kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam lhokseumawe.pdf

10
Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561 Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 95 KAJIAN SUMUR RESAPAN DALAM MEREDUKSI DEBIT LIMPASAN PADA KAWASAN LANCANG GARAM LHOKSEUMAWE Fasdarsyah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Malikussaleh Abstrak Pertumbuhan dan perkembangan aktifitas masyarakat serta penutupan lahan permukaan tanah oleh perumahan, jalan dan lahan kedap air di desa Lancang Garam mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Salah satu usaha untuk mengurangi air limpasan dan mengembalikan fungsi resapan adalah penerapan sumur resapan air hujan. Tujuan penelitian ini untuk meminimalkan kelebihan air yang tidak tertampung dengan baik sehingga menyebabkan banjir. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu Debit yang keluar pada wilayah Lancang Garam jika tanpa sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2) sebesar 0,415 m3/det, tipe II (100-200 m2) sebesar 0,934 m3/det dan tipe III (200-300 m2) sebesar 0,207 m3/det. Besarnya debit setelah ada sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2) didapat 0,183 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,364 m3/det dan tipe III (200-300 m2) didapat 0,081 m3/det. Kawasan Lancang Garam dapat mereduksi debit limpasan yang terjadi setiap unit rumah berdasarkan pengelompokkan tipe rumah yaitu tipe I (60-100 m2) didapat 0,232 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,570 m3/det dan tipe III (200-300 m2) didapat 0,126 m3/det. Kata kunci: debit limpasan, curah hujan, sumur resapan 1. Pendahuluan Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi. Hal ini mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Sumur resapan adalah sumur yang dibuat sebagai tempat penampungan air hujan berlebih agar memiliki waktu dan ruang untuk meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi. Pembangunan sumur resapan merupakan cara untuk mereduksi limpasan yang keluar dari suatu perumahan tersebut. Dengan membangun sumur resapan, maka sebagian air hujan yang jatuh pada perumahan akan diserap ke dalam tanah dan disalurkan ke sumur resapan tersebut. Desa Lancang Garam merupakan daerah yang sering tergenang air setelah hujan dan terkena banjir apabila terjadi intensitas hujan yang tinggi. Lokasi penelitian pada daerah Lancang Garam tersebut secara keseluruhan diamati dari luas daerah Lancang Garam yaitu 15 hektar (ha) pada daerah dengan kawasan yang lebih besar terkena banjir. Untuk melakukan penelitian pada daerah yang akan ditinjau dilakukan perbandingan yaitu dengan cara membandingkan debit aliran sebelum adanya sumur resapan dan setelah adanya sumur resapan. Tujuan penelitian ini untuk meminimalkan debit banjir pada kawasan tersebut. Penggunaan sumur resapan, normalisasi saluran dan perbaikan penampang saluran adalah salah satu peluang untuk hal tersebut. Penggunaan sumur resapan nantinya akan lebih diutamakan dari normalisasi saluran dan perbaikan penampang mengingat kawasan tersebut hampir keseluruhannya telah tertutupi oleh bangunan. Untuk penggunaan selain sumur

Upload: ahmadizzat1319

Post on 26-Dec-2015

25 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

kajian sumur resapan

TRANSCRIPT

Page 1: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 95

KAJIAN SUMUR RESAPAN DALAM MEREDUKSI DEBIT

LIMPASAN PADA KAWASAN LANCANG GARAM

LHOKSEUMAWE

Fasdarsyah Jurusan Teknik Sipil, Universitas Malikussaleh

Abstrak

Pertumbuhan dan perkembangan aktifitas masyarakat serta penutupan lahan

permukaan tanah oleh perumahan, jalan dan lahan kedap air di desa Lancang

Garam mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah

berkurang. Salah satu usaha untuk mengurangi air limpasan dan

mengembalikan fungsi resapan adalah penerapan sumur resapan air hujan.

Tujuan penelitian ini untuk meminimalkan kelebihan air yang tidak

tertampung dengan baik sehingga menyebabkan banjir. Hasil yang diperoleh

dari penelitian ini yaitu Debit yang keluar pada wilayah Lancang Garam jika

tanpa sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2) sebesar 0,415 m3/det, tipe II

(100-200 m2) sebesar 0,934 m3/det dan tipe III (200-300 m2) sebesar 0,207

m3/det. Besarnya debit setelah ada sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2)

didapat 0,183 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,364 m3/det dan tipe III

(200-300 m2) didapat 0,081 m3/det. Kawasan Lancang Garam dapat

mereduksi debit limpasan yang terjadi setiap unit rumah berdasarkan

pengelompokkan tipe rumah yaitu tipe I (60-100 m2) didapat 0,232 m3/det,

tipe II (100-200 m2) didapat 0,570 m3/det dan tipe III (200-300 m2) didapat

0,126 m3/det.

