PENERAPAN SUMUR RESAPAN PADA PERENCANAAN DRAINASE WILAYAH DI
KECAMATAN TARUTUNG
(STUDI KASUS: KAWASAN PERMUKIMAN KELURAHAN HUTATORUAN VII)
Nopandi Valentinus Parhusip1 dan Ivan Indrawan21
Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl.Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan Email: pandihusip@gmail.com
2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl.Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan
Email: Ivanindrwawan76@gmail.com
ABSTRAK
Isu krisis air di Indonesia khususnya di wilayah perkotaan akan menjadi kenyataan, apabila upaya pengelolaan sumberdaya air secara terprogram, terpadu dan berkelanjutan, tidak dilakukan secara serius. Maka, implementasi rancang tindak pengelolaan sumberdaya air tanah bukan saatnya lagi untuk ditelaah, akan tetapi upaya pemulihan melalui penerapan sumur resapan merupakan tindakan strategis dalam kancah revitalisasi air tanah.
Studi ini bertujuan untuk mengetahui laju infiltrasi dan nilai permeabilitas tanah dalam penentuan dimensi sumur resapan dalam mereduksi debit banjir. Sebagai studi kasus, penelitian ini mengambil lokasi di kawasan permukiman Kelurahan Hutatoruan VII, Kecamatan Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara. Alat yang digunakan dalam pengujian infiltrasi di lapangan adalah single ring infiltrometer. Sampel tanah di lokasi studi juga diambil untuk dilakukan uji permeabilitas yang dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Sumatera Utara.
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh nilai laju infiltrasi konstan (fc) di lokasi studi adalah 17,40 cm/jam, sedangkan nilai koefisien permeabilitas (k) sampel tanahnya adalah 9,704 x 10-4 cm/detik. Berdasarkan perhitungan, desain sumur resapan adalah berpenampang lingkaran dengan diameter 1,5 m, kedalaman 3,0 m dan debit banjir yang mampu ditampung oleh sumur resapan (Qo) = 0,00124 m3/detik.
Total debit banjir kawasan permukiman seluas 800x250 m2 yang membuang aliran airnya ke sungai Aek Ristop adalah 2,082 m3/detik. Debit total yang mampu ditampung oleh sumur resapan di lokasi yang ditinjau yaitu 1,55 m3/detik, dimana direncanakan hanya 75% saja dari total rumah yang menerapkan sumur resapan. Debit banjir rencana setelah dikurangi dengan kehilangan air akibat sumur resapan yaitu 0,532 m3/detik. Persentase debit banjir yang mampu direduksi setelah penerapan sumur resapan adalah 74,48%.
Kata kunci: Sumur resapan, infiltrasi, permeabilitas
ABSTRACT
The issue of water crisis in Indonesia, particularly in urban areas would be true, if the water resource management efforts in a programmed, integrated and sustainable, not done seriously. Thus, implementation of action plans groundwater resource management is not the time to be explored, but the recovery efforts through the implementation of infiltration wells is a strategic actions in the arena of revitalization groundwater.
This study aims to determine the infiltration rate and permeability values to ascertain the dimension of infiltration wells in reducing the flood discharge. As a case study, this research took place in the village settlement area Hutatoruan VII, District Tarutung, North Tapanuli. The tools which used in the infiltration test is a single ring infiltrometer. Soil samples in the study area are also carried out and drawn to the permeability test at the Laboratory of Soil Mechanics University of North Sumatra.
The result showed a constant value of infiltration rate (fc) in the study area is 17,40 cm/hour , while the coefficient of permeability (k) soil sample is 9,704 x 10-4 cm/sec. Based on the calculation, design infiltration wells is circle which has diameter of 1,5 m, 3,0 m depth and discharge which can patched by infiltration wells (Qo) = 0.00124 m3/second .
Total of flood discharge in settlement area of 800x250 m2 that discard the water into the river Aek Ristop is 2,082 m3/second. Total flow that can be accommodated by the infiltration wells is 1,55 m3/second, which is planned only 75% of the total homes that implement infiltration wells. The plan of flood discharge with a net loss of water due to infiltration wells is 0,532 m3/second. Percentage of flood discharge that can be reduced after the implementation of infiltration wells is 74.48%.
1.
