pada kedalaman 1,5 meter di lokasi penelitian termasuk jenis tanah lanau.
4.5. Pemilihan Jenis Distribusi
Berikut ini adalah perbandingan syarat-syarat distribusi dan hasil perhitungan analisa frekuensi curah hujan.
Tabel 4.22 Perbandingan Syarat Distribusi Dan Hasil Perhitungan
No Jenis Distribusi Syarat Hasil Perhitungan
1 Gumbel Cs ≤ 1,1 96 Ck ≤ 5,4002 0.766 < 1,1396 3.928 < 5,4002 2 Log Normal Cs = 3 Cv + Cv2 Cs = 0,8325 0.766 < 0,8325
3 Log-Person tipe III Cs ≈ 0 0.766 > 0
4 Normal Cs = 0 0,766 ≠ 0
Berdasarkan perbandingan hasil perhitungan dan syarat di atas, maka dapat dipilih jenis distribusi yang memenuhi syarat, yaitu Distribusi Gumbel.
4.7. Analisa Waktu Konsentrasi dan Intensitas
Salah satu contoh perhitungan analisa intensitas curah hujan distribusi gumbel diatas sebagai berikut : Untuk Periode Ulang (T) 2 Tahun
( ) ( )
4.9. Pengurangan Debit Banjir Akibat Lubang Resapan Biopori
Berdasarkan hasil penelitian dan hasil perhitungan diperoleh data-data untuk perhitungan debit banjir rencana pada kawasan penelitian sebagai berikut.
Luas analisa area rumah = 150 m2 = 0.015 Ha Dimana:
Luas Atap = 90 m2 Luas Halaman = 60 m2
Koefisien Pengaliran (C), terdiri dari
Topografi (Ct) = 0.03 (datar)
Tanah (Cs) = 0.26 (batako)
Vegetasi (Cv) = 0.28 (tanpa tanaman) C = Ct + Cs + Cv = 0.57
Intensitas curah hujan PUH 2 tahun
Intensitas curah hujan (I) = 195.791 mm/jam
Laju infiltrasi tanah (f) = 18 cm/jam = 0.002778 C
= 0.002778 0.57 195.791 0.015 = 4,650 m detik
Berdasarkan hasil perhitungan laju infiltrasi pada lubang resapan biopori yaitu 114 cm/jam maka untuk 1 buah lubang resapan biopori dengan diameter 10 cm dan kedalaman 100 cm dapat dihitung nilai debit air yang masuk ke dalam lubang dengan cara sebagai berikut
L B = Laju esapan ir L B Luas elimut L B L B = 114 ( .14 10 100
L B = 58.285,714 jam
4.10. Perencanaan Jumlah Lubang Resapan Biopori (n)
Intensitas curah hujan (I) = 195.791 mm/jam (PUH 2 tahun durasi 2 jam) Luas Halaman Rumah (L) = 60 m2
Kecepatan laju resapan LRB (v) = QLRB = 358,286 liter/detik n = L v n = 60 m 2 n = ≈ L B
4.11. Perencanaan Dimensi Sumur Resapan
Tabel 4. 25 Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan terhadap Bangunan No Jenis Bangunan Jarak Min. dari Sumur
Resapan Air Hujan (m)
Jarak dai sumur resapan (m)
keterangan
1 Sumur Air Bersih 3 7 Memenuhi
2 Pondasi Bangunan 1 1,5 Memenuhi
3 Septik Tank 5 5 Memenuhi
Sumber: Hasil Pengamatan
Maka, data-data dalam perhitungan debit banjir pada Kecamatan Banda Sakti adalah : Asumsi luas area rumah = 150 m2
Halaman (Ah) = 60 m2 , diman Ch = 0,1 Atap ( Aa ) = 90 m2 , dimana Ca = 0,95 Perhitungan koefisien pengaliran rata – rata :
C = ∑ ∑ = ∑ = ( ) ( )
Luas total area Kecamatan Banda Sakti = 11.240.000 m2 = 1124 ha = Luas Area / KK
= 11.240.000 m2 / 22.283 kk = 504,42 m2
Halaman (Ah) = 1.336.980 m2, dimana Ch = 0,1 Atap ( Aa ) = 2.005.470 m2, dimana Ca = 0,95 Jalan Aspal = 3.948.775 m2, dimana C
j = 0,95 Perhitungan koefisien rata-rata :
C = ∑ ∑ = ∑
( ) ( ) ( )
Intensitas curah hujan Periode Ulang Harian (PUH) 2 tahun, berdasrkan kombinasi metode Van Breen dengan Talbot :
= 107.745 mm/jam
Maka dengan menggunakan metode Van Breen dengan PUH 2 tahun sebagai berikut ini.
( )
- Intensitas curah hujan (I) = 38,458 mm/jam - Durasi hujan dominan (t) = 2 jam = 7200 detik
Koefisien permeability tanah (K) = 0,00096046 cm/detik = 9,6 x 10-4 Laju infiltrasi tanah (f) = 18 cm/jam
Dari data diatas, debit banjir dengan bergagai kondisi dapat dihitung dengan metode rasional.