Kata kunci: debit limpasan, curah hujan, sumur resapan

1. Pendahuluan

Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan

semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi. Hal ini mengakibatkan limpasan

air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Sumur resapan adalah

sumur yang dibuat sebagai tempat penampungan air hujan berlebih agar memiliki

waktu dan ruang untuk meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi.

Pembangunan sumur resapan merupakan cara untuk mereduksi limpasan yang

keluar dari suatu perumahan tersebut. Dengan membangun sumur resapan, maka

sebagian air hujan yang jatuh pada perumahan akan diserap ke dalam tanah dan

disalurkan ke sumur resapan tersebut. Desa Lancang Garam merupakan daerah

yang sering tergenang air setelah hujan dan terkena banjir apabila terjadi intensitas

hujan yang tinggi. Lokasi penelitian pada daerah Lancang Garam tersebut secara

keseluruhan diamati dari luas daerah Lancang Garam yaitu 15 hektar (ha) pada

daerah dengan kawasan yang lebih besar terkena banjir. Untuk melakukan

penelitian pada daerah yang akan ditinjau dilakukan perbandingan yaitu dengan

cara membandingkan debit aliran sebelum adanya sumur resapan dan setelah

adanya sumur resapan. Tujuan penelitian ini untuk meminimalkan debit banjir

pada kawasan tersebut. Penggunaan sumur resapan, normalisasi saluran dan

perbaikan penampang saluran adalah salah satu peluang untuk hal tersebut.

Penggunaan sumur resapan nantinya akan lebih diutamakan dari normalisasi

saluran dan perbaikan penampang mengingat kawasan tersebut hampir

keseluruhannya telah tertutupi oleh bangunan. Untuk penggunaan selain sumur

Page 2: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 96

resapan tidak memungkinkan pula karena dibutuhkan lahan yang cukup seperti

perbaikan penampang saluran yang memerlukan penambahan ukuran kedalaman

dan lebar pada saluran tersebut.

2. Tinjauan Kepustakaan

2.1 Analisa Hidrologi

Analisa hidrologi bertujuan untuk mengetahui debit maksimum air atau

debit pengaliran. Analisa hidrologi yang dilakukan meliputi perhitungan curah

hujan rencana, intensitas hujan dan debit banjir rencana. Untuk perhitungan debit

banjir rencana dilakukan uji kecocokan distribusi Chi-kuadrat atau Uji Smirnov-

Kolmogorov

2.1.1 Curah hujan rencana

Menurut Suripin (2004), tujuan analisis frekuensi data hidrologi adalah

berkaitan dengan besaran peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan

frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi kemungkinan. Analisis

frekuensi ini didasarkan pada sifat statistik data kejadian yang telah lalu untuk

memperoleh probabilitas besaran hujan di masa yang akan datang. Dengan

anggapan bahwa sifat statistik kejadian hujan yang akan datang masih sama

dengan sifat statistik kejadian hujan masa lalu. Dalam ilmu statistik dikenal

beberapa macam distribusi frekuensi (jenis sebaran atau analisis frekuensi) yang

banyak digunakan untuk menentukan tinggi curah hujan rencana dalam analisa

hidrologi ada empat jenis yaitu :

1. Distribusi Normal

2. Distribusi Log Normal

3. Distribusi Log-Person III

4. Distribusi Gumbel

Sifat-sifat khas dari setiap macam distribusi frekuensi (Jayadi 2000) adalah

sebagai berikut.

a. Distribusi Normal

Ciri khas distribusi Normal adalah:

1) Skewness (Cs) ≅ 0,00

2) Kurtosis (Ck) = 3,00

3) Prob X ≤ (⎯X – S ) = 15,87 %

4) Prob X ≤ ⎯X = 50,00 %

5) Prob X ≤ (⎯X + S ) = 84,14 %

b. Distribusi Log Normal

Sifat statistik distribusi Log Normal adalah:

1) Cs ≅ 3 Cv

2) Cs > 0

c. Distribusi Gumbel

Ciri khas statistik distribusi Gumbel adalah:

1) Cs ≅ 1,396

2) Ck ≅ 5,4002

d. Distribusi Pearson III

Sifat statistik distribusi ini adalah:

1) jika tidak menunjukkan sifat-sifat seperti pada ketiga distribusi di atas,

2) garis teoritik probabilitasnya berupa garis lengkung.

