Download - Sistem Air Hujan Gabungan
Sistem Air Hujan (TIM AIR HUJAN)
i. Data
ii. Kriteria Perancangan
iii. Konsep Desain
iv. Spesifikasi Alat
v. Perhitungan
vi. Desain
DATA
Dalam mendesain sistem drainase air hujan terdapat dua bagian utama yang harus diperhatikan
yaitu :
Desain sumur resapan
Desain pipa penyalur air hujan.
Berikut adalah data yang dibutuhkan untuk medesain sistem drainase air hujan pada gedung
yang akan dibangun:
Curah hujan kota depok : 2684 mm/tahun
Koefisien permeabilitas tanah(K) : 4,72 x 10-7 = 0,00167 m/jam.
Faktor geometri perancangan (F) :0,95
Luas atap penadah : 817 m2
KRITERIA PERANCANGAN
Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi tersebut, sebagian akan mengalir di permukaan
(surface run off) dimana kelak akan terkumpul di sungai-sungai, rawa-rawa, danau-danau, dan
laut. Sebagian lagi akan segera menguap kembali, dan selebihnya akan meresap masuk
kedalam tanah, dan menjadi air tanah. Melihat dari terjadinya air hujan, maka air hujan pada
umumnya mempunyai kualitas yang cukup baik, terutama pada daerah dimana kondisi
udaranya belum tercemar oleh gas-gas lain. Namun yang perlu diperhatikan adalah air hujan
yang mengalir dipermukaan bumi (tanah), yang biasa disebut aliran permukaan (run off atau
surface run off). Kalau run off tidak ditanggulangi secara baik dan benar, terutama di daerah
permukiman, maka akan menimbulkan hal-hal yang kurang baik, diantaranya akan timbul
genangan-genangan air, bila genangan itu besar disebut banjir.
Besarnya genangan air tergantung dari besarnya run off atau yang disebut debit run off, dan
besarnya debit run off tergantung dari hal-hal sebagai berikut :
Intensitas hujan
Luas daerah pengaliran
Coefisien pengaliran
Desain sistem drainase yang dilakukan berdasarkan SNI : 03- 2453-2002.
Sumur Resapan
Sumur resapan air hujan adalah prasarana untuk menampung dan meresapkan air hujan
ke dalam tanah agar saat kemarau tanah masih menyimpan air. Berdasarkan SNI : 03- 2453-
2002, Persyaratan umum yang harus dipenuhi untuk membuat sumur resapan adalah sebagai
berikut:
Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar;
Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan tidak tercemar;
Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan
sekitarnya.
Harus memperhatikan peraturan daerah setempat;
Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui Instansi yang berwenang.
Sedangkan persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:
Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan.
Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permeabilitas tanah ≥ 2,0
cm/jam.
Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat dilihat pada tabel
1 dibawah ini
Besarnya debit aliran permukaan dapat dihitung dengan menggunakan beberapa rumus,
diantaranya rumus rational.
Rumus rational debit aliran permukaan :
Q = 0,00278 C . I . A
Q = 0,00278 . 0,95 . 310,65 . 0,0817
Q = 0,865 m3/detik
, Dimana :
Q : Debit aliran permukaan (run off) [m3/detik]
C : Coefisien pengaliran, [%]
I : Intensitas hujan, [mm/jam]
A : Luas daerah pengaliran, [Ha]
Kalau melihat rumus Q (debit aliran permukaan), besaran / nilai Intensitas hujan ( I ),
dan luas daerah pengaliran ( A ), pada umumnya konstan (tetap), akan tetapi besaran atau nilai
Coefisien pengaliran ( C ) bisa berubah-rubah, tergantung dari bahan lapisan penutup
permukaan tanah. Bila lapisan penutup permukaan tanah terdiri dari bahan yang mudah
meresapkan air hujan, maka besaran atau nilai coefisien pengaliran ( C ) akan kecil, artinya air
hujan lebih banyak yang masuk kedalam tanah dari pada yang menjadi aliran permukaan, akan
tetapi kalau lapisan penutup permukaan tanah terdiri dari bahan yang sulit meresapkan air
hujan, maka besaran atau nilai coefisien pengaliran ( C ) akan besar, artinya air hujan lebih
sedikit yang masuk kedalam tanah dari pada yang menjadi aliran permukaan. Dengan kata lain
makin besar nilai coefisien pengaliaran ( C ), maka akan makin besar debit ( Q ) aliran
permukaan, makin kecil nilai coefisien pengaliran makin kecil debit ( Q ) aliran permukaan.