PENDAHULUAN
Banjir dan genangan air dapat mengganggu aktifitas suatu kawasan, sehingga mengurangi tingkat kenyamaan penghuninya. Dalam kondisi yang lebih parah, banjir dan genangan dapat menimbulkan suatu bencana yang mengancam keamanan. Pada umumnya, banjir diselalu terkait dengan kondisi lingkungan daerah aliran sungai (DAS) dan sistem drainasenya. Banjir yang semula musibah berubah menjadi hal yang biasa, karena kerapkali terjadi dan bahkan menjadi rutinitas yang terjadi setiap musim hujan pada suatu kawasan perumahan, seperti yang dialami beberapa kawasan perumahan di daerah Tangerang, Jakarta, dan Bekasi . Di Tangerang beberapa kawasan perumahan terendam air antara satu hingga tiga meter, Jakarta dan Bekasi banjir berkisar antara 20 cm sampai satu meter.
Salah satu faktor yang menyebabkan banjir dan menurunnya permukaan air tanah di kawasan perumahan adalah proses alih fungsi lahan. Proses alih fungsi lahan dari lahan pertanian atau hutan ke perumahan akan dapat menimbullkan dampak negatif, apabila tidak diikuti oleh upaya-upaya menyeimbangkan kembali fungsi lingkungan. Disisi lain dipicu oleh pengembangan fisik bangunan rumah yang terlalu pesat ke arah horisontal yang menyebabkan tidak adanya lagi area terbuka sebagai resapan air, sehingga air yang meresap ke dalam tanah menjadi kecil dan memperbesar volume aliran air permukaan.
Sebagai studi kasus, penelitian ini mengambil lokasi di Kelurahan Hutatoruan VII, Kecamatan Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara. Mengingat pada kawasan tersebut banyak permukiman penduduk, maka akibat yang timbul dari dampak perencanaan penerapan sumur resapan ini sangat perlu diterapkan setelah dilakukan beberapa penelitian-penelitian sebelumnya oleh pihak pengembang perumahan maupun instansi-instansi yang terkait, dimana akan dapat mereduksi debit banjir yang hampir setiap tahunnya terjadi pada kawasan tersebut sehingga dapat terwujud suatu kawasan permukiman yang berwawasan lingkungan.
1.1 Dasar Teori
Metode sumur resapan merupakan metode praktis dengan cara membuat sumur- sumur untuk mengalirkan air hujan yang jatuh pada atap perumahan atau kawasan tertentu (Dr Sunjoto, UGM). Sumur resapan ini juga dapat dikembangkan pada areal olahraga dan wisata. Konstruksi dan kedalaman sumur resapan disesuaikan dengan kondisi lapisan tanah setempat. Perlu dicatat bahwa sumur resapan ini hanya dikhususkan untuk air hujan, sehingga masyarakat harus mendapatkan pemahaman mendetail untuk tidak memasukkan air limbah rumah tangganya ke sumur resapan tersebut.
Prinsip kerja sumur resapan adalah menyalurkan dan menampung air hujan ke dalam lubang atau sumur air agar dapat memiliki waktu tinggal di permukaan tanah lebih lama sehingga sedikit demi sedikit air dapat meresap ke dalam tanah.
1.1.1 Analisis Infiltrasi
Analisis infiltrasi bertujuan untuk mengetahui laju infiltrasi air daerah penelitian dan untuk itu dibutuhkan data hasil pengukuran laju infiltrasi di lapangan dengan menggunakan alat single ring infiltrometer. Analisis data laju infiltrasi pada penelitian ini menggunakan metode Horton. Model Horton dapat dinyatakan secara matematis mengikuti persamaan sebagai berikut:
kt
e
fc
fo
fc
f
)
; i ≥ fc dan k = konstan (1) Dimana f = laju infiltrasi nyata (cm/jam), fc = laju infiltrasi tetap (cm/jam), fo = laju infiltrasi awal (cm/jam), k =konstanta geofisik.
1.1.2
Uji Permeabilitas
Penentuan harga koefisien permeabilitas (k) suatu sampel tanah pada penelitian ini didapat dari pengujian falling head permeability. Sampel tanah yang di uji diambil dari lokasi permukiman pada kedalaman 1,5 meter yang sudah dianggap mewakili kondisi tanah pada lokasi studi. Untuk pengujian falling head permeability, rumus perhitungan koefisien permeabilitas tanah adalah:
2 1
h
h
log
t
As
Ls
a
2,303
K
(2)Dimana K = Koefisien permeabilitas tanah (cm/detik), a = Luas penampang pipa (cm2), L = Panjang sampel tanah (cm), A = Luas penampang sampel (cm2), t = Interval penurunan h1 ke h2 (detik), h1 = Ketinggian mula-mula air pada interval waktu tertentu (cm), dan h2 = Ketinggian akhir air pada interval waktu tertentu (cm).