Page 3: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 97

2.1.2 Uji kecocokan distribusi Smirnov-Kolmogorov

Untuk menentukan kecocokan distribusi frekuensi dari sampel data terhadap

fungsi distribusi peluang yang diperkirakan dapat menggambarkan atau mewakili

distribusi frekuensi tersebut diperlukan pengujian parameter. Untuk pengujian

parameter dilakukan dengan uji kecocokan distribusi Uji Smirnov-Kolmogorov.

Uji kecocokan Smirnov-Kolmogorov sering juga disebut uji kecocokan non

parametrik (non parametric test), karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi

distribusi tertentu. Prosedur untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ini dilakukan dengan

cara sebagai berikut:

- Urutkan data dari besar ke kecil dan tentukan peluang dari masing-masing

data tersebut dengan rumus :

%1001

xn

m

+=Ρ ..………………………..………...………….......... (2.1)

Keterangan :

P = peluang (%)

m = nomor urut data

n = jumlah data

- Tentukan peluang teoritis untuk masing-masing data tersebut berdasarkan

persamaan distribusinya dan

T

1'=Ρ ..................………………………..………...………….......... (2.2)

- Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih terbesar antara peluang

pengamatan dengan peluang teoritis :

( )[ ]maksmaks QPQPmaksimumD ')( −= …..………...………….......... (2.3)

- Berdasarkan Tabel 2.1, nilai kritis Smirnov-Kolmogorov ditentukan harga

Do

Tabel 2.1 Nilai Kritis Do untuk Uji Smirnov-Kolmogorov

N α

0,2 0,10 0,05 0,01

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0,45

0,32

0,27

0,23

0,21

0,19

0,18

0,17

0,16

0,15

0,51

0,37

0,30

0,26

0,24

0,22

0,20

,19

0,18

0,17

0,56

0,41

0,34

0,29

0,27

0,24

0,23

0,21

0,20

0,19

0,67

0,49

0,40

0,36

0,32

0,29

0,27

0,25

0,24

0,23

n>50 1,07/n0,5

1,22/n0,5

1,36/n0,5

1,63/n0,5

- Apabila D lebih kecil dari Do maka distribusi yang digunakan untuk

menentukan debit rencana dapat diterima, sebaliknya jika harga D lebih

besar dari Do, maka distribusi yang digunakan untuk menentukan debit

rencana tidak diterima.

Page 4: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 98

2.1.3 Metode rasional

Metode untuk memperkirakan laju aliran permukaan puncak yang umum

dipakai adalah metode Rasional. Metode ini sangat sederhana dan mudah

penggunaannya, namun penggunaannya terbatas untuk daerah aliran sungai

(DAS) dengan ukuran kecil, yaitu kurang dari 300 ha (Goldman et.al., 1986).

Persamaan matematik metode Rasional dalam bentuk sebagai berikut

(Suripin,2004) :

Qp = 0,002778.C.I.A ………………………………..………...…….. (2.4)

Keterangan :

Qp = laju aliran permukaan (debit) puncak (m3/

detik)

C = koefisien aliran permukaan (0 ≤ C ≤ 1)

I = intensitas hujan (mm/jam)

A = luas DAS (ha)

2.1.4 Karakteristik hujan

Karakteristik Hujan dapat diketahui berdasarkan durasi hujan, waktu

konsentrasi dan intensitas hujannya.

a. Durasi hujan

Durasi hujan adalah lama kejadian hujan (menitan, jam-jaman, harian)

diperoleh terutama dari hasil pencatatan alat pengukur hujan otomatis. Dalam

perencanaan drainase, durasi hujan ini sering dihubungkan dengan waktu

konsentrasi, khususnya pada drainase perkotaan diperlukan durasi yang relatif

pendek, mengingat akan toleransi terhadap lamanya genangan.

b. Waktu konsentrasi (Tc)

Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air dar

titik yang paling jauh pada daerah aliran ke titik kontrol yang ditentukan di

bagian hilir suatu saluran. Dalam ilmu hidrologi ada beberapa rumus yang

sering digunakan untuk menghitung waktu konsentrasi aliran. Untuk

penghitungan waktu konsentrasi lokasi kajian ini menggunakan rumus Kerby

sebagai berikut: 467,0

21

=

S

LnxCTc

…………………………………..………... (2.5)

Keterangan :

C = Koefisien Aliran Permukaan

Ln = Panjang Maksimum Lintasan air (meter)

A = Luas Catchmenth Area (km2)

S = Kemiringan Slope DAS (AliranPanjang

H

∆).

c. Intensitas hujan

Intensitas hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau

volume hujan tiap satuan waktu atau bisa dikatakan dengan ketinggian hujan

yang terjadi pada suatu kurun waktu air hujan terkonsentrasi. Intensitas hujan

diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik secara statistik

maupun secara empiris. Apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia, yang

ada hanya data hujan harian, maka intensitas hujan dapat dihitung dengan

menggunakan rumus Mononobe berikut ini :

Page 5: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 99

3/2

24 24

24

=

t

RI ………………………………..………...………..... (2.7)

Keterangan :

I = Intensitas hujan (mm/jam)

t = lamanya hujan (menit) atau (jam)

R24 = Curah hujan maksimum harian (selama 24 jam) (mm)

Pada intensitas hujan terdapat lengkung intensitas hujan yaitu grafik yang

menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan durasi hujan, hubungan

tersebut dinyatakan dalam bentuk lengkung intensitas hujan dengan Periode

Ulang hujan tertentu

2.2 Sumur Resapan

Menurut Kusnaedi (2007), sumur resapan merupakan sumur atau lubang

pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan agar dapat

meresap ke dalam tanah. Menurut Sunjoto (1988), secara teoritis volume dan

efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan air yang masuk

ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah dan dapat ditulis sebagai

berikut:

( ){ }2/1 RFKTeFK

QH π−

−=

…………………………………………….. (2.8)

Keterangan :

H = tinggi muka air dalam sumur (m)

F = faktor geometrik (m)

Q = debit air masuk (m3/dt)

T = waktu pengaliran (dt)

K = koefisien permeabilitas tanah (m/dt)

R = jari-jari sumur (m)

Pusat penelitian dan Pengembangan Permukiman PU (1990) telah

menyusun standar tata cara perencanaan teknis sumur resapan air hujan untuk

lahan pekarangan yang dituangkan dalam SK SNI T-06-1990 F. Tidak jauh

berbeda dengan yang dikemukakan oleh Sunjoto, metode PU menyatakan bahwa

dimensi atau jumlah sumur resapan air hujan yang diperlukan pada suatu lahan

pekarangan ditentukan oleh curah hujan maksimum, permeabilitas tanah dan luas

bidang tanah, dirumuskan sebagai berikut :

PkDA

AkDAIDH

s

st

..

....

+

−=

………………………………………………. (2.9)

Keterangan :

D = durasi hujan (jam)

I = intensitas hujan (m/jam)

At = luas tadah hujan (m2), berupa luas atap rumah atau permukaan tanah

yang diperkeras

k = koefisien permeabilitas tanah (m/jam)

P = keliling penampang sumur (m)

Page 6: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 100

As = luas tampungan sumur (m2)

H = kedalaman/tinggi air dalam sumur (m)

Faktor geometrik sumur resapan (F) dapat ditentukan berdasarkan tabel

berikut ini :

Tabel 2.2 Faktor Geometrik Sumur

Sumber : Sunjoto, 2011

Drainase sumuran ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut :

( )

( )rR

hHkQ

/ln

22−

…...……………………………………………... (2.10)

Keterangan :

Q = debit aliran

K = koefisien permeabilitas

H = tinggi muka air maksimum rencana

h = tinggi muka air minimum rencana

R = jari - jari sumuran

r = jari - jari pengaruh rembesan sumur

Berdasarkan rumus di atas dapat dilihat gambar penampang tegak sumur

drainase sumuran berikut ini.

