TUGAS AKHIR DESAIN SUMUR RESAPAN DENGAN KONSEP ”ZERO RUN OFF” DIKAWASAN DUSUN JATEN SLEMAN YOGYAKARTA Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : MOHAMMAD RUSLI (03 511 016) JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2008
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS AKHIR
DESAIN SUMUR RESAPAN DENGAN KONSEP
”ZERO RUN OFF” DIKAWASAN DUSUN JATEN
SLEMAN YOGYAKARTA
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh :
MOHAMMAD RUSLI (03 511 016)
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
YOGYAKARTA
2008
HALAMAN PENGESAHAN
DESAIN SUMUR RESAPAN DENGAN KONSEP
”ZERO RUN OFF” DIKAWASAN DUSUN JATEN SLEMAN YOGYAKARTA
TUGAS AKHIR
Disusun oleh :
Mohammad Rusli 03 511 016
Mengetahui, Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Dosen Pembimbing Tugas Akhir
Ir. H. Faisol AM, MS. DR. Ir. H. Ruzardi, MS.
Tanggal : Juni 2008 Tanggal : Juni 2008
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN HASIL
TUGAS AKHIR
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Mohammad Rusli 03 511 016
Menyatakan bahwa seluruh hasil penelitian ini adalah hasil karya saya
sendiri. Apabila di kemudian hari terbukti bahwa ada beberapa bagian dari karya
ini adalah bukan hasil karya sendiri, maka saya siap menanggung resiko dan
konsekuensi apapun.
Demikianlah pernyataan ini saya buat, semoga dapat dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Yogyakarta, Juni 2008
Mohammad Rusli
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, atas limpahan rahmat-Nya
sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir yang berjudul “Desain sumur resapan dengan konsep zero
run off dikawasan dusun Jaten Sleman Yogyakarta” ini disusun sebagai penerapan
dari ilmu teknik sipil yang telah didapat dibangku kuliah, dan sebagai satu syarat
untuk memperoleh Gelar Sarjana di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Atas terselesainya laporan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan
berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:.
1. Bapak Ruzardi, Ir. MS. DR. H, selaku Dekan FTSP.
2. Bapak Faisol AM, Ir. MS. H, selaku ketua jurusan Teknik Sipil.
3. Bapak Ruzardi, Ir. MS. DR. H, selaku dosen pembimbing yang penuh
kesabaran dan kebijaksanaan dalam membimbing hingga saya dapat
menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Munadhir, Ir. H. MS dan Ibu Endang Tantrawati, Ir. MT
selaku dosen penguji yang dengan kesabaran dan kebijaksanaan telah
menambah wawasan saya.
5. Bapak, Ibu dan adik Q tercinta. Terimakasih atas semua dukungan dan
doa kalian.
6. Kekasih Q Ragaya Abd. R. Balafif, ST, yang selama ini telah sabar
mendampingi dan memberi Q semangat sehingga TA ini bisa
terselesaikan dengan cepat.
7. Seluruh civitas akademika di lingkungan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia.
8. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan ini.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini
masih banyak kekurangan dan kelemahan serta jauh dari kesempurnaan. Untuk
itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan
laporan ini.
