6 BAB II STUDI PUSTAKA
2.1 Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi (www.google.com)
Untuk menjaga siklus hidrologi agar komponen utamanya dapat bekerja sebagaimana mestinya, maka perlu dipertahankan kesetimbangan melalui proses pengisian air hujan dengan meresapkannya ke dalam pori-pori/rongga tanah, batuan atau yang disebut dengan upaya konservasi air.
7
Prinsip dasar konservasi air adalah mencegah atau meminimalkan air yang hilang sebagai aliran permukaan dan menyimpannya semaksimal mungkin ke dalam tubuh bumi.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
a) Evaporasi/ transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik- bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
b) Infiltrasi/ Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
c) Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.
8 Gambar 2.2. Posisi Lubang Resapan dalam Siklus Hidrologi (www.google.com)
2.2 Konsep Laju Infiltrasi
Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air ke permukaan tanah. Ini merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam proses pengalihragaman hujan menjadi aliran sungai. Pada saat air hujan jatuh kepermukaan tanah, sebagian air tersebut tertahan di cekungan-cekungan, sebagian air mengalir sebagai aliran permukaan (surface run off) dan sebagian lainnya meresap kedalam tanah.
Saat hujan mencapai permukaan lahan maka akan terdapat bagian hujan yang mengisi ruang kosong (void) dalam tanah yang terisi udara sampai mencapai kapasitas lapang (field capacity) dan berikutnya bergerak ke bawah secara gravitasi akibat berat sendiri dan bergerak terus ke bawah (perlocation) ke dalamdaerah jenuh (saturated zone) yang terdapat di bawah permukaan air tanah (Rusli, 2008).
2.2.1 Pengertian Infiltrasi
Secara umum peresapan air merupakan proses masuknya air hujan ke dalam tanah sebagai akibat adanya gaya kapiler dan gaya gravitasi dengan cara infiltrasi maupun perkolasi ke lapisan tanah yang lebih dalam. Infiltrasi merupakan cara air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. Dengan pengaruh gaya gravitasi air hujan akan masuk ke dalam tanah melalui pori-pori tanah dan gaya kapiler akan mengalirkan air tersebut ke atas ke bawah
9
dan ke arah horizontal.
Sedangkan laju peresapan air adalah kecepatan masuknya air hujan ke dalam tanah selama hujan berlangsung karena faktor alam maupun berkat adanya campur tangan manusia. Laju peresapan air dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : tekstur tanah, bahan organik tanah, kepadatan tanah, jenis dan jumlah.
Pengertian infiltrasi (infiltration) sering dicampurkan-adukkan untuk kepentingan praktis dengan pengertian perkolasi (percolation). Yang terakhir ini merupakan proses aliran air dalam tanah secara vertical akibat gaya berat. Memang keduanya saling berpengaruh akan tetapi hendaknya secara teoretik pengertian keduanya dibedakan.
Dalam kaitan ini terdapat dua pengertian tentang kuantitas infiltrasi, yaitu kapasitas infiltrasi, dan laju infiltrasi.
a) Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum untuk suatu jenis tanah tertentu, Kapasitas infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi kemampuan tanah dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya apabila intensitas hujan lebih kecil dari pada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan laju curah hujan.
b) Laju infiltrasi adalah laju infiltrasi nyata suatu jenis tanah tertentu. Laju infiltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan intensitascurah hujan, yaitu millimeter per jam (mm/jam). Air infiltrasi yang tidak kembali lagi ke atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi air tanah untuk seterusnya mengalir ke sungai disekitar.
(a) (b)
Gambar 2. 3 Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah (www.google.com)
Keterangan :
a) Infiltrasi Besar dengan Perlokasi Kecil. b) Infiltrasi Kecil dengan Perlokasi Besar.
10 Secara fisik terdapat faktor yang berpengaruh, yaitu: jenis tanah, kepadatan tanah, kelembaban tanah, tutup tumbuhan (vegetation cover), kemiringan suatu daerah, penambahan zat kimia pada tanah dan menutup areal permukaan tanah (top soil). Setiap jenis tanah mempunyai laju infiltrasi karakteristik yang berbeda, yang bervariasi dari yang sangat tinggi sampai yang sangat rendah. Jenis tanah berpasir umumnya cenderung mempunyai laju infiltrasi yang tinggi, akan tetapi tanah liat sebaliknya, cenderung mempunyai laju infiltrasi yang rendah. Untuk satu jenis tanah yang sama dengan kepadatan yang berbeda mempunyai laju infiltrasi yang berbeda pula. Makin padat suatu kondisi tanah, maka makin kecil pula laju infiltrasinya, begitu juga sebaliknya, makin renggang suatu kondisi butir-butir tanah, maka laju infiltrasinya akan semakin besar pula.