Gambar 2.1 Tampang tegak sumur drainase sumuran

Sumber : A. Halim Hasmar, 2002

Page 7: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 101

3. Evaluasi dan Hasil

3.1 Curah Hujan Rencana

Curah hujan yang dihitung dengan menggunakan data curah hujan dari

Stasiun Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Malikussaleh

tahun 2002 sampai dengan tahun 2011 dengan menggunakan metode distribusi

Log-Person Tipe III pada periode ulang 2, 5, dan 10 tahun yaitu dengan nilai R2 =

97,275 mm, R5 = 111,686 mm dan R10 = 116,413, kemudian hasil perhitungan

selanjutnya diperlihatkan pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Hasil perhitungan curah hujan rencana Periode

Ulang

Curah hujan

rata-rata

Faktor Frekuensi

(K)

Curah hujan periode ulang

( mm)

2 90,740

0,267 97,275

5 90,740

0,808 111,686

10 90,740

0,971 116,413

3.2 Uji Kecocokan Distibusi Smirnov-Kolmogorov

Dari hasil perhitungan penulis nilai Dmaks < Do yaitu 0,114 < 0,41, maka

distribusi dengan menggunakan Metode Log-Person Tipe III dapat diterima dan

bisa digunakan serta dapat melanjutkan ke perhitungan selanjutnya. Hasil

perhitungan diperlihatkan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Hasil Uji Kesesuaian Distribusi Metode Smirnov- kolmogorov

M R P =m/(n+1) T P’ = 1/T D = [P – P’]

1 122,7 0,091 5,718 0,175 0,084

2 109,0 0,182 3,385 0,295 0,114

3 107,0 0,273 3,149 0,318 0,045

4 95,5 0,364 2,135 0,468 0,105

5 94,5 0,455 2,069 0,483 0,029

6 87,4 0,545 1,684 0,594 0,048

7 86,3 0,636 1,636 0,611 0,025

8 80,0 0,727 1,404 0,712 0,015

9 76,0 0,818 1,293 0,773 0,045

10 49,0 0,909 1,008 0,992 0,083

3.3 Debit Aliran

Debit aliran yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan periode ulang 2,

5 dan 10 tahun yaitu dengan nilai Q2= 1,462 det/3

m , Q 5 = 1,688 det/3

m dan

Q10

= 1,931 det/3m , sedangkan debit yang dapat ditampung saluran yaitu

sebesar 0,432 (m3/det). Hasil perhitungan diperlihatkan pada tabel 3.3.

Tabel 3.3 Hasil perhitungan debit aliran periode ulang 2, 5 dan 10 tahun.

Tr

(tahun) R24 I (mm/jam) C Q det/3

m

2 97,275 46,733 0,750 1,462

5 112,369 53,985

0,750 1,688

10 128,541 61,754

0,750 1,931

Page 8: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 102

Daya tampung saluran kondisi sekarang hanya sebesar 0,432 m3/det

sedangkan debit aliran maksimum pada periode ulang 2 tahun sebesar 1,462

m3/det sehingga terjadi kelebihan debit, maka debit rencananya sebesar 1,030

m3/det. Kondisi pada periode ulang T tahun lainnya diperlihatkan pada tabel 3.4.

Hal ini menunjukkan bahwa saluran di kawasan Lancang Garam tidak mampu

mengalirkan besarnya debit yang terjadi.

Tabel 3.4 debit kemampuan tampungan saluran dengan debit periode ulang Periode Ulang

(Tahun)

Q Periode Ulang

(m3/det)

Q saluran

(m3/det)

Q rencana

(m3/det)

2 1,462 0,432 1,030

5 1,688 0,432 1,256

10 1,931 0,432 1,499

Kapasitas aliran pada saluran di Lancang Garam yang sangat kecil tidak

mampu untuk mengalirkan jumlah debit yang cukup besar sehingga terjadi

kelebihan debit yang dapat menyebabkan banjir. Perbandingan kapasitas alir

saluran dengan debit maksimum yang terjadi pada setiap periode ulang dapat

dilihat pada gambar 3.1 berikut ini.

Gambar 3.1 Grafik Debit Maksimum Berdasarkan Periode Ulang T Tahun

3.4 Perhitungan Sumur Resapan

Berdasarkan hasil perhitungan dari data yang telah didapat untuk kawasan

Lancang Garam dengan luas wilayah 15 ha yang ditempati 415 KK maka untuk

mendapatkan nilai intensitas hujan berdasarkan rumus intensitas hujan dengan

menggunakan rumus Talbot yang dihitung terlebih dahulu harga-harga tiap suku

untuk perhitungan tetapan-tetapan dalam rumus intensitas hujan, seperti dapat

dilihat pada Tabel 3.5 berikut ini.