Besar harapan saya semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan bagi yang memerlukannya.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Yogyakarta, Juni 2008
Penulis
Katakanlah Muhammad SAW sekiranya samudra menjadi tinta untuk mencatat kalimat Tuhanku, pasti samudra akan kering sebelum habis kalimat Tuhanku dicatat,sekalipun kami datangkan sebanyak itu lagi (QS. Al Kahfi: 100) Allah pasti akan mengangkat derajat orang yang beriman dan berpengetahuan di antaramu beberapa tingkat lebih tinggi (QS. Al Mujadilah:11) Pelajarilah ilmu dan ajarkan pada manusia,dalam mencari ilmu bukanlah suatu aib jika kita gagal dalam suatu usaha tapi yang merupakan aib adalah jika kita tidak berusaha dari kegagalan itu ( Ali bin Abi Thalib ) Sungguh bersama kesukaran pasti ada kemudahan (QS. Al Insyirah: 5) Barang siapa berjalan mengusahakan kebutuhan saudaranya, dan usaha itu berhasil untuknya , itu lebih baik daripada beri’tikaf sepuluh tahun. (HR. Baihaqi). Dua hal yang mengantarkan kita di kebenaran, satu untuk memunculkannya dan satunya lagi untuk memahaminya (Rus_Lee) Janganlah bangga hanya karena dunia mengenalmu, tetapi berbahagialah karena kau mengenal dunia (Rus_Lee) Carilah Ilmu sampai ke negri Cina dan bila perlu sampai ke liang kubur Bila hidup adalah untuk bekerja dan berkarya dia akan panjang dan tak berakhir ,keindahan begitu manis dimata, karena ia berlenggang dalam irama yang sama dengan hidup kita. Pengetahuan menjadi berharga untuk kita, karena kita tidak pernah punya waktu untuk melengkapkannya, Dan segalanya akan selesai dan berakhir di surga abadi...Wahai mahasiswa, ingatlah itu dalam hati, berjuang dan bergembiralah (Rus_Lee)
Karyaku ini akan kupersembahkah buat orang- orang yang begitu berharga dalam hidupku: Kedua orang tuaku, Papa dan Mama ( Anwar Lanasi S.sos, M.Kes dan Hj. Kalsum Pettalolo ) yang selalu memberi cinta, perhatian, teladan dan selalu curahkan segala tenaga dan pikiran untuk masa depanku dan kebahagiaanku. Adikku tercinta, Irma Novrianti. Yang selalu memberi dukungan yang Sangat berarti bagi Rusli. kakak selalu sayang ama kamu.
SPECIAL THANKS TO:
ALLAH SWT yang senantiasa melimpahkan Rahmat, HidayahNya dan Kemudahan sehingga aku dapat menyelesaikan Tugas Akhirku ini.
Papa dan Mama yang yang selalu memberi dukungan dan yang selalu
menjadi lentera dalam hidupku.
Adikku Irma Semoga kamu menjadi anak yang soleha.love u
Semua keluargaku ( Semua keluarga besar Lanasi dan Pettalolo ) yang ga
dapat disebut satu persatu. makasi ya atas dukungannya.
Buat Pak Mujiman dan Warga Dusun Jaten.thanks banget atas dukungan bapak dan warga jaten.
To Ragaya Abd. R. Balafif, ST, makasi atas kesabaran, pengertiannya,
dukungan, doa, and cintanya selama ini. yang selalu membuat hidupku lebih berarti dan berwarna-warni. thanks for everything. I love U so much...
Sobat –sobatku Civil Angk. 2003 kalian emang sobat sobat sejatiku yang selalu ada dalam suka dan duka.i love u gays
Tabel 5.13. Perhitungan Intensitas Hujan Menurut Metoda Van Breen ............ 52
Tabel 5.14. Perhitungan Intensitas Hujan Menurut Metoda Hasper Den W ...... 53
Tabel 5.15. Uji Kecocokan Intensitas Hujan ( I ) dengan PUH 2 Tahun .......... 57
Tabel 5.16. Persamaan Intensitas Hujan Menurut
Van Breen dengan Pola Talbot........................................................ 59
Tabel 5.17. Intensitas Hujan Menurut Van Breen dengan Pola Talbot .... ......... 60
Tabel 5.18. Perhitungan Debit Kawasan .............................................................61
Tabel 5.19. Perhitungan Analisis Jumlah Sumur Resapan
Pada Setiap Kawasan........................................................................63
Table 5.20. Hasil Perhitungan Debit Air Yang Masuk Ke Sumur Resapan
Dan Jumlah Sumur Yang Dibutuhkan …………............................ 65
Tabel 5.21. Hasil Perhitungan Debit air yang mengalir di permukaan.............. 67
Tabel 5.22. Hasil Perhitungan Dimensi Saluran................................................ 69
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Grafik Hubungan t Terhadap log (fo – fc) ............................... 11
Gambar 3.2. Konstruksi Sumur Resapan Menggunakan
Pasangan Bata Kosongan......................................................... 27
Gambar 3.3. Konstruksi Sumur Resapan Menggunakan Buis Beton ............28