Debit banjir yang dihasilkan luas area rumah tanpa sumur resapan dan lubang biopori. Qrumah = Kc . C . I . A
= 0,002778 x 0,61 x 38458 x 15 x 10-4 = 0,978 x 10-3
Debit banjir total area Kecamatan Banda Sakti tanpa sumur resapan dan lubang biopori. Qall = Kc . C . I . A
= 0,002778 x 0,52 x 38458 x 1124 = 62.443,695
Untuk mendimensian sumur resapan, maka di pakai rumus sunjoto (2011), yang dilakukan perhitungan sebgai berikut:
Debit air msuk (Qi) dari atap rumah, menggunakan metode rasional. Qmasuk = kc . C . I . A
= 0,002778 x 0,95 x 38458 x 9 x 10-3 = 0,913 x 10-3
Jenis sumur kosong tampang lingkaran.
H = ( ) - Direncanakan diameter sumur resapan (D) = 1 m
- Maka, jari-jari sumur resapan (R) = 0,5 m
- Faktor geometri = 5,5 x R
= 5,5 (0,5)
= 2,75 m Maka tinggi sumur resapan ( H )
H = ( ) =
(
) = 1,34 m 1,5 m
Debit resapan air hujan yang masuk kedalam sumur resapan Qresapan = F. K. H
= 2,75 x 9,2 x 1,34 x 10-6 = 0,0339 x 10-3 m3/detik. Debit yang tereduksi (tertampung)
Qtampung = Qmasuk – Qresapan
= 0,913 x 10-3 – 0,0339 x 10-3 = 0,574 x 10-3 m3/detik
Kapasitas sumur resapan (Volume) dengan tampung lingkaran - Jari- jari sumur resapan ( R ) = 0,5 m
- Kedalaman sumur resapan ( H ) = 1,5 m Maka,
V = R2 x H
= 3,14 ( 0,5 )2 ( 1,5 ) = 1,177 m3
Waktu (t) yang dibutuhkan untuk pengisian sumur resapan. t =
= 1289,157 detik = 0,36 jam Pengurangan debit banjir tehadap drainase = ( )
= 58,69 %
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Kondisi tanah pada lokasi penelitian berdasarkan Pengujian falling head permeability yang dilakukan di laboratorium mekanika tanah dikategorikan jenis tanah lanau dengan nilai koefisien permeabilitas tanah pada kedalaman 1,5 m adalah 9,61 x 10 cm/detik.
2. Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa besar laju infiltrasi menggunakan single ring infiltrometer dengan diameter 30 cm dan tinggi 60 cm untuk tanah normal sebelum terdapat LRB adalah sebesar 18 cm/jam, sedangkan untuk tanah setelah terdapat LRB laju infiltrasinya adalah sebesar 114 cm/jam
3. Berdasarkan data yang telah dianalisis didapat jumlah lubang resapan biopori yang ideal untuk kawasan studi dengan luas Atap Rumah 90 m2 sebanyak 33 lubang resapan biopori.
4. Lubang resapan biopori yang direncanakan tidak ideal di terapkan di daerah kecamatan banda saktit karena lubang resapan yang diperlukan terlalu banyak.
5. Sumur resapan yang direncanakan dengan diameter 1 m dan kedalaman 1,5 meter dapat mengatasi banjir di Kecamatan Banda Sakati Kabupaten Aceh Utara.
SARAN
1. Untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya dilakukan dilokasi yang berbeda dan kondisi tanah yang berbeda serta penggunaan alat yang bebeda seperti doublering infiltrometer agar diperoleh nilai perbandingan yang lebih teliti.
2. Untuk penelitian selanjutnya, disarankan menggunakan metode-metode yang lebih bervariasi dalam menyajikan hasil penelitian, misalnya menggunakan metode Holtan, Overton, dll dalam menghitung laju infiltrasi agar bisa dijadikaan sebagai pembanding.
3. Diperlukan kesadaran dan partisipasi masyarakat dalam menerapkan sumur resapan di lingkungan sekitarnya sehingga mampu membantu pencegahan bencana banjir khususnya di Kecamatan Banda Sakti.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Mahmud. 2011. Buku Ajar Hidrologi Teknik. Universitas Hasanuddin, Makasar Brata, Kamir R dan Nelistya, Anne. 2011. Lubang Resapan Biopori. Niaga Swadaya, Jakarta. Das, Braja M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Erlangga, Jakarta.
Djuanda, Gustian. et al. 2012. Teknologi Biopori dalam Memprakarsakan Teknologi Hijau. PROSIDING PERKEM VII.
Kesuma, R. Wijaya. 2012. Studi Pemaksimalan Resapan Air Hujan dengan Lubang Resapan Biopori Untuk Mengatasi Banjir (Studi Kasus : Kecamatan Dayeuh Kolot Kabupaten Bandung). ITB. Bandung.
Kodoatie, Robert J. dan Sjarief, Roestam. 2010. Tata Ruang Air. Andi Offset, Yogyakarta. Mays, Larry W. 2004. Water Resource Engineering. John Wiley & Sons, Singapore.
Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup. 2009. Tata Cara Pemanfaatan Air Hujan. Lampiran Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : 12 Tahun 2009.
Sibarani, R.T. dan Bambang, Didik S.2009. Penelitian Biopori Untuk Menentukan Laju Resap Air Berdasarkan Variasi Umur dan Jenis Sampah. FTSP-ITS, Surabaya.
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Andi Offset, Yogyakarta.
Yashinta. 2005. Analisa Laju Infiltrasi dengan Menggunakan Metode Halton. Universitas Katolik Widya Mandira, Kupang.