Tabel 3.5 harga tiap suku untuk perhitungan tetapan-tetapan dalam rumus

intensitas curah hujan No t I I.t I

2 I

2.t

1 2 46,733 93,466 2183,973 4367,947

2 5 53,985 269,925 2914,380 14571,901

3 10 61,754 617,540 3813,557 38135,565

Jumlah 162,472 980,931 8911,910 57075,413

Dari tabel di atas dapat dihitung tetapan-tetapan a dan b yang merupakan

konstanta yang tergantung pada lamanya hujan, sehingga setelah didapat nilai a

dan b maka rumus intensitas hujannya adalah -1568,873/(t-35,006). Untuk debit

Page 9: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 103

aliran yang keluar pada wilayah Lancang Garam jika tanpa sumur resapan terlebih

dahulu menghitung komposisi luas atap, jalan aspal dan halaman berdasarkan tipe

rumah yang telah dikelompokkan yaitu tipe I (60-100 m2), tipe II (100-200 m

2)

dan tipe III (200-300 m2). Dari luas atap per rumah didapat komposisi luas atap,

jalan aspal dan halaman, sehingga diperoleh nilai koefisien aliran (Ckomposit) yang

sama pada tiap-tiap tipe yaitu 0,818. Untuk perhitungan debit aliran selanjutnya

dengan menggunakan rumus rasional, sedangkan nilai intensitas hujan untuk

waktu konsentrasi (Tc) dengan lamanya waktu 0,613 jam pada hasil perhitungan

waktu konsentrasi sebelumnya di saluran, maka intensitas hujan diperoleh 45,616

mm/jam, sehingga didapat debit aliran yang keluar pada wilayah Lancang Garam

jika tanpa sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2) diperoleh 0,415 m

3/det, tipe II

(100-200 m2) diperoleh 0,934 m

3/det dan tipe III (200-300 m

2) diperoleh 0,207

m3/det. Berdasarkan perhitungan waktu konsentrasi air dari atap masuk ke sumur

resapan pada lokasi kajian ini menggunakan rumus Kerby diperoleh nilai waktu

konsentrasi (Tc) untuk tipe I (60-100 m2) yaitu 1,661 jam (5979,6 detik), tipe II

(100-200 m2) yaitu 1,837 jam (6613 detik) dan tipe III (200-300 m

2) yaitu 1,995

jam (7182 detik), maka intensitas hujannya untuk tipe I (60-100 m2) adalah

47,049 mm/jam, tipe II (100-200 m2) adalah 47,299 mm/jam dan tipe III (200-300

m2) adalah 47,526 mm/jam. Sehingga debit maksimum dari atap (Q maks) tipe I

(60-100 m2) sebesar 0,001 m

3/det, tipe II (100-200 m

2) sebesar 0,0014 m

3/det dan

tipe III (200-300 m2) sebesar 0,0021 m

3/det, dari debit ini dengan menggunakan

rumus menurut Sunjoto (1988) dapat diperoleh nilai kedalaman optimal sumur

untuk ukuran sumur resapan dengan menggunakan salah satu faktor geometrik

sumur resapan yaitu F = 4R, waktu pengaliran (T) tiap-tiap tipe dari hasil

perhitungan menggunakan rumus Kerby, dan diameter sumur yang digunakan 1

meter sehingga jari-jari sumur (R) adalah 0,5 m. Maka diperoleh faktor geometrik

sumur resapan (F) yaitu 2 m. Jadi, kedalaman optimal sumur untuk ukuran sumur

resapan pada tipe I (60-100 m2) adalah 0,5 m, tipe II (100-200 m

2) adalah 1 m dan

tipe III (200-300 m2) adalah 1,5 m.

Untuk debit aliran apabila telah adanya sumur resapan, aliran dari atap

seluruhnya masuk sumur resapan, sehingga aliran air hujan yang masuk ke saluran

drainase adalah air yang berasal dari jalan aspal (31 %) dan halaman (13 %).