1.1.3
Analisis Frekuensi Curah Hujan
Sistem hidrologi kadang-kadang dipengaruhi oleh peristiwa-peristiwa yang luas biasa (ekstrim), seperti hujan lebat, banjir dan kekeringan. Besaran peristiwa ekstrim berbanding terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang luar biasa ekstrim kejadiannya sangat langka. Tujuan dari analisis frekuensi data hidrologi adalah berkaitan dengan besaran peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi kemungkinan.Data hidrologi yang dianalisis tidak tergantung (independent) dan terdistribusi secara acak dan bersifat stokastik.
Parameter penting dalam Log Pearson Type III yaitu harga rata-rata, simpangan baku dan koefisien kemencengan. Jika koefisien kemencengan sama dengan nol maka distribusi kembali ke distribusi Log Normal:
(3)
dengan K = variabel standar (standardized variable) yang besarnya tergantung koefisien kemencengan dan, s = standar deviasi.
1.1.6 Analisis Intensitas Curah Hujan
a) Metode Van BreenMetode ini menggunakan persamaan sebagai berikut:
T 2 T T T
R
31
,
0
t
R
007
,
0
R
54
I
(4)Dimana IT = Intensitas hujan (mm/jam) pada Periode Ulang Hujan (PUH) selama waktu hujan (t), t = durasi waktu hujan (menit), dan RT = Curah hujan harian maksimum PUH tahunan (mm/24 jam).
b)
Metode Hasper Der WeduwenUntuk mengetahui intensitas curah hujan menggunakan metode ini maka digunakan persamaan: t 1272 ) t 1 ( X 54 t 1218 X R t t t (5) 100 Rt 12 , 3 t 11300 R (6)
Setelah mendapatkan nilai dari persamaan diatas kemudian dihitung intensitas curah hujan dengan persamaan berikut ini:
t
R
I
(7)
Dimana I= Intensitas hujan (mm/jam) dan R = Curah hujan (mm).
1.1.6 Analisis Penentuan Metode Perhitungan Intensitas Curah Hujan
Langkah terakhir untuk menghitung intensitas curah hujan adalah memilih metode perhitungan intensitas curah hujan yang akan digunakan. Pemilihan ini dimaksudkan untuk menentukan persamaan intensitas curah hujan untuk daerah penelitian. a) Metode Sherman (1953) b
t
a
I
(8) b) Metode Ishiguro (1905)b
t
a
I
(9)c) Metode Talbot (1881)
)
b
t
(
a
I
(10)Dimana I = Intensitas curah hujan (mm/jam), t = Lamanya curah hujan (menit), a dan b = Konstanta yang tergantung pada lama curah hujan yang terjadi di daerah aliran, dan n = Banyaknya pasangan data i dan t.
1.1.7 Perhitungan Kapasitas Sungai Terhadap Banjir Maksimum
Tahapan dalam perhitungan debit sungai adalah sebagai berikut:1. Penggambaran profil penampang sungai untuk tujuan perhitungan luas penampang sungai yang kemudian dibagi dalam beberapa segmen.
2. Menghitung luas masing-masing segmen. 3. Menentukan kecepatan rata-rata.
4. Menentukan debit masing-masing titik.
5. Menghitung persentase kapasitas tamping maksimum sungai terhadap debit periode ulang hujan, dimana jika diperoleh nilai persentasenya semakin kecil, maka sungai tersebut semakin rawan terhadap banjir dan sebaliknya.
1.1.8 Perencanaan Sumur Resapan
Metode-metode yang digunakan dalam perencanaan dimensi sumur resapan antara lain sebagai berikut:
a. Metode Sunjoto (2011)
Sunjoto membangun suatu formula dengan asas:
1. Debit air masuk kedalam sumur diasumsikan konstan sama dengan Q. hal ini sesuai dengan keadaan fisik yaitu dalam suatu durasi hujan akan ada debit dari atap yang masuk ke dalam sumur.