Kelembaban tanah yang selalu berubah-ubah setiap saat juga berpengaruh terhadap laju infiltrasi. Makin tinggi kadar air dalam tanah, maka laju infiltrasi tanah tersebut makin kecil. Pengaruh tanaman diatas permukaan tanah terdapat dua pengaruh, yaitu berfungsi sebagai penghambat aliran di permukaan tanah sehingga kesempatan untuk berinfiltrasi akan semakin besar, sedangkan yang kedua adalah, sistem akar-akaran yang dapat lebih menggemburkan struktur tanahnya sehingga laju infiltrasi dapat menjadi cepat. Maka makin baik tutup tanaman yang ada, laju infiltrasi cenderung lebih tinggi. Kemiringan lahan memberikan pengaruh yang kecil terhadap infiltrasi, walaupun begitu, terdapat perbedaan infiltrasi antara lahan datar dengan lahan miring. Infiltrasi pada lahan datar akan lebih besar daripada lahan miring.
Penambahan bahan kimia dalam tanah ada dua jenis. Yang pertama dimaksudkan untuk memperkuat formasi agregate tanah, sehingga struktur tanah menjadi diperbaiki. Akibatnya bukan saja infiltrasi yang meningkat, tetapi juga pergerakan air di dalam tanah (perkolasi). Apabila permukaan tanah tertutup oleh suatu bahan seperti beton, batako, dan sebagainya, maka areal tanah tersebut tidak bisa berinfiltrasi sama sekali.
2.2.2 Proses Infiltrasi
Salah satu proses yang berkaitan dengan distribusi air hujan yang jatuh ke permukaan bumi adalah infiltrasi. Infiltrasi merupakan proses masuk atau meresapnya air dari atas permukaan tanah ke dalam bumi. Jika air hujan meresap ke dalam tanah maka kadar lengas tanah meningkat hingga mencapai kapasitas lapang. Pada kondisi kapasitas lapang air yang masuk menjadi perkolasi dan mengisi daerah yang lebih rendah energi potensialnya sehingga mendorong terjadinya aliran antara (interflow) dan aliran bawah permukaan
11 lainnya (base flow). Air yang berada pada lapisan air tanah jenuh dapat pula bergerak ke segala arah (ke samping dan ke atas) dengan gaya kapiler atau dengan bantuan penyerapan oleh tanaman melalui tudung akar.
Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk kedalam tanah dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi pada suatu tempat akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat tertentu laju infiltrasi menjadi tetap. Nilai laju inilah yang kemudian disebut laju perkolasi.
Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Di bawah pengaruh gaya gravitasi air hujan mengalir vertikal kedalam tanah, sedangkan pada gaya kapiler bersifat mengalirkan air tersebut tegak lurus keatas, ke bawah, dan kearah horizontal (lateral). Gaya kapiler bekerja nyata pada tanah dengan pori-pori yang relativ kecil.
2.2.3 Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi
Perpindahan air dari atas ke dalam permukaan tanah baik secara vertikal maupun secara horizontal disebut infiltrasi. Banyaknya air yang terinfiltrasi dalam satuan waktu disebut laju infiltrasi. Besarnya laju infiltrasi (f ) dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari. Laju infiltrasi akan sama dengan intensitas hujan (I), bila laju infiltrasi tersebut lebih kecil dari daya infiltrasinya. Jadi f ≤ fp dan f ≤ I (Seyhan, 1990).
Infiltrasi berubah-ubah sesuai dengan intensitas curah hujan. Akan tetapi setelah mencapai limitnya, banyaknya infiltrasi akan berlangsung terus sesuai dengan kecepatan absorbsi setiap tanah. Pada tanah yang sama kapasitas infiltrasinya berbeda-beda, tergantung dari kondisi permukaan tanah, struktur tanah, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain. Di samping intensitas curah hujan, infiltrasi berubah-ubah karena dipengaruhi oleh kelembaban tanah dan udara yang terdapat dalam tanah.