Untuk mendapatkan koefisien aliran dan debit aliran jika ada sumur resapan

perhitungannya sama seperti sebelum ada sumur resapan sehingga diperoleh debit

alirannya ) untuk tipe I (60-100 m2) sebesar 0,183 m

3/det, tipe II (100-200 m

2)

sebesar 0,364 m3/det dan tipe III (200-300 m

2) sebesar 0,081 m

3/det. Berdasarkan

hasil perhitungan sumur resapan, baik itu perhitungan debit yang keluar sebelum

adanya sumur resapan maupun setelah adanya sumur resapan serta perhitungan

kedalaman optimal sumur resapan untuk ukuran sumur resapan diperoleh

Kawasan Lancang Garam dapat mereduksi debit limpasan yang terjadi setiap unit

rumah berdasarkan pengelompokkan tipe rumah yaitu tipe I (60-100 m2) didapat

0,232 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,570 m3/det dan tipe III (200-300

m2) didapat 0,126 m3/det. Dari debit sebesar itu dapat digunakan untuk

mengurangi aliran permukaan (run off), memperbaiki permukaan tanah,

pemenuhan kebutuhan air sekunder dan memperkecil beban drainase mikro

maupun makro. Sehingga jika masyarakat dan pemerintah khususnya pada

kawasan Lancang Garam sadar dan peduli terhadap lingkungan yang sering terjadi

Page 10: kajian sumur resapan dalam mereduksi debit limpasan kawasan lancang garam  lhokseumawe.pdf

Teras Jurnal, Vol 3, No 2, September 2013 ISSN 2088-0561

Kajian Sumur Resapan Dalam Mereduksi Debit Limpasan Pada Kawasan Lancang

Garam Lhokseumawe – Fasdarsyah 104

tiap tahunnya yaitu banjir agar turut serta minimal untuk lingkungan rumahnya

sendiri dalam merencanakan penggunaan sumur resapan ini.

4. Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan

maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Debit aliran yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan periode ulang 2, 5

dan 10 tahun yaitu sebesar Q2= 1,462 det/3

m , Q 5 = 1,688 det/3

m dan Q 10 = 1,931 det/3

m .

2. Debit yang keluar pada wilayah Lancang Garam jika tanpa sumur resapan

untuk tipe I (60-100 m2) sebesar 0,415 m

3/det, tipe II (100-200 m

2) sebesar

0,934 m3/det dan tipe III (200-300 m

2) sebesar 0,207 m

3/det.

3. Dari hasil perhitungan didapat kedalaman optimal sumur untuk ukuran sumur

resapan tipe I (60-100 m2) adalah 0,5 m, tipe II (100-200 m

2) adalah 1 m dan

tipe III (200-300 m2) adalah 1,5 m.

4. Besarnya debit setelah ada sumur resapan untuk tipe I (60-100 m2) didapat

0,183 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,364 m3/det dan tipe III (200-300

m2) didapat 0,081 m3/det.

5. Kawasan Lancang Garam dapat mereduksi debit limpasan yang terjadi setiap

unit rumah berdasarkan pengelompokkan tipe rumah yaitu tipe I (60-100 m2)

didapat 0,232 m3/det, tipe II (100-200 m2) didapat 0,570 m3/det dan tipe III

(200-300 m2) didapat 0,126 m3/det.

Daftar Kepustakaan

1. Hasmar, H. A., 2004, Drainasi Perkotaan, UII Press, Yogyakarta.

2. Indriatmoko, H. R., Wahjono, D. H, 1999, Teknologi Konservasi Air Tanah

dengan Sumur Resapan, http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi/Buku10Patek/

09SUMUR.pdf, diunduh tanggal 25 Juni 2012

3. Kusnaedi, 2007, Sumur Resapan untuk Pemukiman Perkotaan dan

Pedesaan, Penebar Swadaya, Jakartas

4. Novitasari, Drainase Perkotaan Sumur Resapan, http://n0vitasari. files.

wordpress.com/2012/04/draiper-bab-v-sumur-resapan-novitasarist-mt2.pdf,

diunduh tanggal 25 Juni 2012

5. Sambo, D., Profil Kota Lhokseumawe, http://dimassambo.blogspot.com/

2008/04/profil-kota-lhokseumawe.html, diunduh tanggal 29 Januari 2013

6. Sunjoto, 2011, Teknik Drainase Pro-Air, http://hmtsunsoed.files.wordpress.

com/2011/10/sunjoto-teknik-drainasi-pro-air.pdf, diunduh tanggal 4 Maret

2013

7. Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, Andi,

Yogyakarta.

8. Suroso, et al, 2006, Pengaruh Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Debit

Banjir Daerah Aliran Sungai Banjaran, http://www.jurnal.com/ diunduh

tanggal 24 Oktober 2012.