Oleh karena itu, untuk memperkecil besarnya debit aliran permukaan (run off), maka
nilai coefisien pengaliran harus kecil, jadi lapisan penutup permukan tanah harus terbuat dari
bahan yang mudah meluluskan air hujan kedalam tanah. Untuk mengetahui besarnya nilai
coefien pengaliran dapat dibaca pada Tabel 4.1. Dari bangunan gedung air hujan bisa dalirkan
dengan 3 (tiga) cara, yaitu :
1. Air hujan dari atap bangunan dijatuhkan langsung ke tanah, tidak melalui talang atap.
2. Air hujan dari atap bangunan dialirkan melalui talang atap, lalu ke talang tegak, lalu ke
saluran air hujan dihalaman gedung, dan akhirnya dialirkan ke saluran drainase kota.
3. Air hujan dari atap bangunan dialirkan melalui talang atap, lalu ke talang tegak, lalu ke
saluran air hujan di halaman gedung, dan akhirnya dialirkan ke sumur resapan.
Kalau memungkinkan sistem yang baik adalah sistem no 1, dan no 3, hal ini dikarenakan
air hujan akan lebih banyak meresap ke dalam tanah, sehingga ketersediaan air tanah cukup
terjamin dan jumlah aliran permukaan akan sangat sedikit sekali, sehingga akan mengurangi
genangan air (banjir akibat air hujan). Bentuk sumur resapan dapat dilihat pada Gambar 43 dan
persyaratan lokasi sumur resapan dapat dibaca pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Koefisien pengaliran (c) untuk berbagai penggunaan bahan lapisan penutup
permukaan tanah.
Tabel 4.2. Jarak minimal sumur resapan air hujan dengan bangunan lainnya.
Perhitungan Luas Sumur Resapan
Data :
Curah hujan kota depok = 2684 m/th
Intensitas hujan (I)
I = 0.311 m/jam
Debit air hujan (Q)
Atadah = Luas area bangunan
= 817 m2
= 817 x 10-4 ha
= 0,0817 ha
C = 0,95
Q = 0,0027 CIA
= 0,0027 x 0,95 x 310,65 x 0,0817
= 0,865 m3/s
Volume Sumur Resapan
Berikut adalah tabel hubungan antara luas atap bangunan dengan volume sumur resapan :
Luas atap
(m2)
Volume sumur
(m3)
50 2
51-99 4
100-149 6
150-199 8
200-299 12
300-399 16
400-499 20
500-599 24
600-699 28
700-799 32
800-899 36
900-999 40
Berdasarkan tabel di atas, maka untuk bangunan dengan luas atap sebesar 817 m2 memiliki
volume sumur resapan 36 m3. Dengan menggunakan diameter 1 meter
Kedalaman sumur resapan
Berdasarkan SNI 03-2453-1 991, perhitungan kedalaman sumur resapan adalah berdasarkan
persamaan berikut :
Dengan :
H : kedalaman sumur resapan. (m)
F : faktor Geometris
K : Koefisien Permeabilitas tanah (m/jam)
R :Jari-jari sumur resapan(m)
T :waktu hujan (jam)
Dengan menggunakan persamaan di atas maka diperoleh kedalaman sumur resapan sebesar :
Durasi hujan kota depok 222 hari / tahun ( depok.go.id) berarti
D = (222 / 365 ) x 24 jam
= 14 jam
Dari data didapatkan nilai K untuk daerah jawa barat adalah sebesar 2,65 x 10-7 s/d 4,72 x
10-7 cm/secon. Dengan mengambil nilai terbesar maka didapat nilai K yang dipakai sebagai
berikut:
K = 4,72 x 10-7 = 0,00167 m/jam.
Nilai faktor geometriF adalah 0,95 untuk daerah perkantoran.
Berdasarkan informasi yang didapat di atas maka kedalaman sumur resapan adalah
sebesar :
H =
= 195,57 (1- 0,972)
= 2,745 m 2.8 m
Jumlah sumur resapan
volume yang harus disediakan untuk gedung dengan penampang 817 m2 adalah 36 m3.
Kedalaman sumur resapan adalah 2,8 m
Radius sumur resapan sebesar 0,5 m
Volume tiap sumur resapan = r2H
= 3,14. 0,52. 2,8
= 2,198 m3
Jumlah sumur resapan = H = = = 16.37
=16,37 ≈ 17
Dengan menggunakan pembulatan ke atas, maka jumlah sumur resapan yang dibutuhkan
adalah sebanyak 17 buah.