2. Debit keluar (meresap) adalah sama dengan faktor geometrik kali koefisien permeabilitas fungsi ketinggian air dalam sumur, 2 2R L 1 2R L ln H K L π 2 Qo (11)
Dengan: Qo = debit banjir yang akan ditampung oleh sumur resapan (m3/det), L = tinggi sumur resapan yang masuk kedalam tanah (m), K = koefisien permeabilitas tanah (m/det), H = tinggi muka air (m), R = jari-jari sumur rencana (m).
3. Formula unsteady flow condition ini menjadi sama dengan formula Forchheimer (1930) bedanya adalah yang terakhir ini adalah steady flow condition. Bila waktu tak terhingga, maka formula sunjoto akan sama menjadi steady flow condition dan formulanya akan sama persis dengan formula Forchheimer (1930).
Gambar 1.1 Skema Aliran dalam Sumur (Sunjoto, 2011)
Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihutung berdasarkan keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah dan dapat diilustrasikan sebagai berikut:
a) Sumur kosong tampang lingkaran
Untuk konstruksi sumur resapan biasanya dengan dinding samping dan ruang tetap kosong maka dimensinya dihitung dengan:
2 πR FKT e 1 FK Q H (12)
b) Sumur kosong tampang rectangular
Untuk konstruksi sumur resapan biasanya dengan dinding samping dan ruang tetap kosong maka dimensinya dihitung dengan:
bB fKT e 1 fK Q H (13)
Dimana H = Tinggi muka air dalam sumur (m), F = Faktor geometrik (m), f = Faktor geometrik tampang rectangular (m), Q = Debit air masuk (m3/det), T = Waktu pengaliran (detik), K = Koefisien permeabilitas tanah (m/det), dan R = Jari-jari sumur (m).
b. Metode PU
Pusat penelitian dan pembangunan permukiman Departemen Pekerjaan Umum (2002) telah menyusun standar tat cara perencanaan teknik sumur resapan air hujan untuk pekarangan yang dituangkan dalam SNI 03-2453-2002.
2.
METODOLOGI
Studi kasus dilaksanakan pada kawasan permukiman Kelurahan Hutatoruan VII, Kecamatan Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara. Luas total area perumahan dan permukiman adalah 110 Ha, yang terdiri dari 1.667 unit rumah (10 m x 12 m per unit).Luas area permukiman yang membuang aliran airnya ke Sungai Aek Ristop adalah 800x250 m2. Lokasi perumahan terletak pada elevasi 962 m di atas permukaan laut.
Dalam penelitian, data merupakan hal yang memiliki peranan penting sebagai alat penelitian hipotesis pembuktian untuk mencapai tujuan penelitian.Data yang dibutuhkan pada dasarnya dibagi dalam dua kelompok yaitu data primer dan data sekunder. Data primer ini diperoleh dengan cara melakukan pengamatan/ pengukuran langsung di lapangan, seperti data laju infiltrasi dan data permeabilitas tanah di lokasi studi. Data Sedangkan data sekunder diperloleh dari instansi-instansi terkait atau badan-badan tertentu, meliputi data curah hujan, data lokasi studi, dan data topografi dan kontur lokasi studi.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis Infiltrasi
Tabel 3.1 Hasil Analisis Laju Infiltrasi pada Lokasi Penelitian
Keterangan: fo = Laju infiltrasi dan fc = Laju infiltrasi konstan
Analisis Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi dengan Metode Horton dengan tahapan perhitungan adalah sebagai berikut: kt
e
fc
fo
fc
t
f
e
log
kt
fc
fo
log
fc
t
f
Log
e log k 1 mDari tabel di atas, berdasarkan rumus Horton maka dapat ditransposisikan seperti perhitungan-perhitungan berikut:
f(t) – fc = (fo - fc)
f(0,050) – fc = (42 – 17,4) = 24,6 cm/jam f(0,117) – fc = (36,5 – 17,4) = 19,1 cm/jam
Kemudian kedua persamaan tersebut di log kan menjadi: Log ( f(t) – fc ) = log (fo - fc) – kt log e
Log ( f(0,050) – fc ) = log (24,6) = 1,391 Log ( f(0,117) – fc ) = log (19,1) = 1,281
Setelah persamaan tersebut di log kan, maka hasil analisis grafik log (fo-fc) terhadap waktu dapat dibuat seperti yang ditunjukkan Gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 Grafik Log (fo-fc) terhadap Waktu Metode Horton
3.2 Uji Permeabilitas
Data perhitungan pada pengujian falling head permeability ditunjukkan pada tabel berikut ini: Tabel 3.2 Data perhitungan pada pengujian falling head permeability di Laboratorium
Kesimpulan: K rata-rata = 9,704 x 10-4 dan Sampel tanah termasuk tanah lanau.