Beberapa faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi laju infiltrasi adalah sebagai berikut:
1. Tinggi genangan air di atas permukaan tanah dan tebal lapisan tanah yang jenuh.
12 3. Pemadatan tanah oleh curah hujan.
4. Penyumbatan pori tanah mikro oleh partikel tanah halus seperti bahan endapan dari partikel liat.
5. Pemadatan tanah oleh manusia dan hewan akibat traffic line oleh alat olah. 6. Struktur tanah.
7. Kondisi perakaran tumbuhan baik akar aktif maupun akar mati (bahan organik). 8. Proporsi udara yang terdapat dalam tanah.
9. Topografi atau kemiringan lahan Intensitas hujan. 10. Kekasaran permukaan tanah.
11. Kualitas air yang akan terinfiltrasi. 12. Suhu udara tanah dan udara sekitar.
Apabila semua faktor-faktor di atas dikelompokkan, maka dapat dikategorikan menjadi dua faktor utama yaitu:
1. Faktor yang mempengaruhi air untuk tinggal di suatu tempat sehingga air mendapat kesempatan untuk terinfiltrasi (oppurtunity time).
2. Faktor yang mempengaruhi proses masuknya air ke dalam tanah.
Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori tanah. Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan dengan tanah dalam keadaan kering (Asdak, 2007).
Dengan demikian, mekanisme infiltrasi melibatkan tiga proses yang tidak saling mempengaruhi (Asdak, 2007):
1. Proses masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah. 2. Tertampungnya air hujan tersebut di dalam tanah.
3. Proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping dan atas).
Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan pada permukaan tanah, pada kedalam tertentu, pada lahan kosong atau pada lahan bervegetasi. Walaupun satuan infiltrasi serupa dengan konduktivitas hidraulik, terdapat perbedaan antara keduanya. Laju infiltrasi memiliki kegunaan seperti studi pembuangan limbah cair, evaluasi potensi lahan tanki septik, efisiensi pencucian dan drainase, kebutuhan irigasi, penyebaran air dan imbuhan air
13 tanah, dan kebocoran saluran atau bendungan dan kegunaan lainnya.
2.2.3.1 Pengaruh Tekstur/Bentuk Tanah Terhadap Laju Infiltrasi
Jumlah dan ukuran pori yang menentukan adalah jumlah pori-pori yang berukuran besar. Makin banyak pori-pori besar maka kapasitas infiltrasi makin besar pula. Atas dasar ukuran pori tersebut, liat kaya akan pori halus dan miskin akan pori besar. Sebaliknya fraksi pasir banyak mengandung pori besar dan sedikit pori halus. Dengan demikian kapasitas infiltrasi pada tanah-tanah pasir jauh lebih besar daripada tanah liat.
Tanah-tanah yang bertekstur kasar menciptakan struktur tanah yang ringan. Sebaliknya tanah-tanah yang terbentuk atau tersusun dari tekstur tanah yang halus menyebabkan terbentuknya tanah-tanah yang bertekstur berat. Tanah dengan struktur tanah yang berat mempunyai jumlah pori halus yang banyak dan miskin akan pori besar. Sebaliknya tanah yang ringan mengandung banyak pori besar dan sedikit pori halus.
Dengan demikian kapasitas infiltrasi dari kedua jenis tanah tanah tersebut akan berbeda pula, yaitu tanah yang berstruktur ringan kapasitas infiltrasinya akan lebih besar dibandingkan dengan tanah-tanah yang berstruktur berat. Menurut Kusnaedi (2002), laju infiltrasi berbeda menurut jenis tanahnya seperti pada Tabel berikut ini.
Tabel 2. 1 Tekstur Tanah dengan Kecepatan Infiltrasi Kecepatan Infiltrasi (cm/jam) Kriteria 25.00 – 50.00 Sangat Cepat 12.50 – 25.00 Cepat 7.50 – 15.00 Sedang 0.50 – 2.50 Lambat < 0.50 Sangat Lambat Sumber : Kusnaedi, 2011
2.2.3.2 Arti Penting dari Infiltrasi.
Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap beberapa hal berikut :
a) Proses limpasan (run off)
Daya infiltrasi menentukan banyaknya air hujan yang dapat diserap kedalam tanah. Makin besar daya infiltrasi, perbedaan antara intensitas hujan dengan daya infiltrasi menjadi makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil, sehingga debit puncaknya juga akan lebih kecil.