0,050 0,117 0,183 0,267 0,350 0,433 0,600 0,767 0,933 y = -0,4282x + 0,6883 R² = 0,8008 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 0,00 0,50 1,00 1,50
Wa
ktu
Kumul
ati
f
(j
am)
Log (fo-fc)
3.3 Analisa Curah hujan Rencana
Tabel 3.3 Perhitungan Curah Hujan Rencana untuk masing-masing PUH (Periode Ulang Hujan) T
LogX
Cs K Sd Log XT Rt 2 2,302 -1,327 0,214 0,164 2,337 217,318 5 2,302 -1,327 0,836 0,164 2,439 274,789 10 2,302 -1,327 1,057 0,164 2,475 298,538 25 2,302 -1,327 1,228 0,164 2,503 318,420 50 2,302 -1,327 1,310 0,164 2,517 328,852 100 2,302 -1,327 1,366 0,164 2,526 335,7383.4 Analisa Intensitas Hujan
Hasil perhitungan uji kecocokan pada perhitungan menunjukkan bahwa dengan memakai metode kuadrat terkecil (least square) dihasilkan intensitas hujan metode Van Breen menggunakan persamaan pola Talbot memiliki selisih terkecil.
Tabel 3.4 Intensitas Curah Hujan untuk PUH Berdasarkan Metode Van Breen dengan Pola Talbot
Setelah analisis intensitas curah hujan dilakukan, maka kemudian digambarkan kedalam kurva IDF (Kurva Frekuensi Intensitas). Kurva IDF menggambarkan persamaan-persamaan intensitas curah hujan wilayah perencanaan yang digunakan untuk perhitungan debit banjir dengan metode rasional.
Gambar 3.2 Kurva IDF Daerah Perencanaan
Dari perhitungan sebelumnya, diambil intensitas hujan pada PUH 5 tahun adalah 170,397 mm/jam ≈ 17,04 cm/jam, sedangkan nilai laju infiltrasi pada lokasi studi adalah 17,4 cm/jam. Maka nilai laju infiltrasi lebih besar dari intensitas hujan, sehingga dapat disimpulkan bahwa sumur resapan yang akan direncanakan terbukti memenuhi persyaratan dalam mempercepat infiltrasi.
3.5 Perencanaan Sumur Resapan
Perencanaan sumur resapan yang akan dibuat harus sesuai dengan persyaratan teknis secara umum maupun secara khusus berdasarkan SNI No. 03-2459-2002. Oleh karena itu dalam penelitian ini proses analisis dilakukan terhadap penentuan dimensi sumur resapan, sehingga perencanaan sumur resapan harus mengacu berdasarkan hasil analisis.
Dalam perenelitian ini data keadaan asli yang dijadikan acuan adalah data yang didapat dari lokasi penelitian yang sudah pernah dilakukan analisis dan pengamatan sebelumnya, yaitu:
1) Kedalaman muka air tanah memenuhi persyaratan yaitu 5,50 m > 1,5 m pada musim hujan (kedalaman muka air tanah diketahui berdasarkan sumur air bersih penduduk di lokasi studi).
2) Struktur tanah pada lokasi penelitian mempunyai nilai koefisien permeabilitas tanah 3,49 cm/jam ≥ 2,0 cm/jam.
3) Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat dilihat pada Tabel 4.25 berikut ini berdasarkan pengamatan di lokasi penelitian.
4) Dari perhitungan sebelumnya, diambil intensitas hujan pada PUH 5 tahun adalah 170,397 mm/jam ≈ 17,04 cm/jam, sedangkan nilai laju infiltrasi pada lokasi studi adalah 17,4 cm/jam. Maka nilai laju infiltrasi lebih besar dari intensitas hujan, sehingga dapat disimpulkan bahwa sumur resapan yang akan direncanakan terbukti memenuhi persyaratan dalam mempercepat infiltrasi.
Penampang sumur resapan yang digunakan adalah bulat dengan jari-jari 1,5 m dan tinggi 3 m. Sumur resapan ditempatkan pada lahan pekarangan penduduk. Dalam perhitungan ini di ambil daerah Kelurahan Hutatoruan VII yang merupakan lokasi genangan. Panjang daerah Kelurahan Hutatoruan VII yang membuang aliran airnya ke Sungai Aek Ristop adalah 800 m dan lebarnya diambil rata-rata 250 m. Penggunaan sumur resapan 75% dari total rumah yang ada di lokasi tersebut. Rata-rata luas tanah untuk satu rumah penduduk adalah 12 x 10 m2.
Data: dsumur = 1,5 m Rsumur = 0,75 m H = 3,50 m K = 9,704. 10-4 m/s L = 3 m
Debit Banjir yang ditampung oleh sumur resapan:
/det m 0,00124 Q 0,75 2 3 1 0,75 2 3 ln 5,5 10 x 9,704 3 π 2 Q 2R L 1 2R L ln H K L π 2 Q 3 o 2 4 o 2 o
Luas daerah total di lokasi tersebut adalah 800 x 250 m2. Luas untuk satu kepala keluarga adalah 12 x 10 m2. Jadi, total rumah yang ada di lokasi tersebut adalah (800x250)/(12x10) = 1.667 rumah. Rumah yang menerapkan sumur resapan hanya diambil 75% dari total rumah. Jadi, jumlah sumur resapan adalah 75% x 1667 = 1250 buah.
Total debit banjir yang ditampung oleh sumur resapan: Qrembesansumur resapan = 0,00124 x 1250 = 1,55 m3/det
Debit banjir rencana (input) di kelurahan Hutatoruan VII seluas 800x250 m2 adalah: Qrin = 0,278 . C . I . A
= 0,278 . 0,5 . 74,894 . (0,8x0,25) = 2,082 m3/det
Debit rembesan merupakan total kehilangan air akibat sumur resapan. Total Debit rembesan di lokasi kelurahan Hutatoruan VII:
Qrembesan = Qrembesansumur resapan = 1,55 m3/det
Debit banjir rencana (output) merupakan debit banjir rencana (input) dikurangi debit rembesan. Debit banjir rencana (output) di lokasi kelurahan Hutatoruan VII:
Qrout = Qrin - Qrembesan = 2,082 - 1,55 = 0,532 m3/det
Efisiensi debit banjir (persentase yang terserap): %terserap = (Qrembesan / Qrin). 100%
= (1,55 /2,082) . 100 % = 74,48 %
Gambar 3.4 Grafik Efisiensi Debit Banjir Total di Lokasi Studi
Dari perhitungan di atas dapat diketahui bahwa sumur resapan yang diterapkan mampu mengurangi debit banjir hingga 74,48 %.
3.6 Perhitungan Kapasitas Sungai Aek Ristop Di Kelurahan Hutatoruan VII terhadap Banjir
Maksimum
Berdasarkan tahapan perhitungan debit sungai diperoleh Q Total sungai = 0,97026 m3/det, sedangkan dari perhitungan sebelumnya telah diperoleh debit banjir rencana dengan Periode Ulang Hujan (PUH) 5 Tahun untuk kawasan permukiman Kelurahan Hutatoruan VII, yaitu Qr = 2,082 m
3 /det. Maka, 46,60% x100% 2,082 0,97026 x100% Tahun 5 PUH Qrencana Qkapasitas Persentase
Dari perhitungan tersebut Sungai Aek Ristop mempunyai daya tampung terhadap debit dengan periode ulang 5 tahun sebesar 46,60%. Artinya, hanya 46,60% dari debit total periode ulang 5 tahun yang mampu ditampung oleh sungai tersebut, sedangkan 53,40% nya menjadi volume banjir/genangan air. Semakin kecil nilai persentase kapasitas tampung maksimum sungai terhadap debit periode ulang 5 tahun, maka sungai tersebut semakin rawan terhadap banjir.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa besar laju infiltrasi dengan menggunakan single ring infiltrometer dengan diameter 30 cm dan tinggi 60 cm adalah sebesar 17,40 cm/jam.
2. Pengujian falling head permeability yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah, mengindikasikan bahwa kondisi tanah pada lokasi penelitian dikategorikan jenis tanah lanau dengan koefisien permeabilitas tanah (k) pda
-4
74,48% 25,52%
3. Besar intensitas curah hujan di lokasi studi berdasarkan dat curah hujan 10 tahun terakhir mulai dari tahun 2003 s.d 2012 dengan metode Van Breen yang dikombinasikan dengan Metode Talbot untuk durasi hujan 1 jam pada PUH (Periode Ulang Hujan) 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahun masing-masing adalah 97,731 mm/jam; 105,846 mm/jam; 109,769 mm/jam; 112,812 mm/jam; 114,330 mm/jam; dan 115,304 mm/jam.