14
b) Pengisian lengas tanah (soil moisture) dan air tanah
Pengisian lengas tanah dan air tanah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman menembus zone tidak jenuh dan menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi dari zona tidak jenuh. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antara infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu besar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari kenaikan kapiler air tanah.
2.2.4 Pengukuran Infiltrasi di Lapangan
Pada penelitian ini dijelaskan cara mengukur laju infiltrasi di lapangan dengan menggunakan alat single ring infiltrometer.
Single ring infiltrometer dalam bentuk yang paling sederhana terdiri atas tabung baja yang ditekankan ke dalam tanah. Permukaan tanah di dalam tabung diisi air. Tinggi air dalam tabung akan menurun, karena proses infiltrasi. Kemudian banyaknya air yang ditambahkan untuk mempertahankan tinggi air dalam tabung tersebut harus diukur.Makin kecil diameter tabung makin besar gangguan akibat aliran ke samping di bawah tabung. Dengan cara ini infiltrasinya dapat dihitung dari banyaknya air yang ditambahkan kedalam tabung sebelah dalam per satuan waktu.
15
2.3 Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda tetapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok- kelompok dan subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi memberikan suatu bahasan yang mudah untuk menjelaskan secara singkat sifat- sifat umum tanah yang sangat bervariasi tanpa penjelasan yang terperinci.
Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran butiran dan plastisitas. Walaupun saat ini terdapat berbagai sistem klasifikasi tanah, tetapi tidak ada satupun dari sistem-sistem tersebut yang benar benar memberikan penjelasan yang tegas segala kemungkinan pemakaiannya. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat tanah yang sangat bervariasi.
2.3.3 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur/Bentuk
Dalam arti umum, yang dimaksud dengan tekstur tanah adalah keadaan permukaan tanah yang bersangkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap- tiap butir yang yang ada di dalam tanah. Tanah dibagi dalam beberapa kelompok antara lain; kerikil (gra vel), pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (cla y), atas dasar ukuran butir-butirnya.
Pada umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang merupakan ukuran yang berbeda-beda. Dalam sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur, tanah diberi nama atas dasar komponen utama yang dikandungnya, misalnya lempung berpasir (sand cla y), lempung berlanau (silt cla y) dan seterusnya. Beberapa sistem klasifikasi berdasarkan tekstur tanah telah dikembangkan sejak dulu oleh berbagai organisasi guna memenuhi kebutuhan mereka sendiri, beberapa dari sistem-sistem tersebut masih dipakai hingga saat ini, sistem klasifikasi berdasar tekstur tanah yang dikembangkan oleh departemen pertanian amerika (USDA). Sistem ini didasarkan pada ukuran batas dari butiran tanah seperti diterangkan oleh sistem USDA, yaitu:
Pasir : butiran dengan diameter 2,0 - 0,05 mm. Lanau : butiran dengan diameter 0,05 - 0,002 mm.
16
2.4 Koefisien Permeabilitas
Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat.
Proses pengisian air pada lubang resapan untuk mengalami peresapan merupakan imbuhan buatan (artificia l recharge). Oleh karena dalam proses itu semata-mata karena pengaruh gravitasi bumi, maka sifat tanah sebagai media peresap akan memiliki arti yang sangat penting. Sifat fisik tanah untuk mengalirkan air dalam bentuk rembesan itu ditunjukan dengan koefisien permeabilitas. Koefesien permeabilitas (coefficient of permea bility) mempunyai satuan yang sama seperti kecepatan. Isilah koefesien permebilitas sebagian besar digunakan oleh para ahli teknik tanah (geoteknik). Koefisien permeabilitas tanah tergantung pada beberapa faktor, yaitu kekentalan cairan, distribusi ukuran pori- pori, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah dan derajat kejenuhan tanah. Pada tanah lempung, struktur tanah memegang peranan penting dalam menentukan koefisien permeabilitas. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan tanah lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung. Harga koefisien permeabilitas (K) untuk tiap-tiap tanah adalah berbeda beda.