4. Setelah dilakukan perhitungan laju infiltrasi dan intensitas curah hujan, maka dapat disimpulkan bahwa sumur resapan yang direncanakan terbukti efektif mempercepat infiltrasi, yaitu hasil laju infiltrasi ≥ intensitas hujan untuk PUH 2 s.d 100 tahun dengan durasi hujan selama 1 jam.
5. Berdasarkan perhitungan, desain sumur resapan adalah berbentuk lingkaran dengan diameter 1,5 m, kedalaman 3,0 m dan debit banjir yang mampu ditampung oleh sumur resapan (Qo) = 0,00124 m3/det.
6. Debit banjir rencana (input) di kelurahan Hutatoruan VII seluas 800x250 m2 yang membuang aliran airnya ke Sungai Aek Ristop adalah Qrin = 2,082 m3/det.
7. Total debit banjir yang ditampung oleh sumur resapan di Kawasan permukiman Kelurahan Hutatoruan VII adalah 1,55 m3/det, dimana direncanakan 75% dari total rumah yang menerapkan sumur resapan.
8. Persentase debit banjir yang mampu direduksi dengan penerapan sumur resapan adalah 74,48%.
4.2Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya dilakukan di lokasi permukiman yang berbeda dan kondisi tanah yang berbeda pula sehingga diperoleh nilai perbandingan yang meyakinkan dari hasil penelitian.
2. Untuk metode perhitungan laju infiltrasi disarankan menggunakan metode selain Metode Horton agar bisa dijadikan sebagai bahan perbandingan.
3. Pentingnya sosialisasi krisis air bersih dan upaya pemulihannya, akan mampu memacu kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap pelestarian sumberdaya air tanah.
4. Perlunya peningkatan kajian, komunikasi, dan penyebarluasan untuk memasyarakatkan drainase ramah lingkungan dengan pemodelan sumur resapan agar lebih cepat diterapkan dan efisien dalam pelaksanaannya. 5. Penerapan sumur resapan air pada kawasan perumahan/permukiman menjadi suatu keharusan yang perlu
direalisasikan secara bersama-sama pada setiap rumah, sebagai suatu upaya memperkecil genangan-genangan air atau bahaya banjir dan mencegah menurunnya permukaaan air tanah serta dalam rangka mewujudkan perumahan yang berwawasan lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Wilson,E. M., 1993, Hidrologi Teknik, edisi keempat, Penerbit ITB, Bandung. Harto, Br Sri, 1993, Analisa Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Haryono, Sukarto, 1999, Drainase Perkotaan, PT. Mediatama Saptakarya, Jakarta. Linsley, Ray K, 1986, Hidrologi Untuk Insinyur, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Subarkah, Iman, 1980, Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air, Idea Dharma, Bandung. Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Penerbit Andi, Yogyakarta. Wesli, 2008, Drainase Perkotaan, Graha ilmu, Yogyakarta.
Peraturan Gurbernur Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta Nomor 68. 2005. Perubahan Keputusan Gurbernur Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta Nomor 115 Tahun 2001 tentang Pembuatan Sumur Resapan. Gemilang, Galih, 2012, Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Banjir Pada Kawasan Perumahan (Studi
Kasus: Perumahan Anugerah Lestari Kuala Gumit, Langkat, Tugas Akhir, Departemen Teknik Sipil USU, Medan.
Sturm, Terry W., 2010, Open Channel Hydraulics, The McGraw-Hill Companies, Singapore.
SNI: 03-2453-2002. Tata Cara Perencancanaan Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan Pekarangan. Dari http://www.pu.go.id/satminkal/balitbang/SNI/pdf /SNI%2003-234-2002.pdf. Diakses pada tanggal 18 Maret 2013.
Das, Braja M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-Prinsip rekayasa Geoteknis). Jakarta:Erlangga. Singh, R. A. 2001. Soil Phisycal Analysis. India: Kalyani Publisher.
http://www.earth.google.com/. Diakses pada tanggal 17 Mei 2013.
http://www.bebasbanjir2025.wordpress.com/teknologi-pengendalian-banjir/sumur -resapan/. Diakses pada tanggal 11 Mei 2013.