Tabel 2. 2 Harga Koefisien Permeabilitas pada Umumnya
Jenis tanah K (cm/detik) (ft/menit) Kerikil bersih 1.00 – 100 2.00 – 200 Pasir kasar 1.00 – 0.01 2.00 - 0.02 Pasir halus 0.01 – 0.001 0.02 – 0.002 Lanau 0.001 – 0.00001 0.002 – 0.00002 Lempung Kurang dari 0.000001 Kurang dari 0.000002 Sumber: Buku Mekanika Tanah Jilid I (Das, 1985)
Penentuan harga koefisien permeabilitas (k) suatu tanah bisa didapat dari pengujian laboratorium ataupun pengujian di lapangan. Untuk menentukan koefisien permeabilitas di laboratorium dapat dilakukan dengan:
17 b) Pengujian tinggi energy jatuh (fa lling head per meability test).
Sedangkan untuk menentukan koefisien permeabilitas di lapangan dapat dilakukan dengan:
a) Uji pemompaan (pumping test) b) Uji perlokasi (auger hoole test)
2.5 Lubang resapan 2.5.1 Pengertian
Lubang resapan (LR) adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah dengan diameter 10 – 30 cm dan kedalaman sekitar 100 cm atau dalam kasus tanah dengan permukaan air tanah dangkal, tidak sampai melebihi kedalaman muka air tanah. Keberadaan lubang resapan yang banyak, akan mempertinggi daya serap tanah terhadap air, karena air akan lebih mudah masuk ke dalam tubuh (profil) tanah.
Lubang resapan yang dibuat sedalam 1 meter dengan diameter lubang sekitar 0,10 meter maka dapat menampung air sebanyak 0,03 m3 (30 liter). Bila jarak antar lubang resapan tersebut 2 x 2 meter maka akan terdapat sebanyak 2.500 lubang resapan per hektar yang berarti dapat menampung tambahan air sebanyak 75 m3 atau setara dengan 75.000 liter air per hektar..
2.5.2 Fungsi Lubang resapan
Penerapan lubang resapan sangat dianjurkan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa fungsi lubang resapan bagi kehidupan manusia adalah :
a) Lubang resapan merupakan teknologi tepat guna yang berfungsi untuk mengurangi genangan air. Khususnya di kawasan pemukiman, antara lain untuk mengurangi tingkat genangan air di pekarangan. Dan jika dibuat secara massal pada taman lingkungan, maka lubang ini juga dapat mengurangi genangan air di kawasan perumahan, antara lain : Mengatasi banjir karena meningkatkan daya resapan air. Air hujan tidak harus dari talang atau saluran air yang masih bersih, akan tetapi air yang bercampur tanah pun dapat di masukkan.
b) Mengatasi masalah timbulnya genangan air penyebab demam berdarah dan malaria. Biasanya di tanah lapang, seperti halaman rumah, lapangan bola atau fasilitas
18 olahraga yang masih belum di semen, ada bebarapa tempat yang air sulit meresap.
c) Menekan laju erosi. Dengan adanya penurunan aliran permukaan maka laju erosi pun akan menurun. Bila aliran permukaan menurun, tanah-tanah yang tergerus dan terhanyut pun akan berkurang. Dampaknya, aliran permukaan air hujan kecil dan erosi pun akan kecil. Dengan demikian, adanya lubang resapan yang mampu menekan besarnya aliran permukaan berarti dapat menekan laju erosi.
2.5.3 Mekanisme Lubang Resapan
Teknologi ini bisa diaplikasikan di kawasan perumahan yang 100 persen kedap air atau sama sekali tidak ada tanah terbuka maupun di areal persawahan yang berlokasi di kawasan perbukitan. Prinsip dari teknologi ini adalah menghindari air hujan mengalir ke daerah yang lebih rendah dan membiarkannya terserap ke dalam tanah melalui lubang resapan tersebut. Yang menjadi salah satu faktor penyebab banjir adalah air hujan yang mengguyur wilayah hulu tidak bisa diserap dengan baik karena berkurangnya pepohonan dan banyaknya bangunan, sehingga wilayah hilir kebanjiran (Kamir R Brata, 2015).
Di kawasan perumahan yang 100 persen kedap air, teknologi lubang serapan ini diterapkan dengan membuat lubang di saluran air ataupun di areal yang sudah terlanjur diperkeras dengan semen dengan alat bor. Kemudian ke dalam lubang berdiameter 10 cm dengan kedalaman 80 cm atau maksimal satu meter. Cara membuat lubang resapan adalah :
1. Buat lubang silindris ke dalam tanah dengan diameter sepuluh sentimeter, kedalaman sekitar seratus sentimeter atau tidak melampaui kedalaman air tanah pada dasar saluran atau alur yang telah dibuat. Jarak antar lubang 50–100 cm.
2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan adukan semen selebar dua sampai dengan tiga sentimeter, setebal dua sentimeter di sekeliling mulut lubang.
3. Tutup mulut lubang dengan penutup yang berongga agar air dapat masuk kedalam dan sampah tersaring diluarnya.
2.5.4 Prinsip Pembuatan Lubang resapan (LR)
Lubang resapan (LR) merupakan teknologi yang berpotensi meningkatkan daya dukung lingkungan. Menurut Brata dan Nelistya (2008), lubang resapan merupakan lubang berbentuk silindris berdiameter sekitar 10 cm yang digali di dalam tanah. Kedalamannya
19 tidak melebihi muka air tanah, yaitu sekitar 100 cm dari permukaan air tanah. LR dapat meningkatkan kemampuan tanah dalam meresapkan air. Air tersebut meresap melalui lubang yang menembus permukaan dinding LR ke dalam tanah di sekitar lubang. Dengan demikian, akan menambah cadangan air dalam tanah serta menghindari terjadinya aliran air di permukaan tanah.
Pembuatan LR pada setiap jenis penggunaan tanah dapat mempermudah pengaliran air dengan memasukkannya ke dalam tanah. Setiap 100 m2 lahan idealnya Lubang resapan (LR) dibuat sebanyak 30 titik dengan jarak antara 0,5 – 1,0 meter. Dengan kedalaman 1 meter dan diameter 0,10 meter setiap lubang.
2.5.5 Aplikasi Lubang Resapan
Pembuatan lubang resapan akan meningkatkan kemampuan lingkungan dalam menopang kehidupan di atasnya, teknologi lubang resapan (LR), dikembangkan berdasarkan prinsip menjaga kesehatan ekosistem tanah untuk mendukung adanya keanekaragaman hayati dalam tanah oleh tersedianya cukup air, udara, dan sumber makanan (bahan organik).
Sistem peresapan berbasis lubang resapan adalah teknologi tepat guna dan ramah lingkungan yang dapat memberikan banyak manfaat, antara lain :
(1) meningkatkan laju peresapan air dan cadangan air tanah,
(2) mengurangi banjir dengan memperbanyak lubang resapan untuk meningkatkan resapan air pada tanah,
(3) meningkatkan peranan aktivitas biodiversitas tanah dan akar tanaman,
(4) mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh genangan air seperti penyakit demam berdarah dan malaria.
Adapun manfaat utama dari LR adalah kemampuannya meningkatkan peresapan air hujan ke dalam tanah. Kemampuan LR dalam meresapkan air dipengaruhi oleh diameter lubang yang dibuat.
20 Tabel 2.3 Hubungan Diameter Lubang dengan Beban Resapan dan Pertambahan Luas Permukaan Resapan Diamet er Lubang (cm) Mulut Lubang (cm2) Luas Dinding (m2) Penambah
an luas (kali) Volum e (liter) Beban Resapan (Liter/m2) 10 79 0,3143 40 7.857 25 40 1257 1,2571 11 125.71 4 100 60 2829 1,8857 7 282.85 7 150 80 5029 2,5143 5 502.85 7 200 100 7857 3,1429 4 785.71 4 250 Sumber : Brata dan Nelistya, 2008.
Agar LR dapat berfungsi secara optimum diperlukan jumlah yang ideal, jumlah LR ideal ditentukan dengan mengalikan luas bidang kedap dengan intensitas hujan dan dibagi laju peresapan air per lubang. Bidang kedap dengan luas 100 m2 dengan intensitas hujan 50 mm/jam dan laju peresapan air per lubang 3 liter/menit membutuhkan 28 LR. Dengan asumsi bahwa bidang kedap tersebut adalah rumah dan ditempati 10 orang dan dibuat LR sesuai dengan jumlah ideal.