Gambar 3.4. Tata Letak Sumur Resapan Dengan Obyek Lainnya ................29
Gambar 3.5. Sumur Resapan Air Hujan Dengan Konstruksi
Bata Kosongan……………………………………………..…29
Gambar 3.6. Faktor Geometri Untuk Sumur Resapan Dengan
Berbagai Kondisi (Sunjoto, 1989) ……………………………32
Gambar 3.7. Konstruksi Resapan Air Hujan Dan Air Limbah Rumah
Tangga Dengan Pipa Berlubang .............................................. 33
Gambar 3.8. Tampak Atas Bidang Resapan Suatu Gedung Atau
Rumah Tinggal ……………………………………………….33
Gambar 4.1. Foto Lokasi Penelitian ............................................................. 36
Gambar 4.2. Denah Lokasi Penelitian .......................................................... 36
Gambar 4.3. Flowchart Tahapan Penelitian................................................. 40
Gambar 5.1. Grafik Log (fo-fc) Terhadap Waktu Metode Horton ............... 45
Gambar 5.2. f(t) Horton Pada titik I ………………………………………..47
Gambar 5.3. Kurva IDF Daerah Perencanaan............................................... 60
INTISARI
Air merupakan suatu komponen yang memegang peranan penting dalam berbagai aspek kehidupan. Kebutuhan akan air terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Hal ini perlu di imbangi dengan pelestarian air itu sendiri terutama air tanah. Dusun Jaten adalah daerah perbukitan di Kabupaten Sleman, Yogyakarta yang letak muka air tanahnya cukup rendah dengan pertumbuhan penduduknya cukup pesat. Perubahan daerah tersebut tidak hanya dikarenakan bertambahnya hunian tapi juga kondisi daerah tersebut yang dulunya merupakan daerah yang perkebunan dan persawahan yang kemudian diubah menjadi daerah pemukiman sehingga lapisan kedap airnya sangat luas dan banyak genangan-genangan yang terjadi. Untuk mempertahankan daerah tangkapan hujan tersebut maka seharusnya semua air hujan yang jatuh pada kawasan tersebut dapat diresapkan kedalam tanah, dalam hal ini dapat menggunakan sumur resapan. Agar dalam merencanakan dimensi sumur resapan efisien, maka diperlukan penelitian mengenai besar laju infiltrasi didaerah tersebut dan mengetahui besar debit air hujan yang jatuh pada kawasan tersebut serta untuk mencegah masih terjadinya limpasan maka desain sumur resapan ini menggunakan konsep ”Zero Run Off”.
Penelitian laju infiltrasi dilakukan dengan menggunakan ring infiltrometer. Penelitian dilakukan pada 6 titik yang tersebar di Dusun Jaten yang dianggap dapat mewakili kondisi tanah pada dusun jaten dan penelitian laju infiltrasi juga dilakukan di Laboraturium. Debit air hujan yang jatuh pada kawasan tersebut dihitung menggunakan rumus rasional.
Dari Hasil penelitian didapat laju infiltrasi dengan ring infiltrometer masing-masing titik sebesar 6 cm/jam, 12 cm/jam, 19,2 cm/jam, 2,4 cm/jam, 6 cm/jam, dan 24 cm/jam. Dalam perhitungan selanjutnya laju infiltrasi yang digunakan adalah laju infiltrasi masing-masing titik. Konstruksi sumur resapan direncanakan dengan mengunakan buis beton. Untuk kawasan yang luas areanya sekitar ± 8 ha dalam PUH (Periode Ulang Hujan) 2 tahun menghasilkan debit air hujan sebesar 109,65 mm/hari. Maka dengan data tersebut dihasilkan dimensi sumur resapan yaitu diameter 1,6 m sedalam 4 m.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Air merupakan suatu komponen yang memegang peranan penting dalam
berbagai aspek kehidupan. Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan
untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Bagi
manusia air berperan penting dalam kegiatan pertanian, industri dan
pemenuhan kebutuhan rumah tangga, dan hampir 70% kegiatan manusia
membutuhkan air. Bagi makhluk hidup lainnya air merupakan sumber
kehidupan baik sebagi tempat hidup maupun saran yang menunjang
kelangsungan kehidupan mereka. Karenanya keberadaan air tidak dapat
dipisahkan dengan keberadaan makhluk hidup disekitarnya termasuk
manusia.
Selain untuk minum, air juga di pergunakan untuk usaha – usaha lainnya.
Seiring pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat pertahunnya, secara
tidak langsung meningkatkan pertumbuhan akan air dan juga menambah jumlah
bangunan hunian ( tempat tinggal / rumah ) yang mengakibatkan bertambah
luasnya lapisan kedap air. Perubahan daerah yang dulunya sebagai resapan
menjadi daerah yang kedap air seperti rumah, jalan, dan sebagainya
mengakbatkan berkurangnya daerah tangkapan hujan ( daerah yang dapat
meresapkan air ). Hal – hal tersebut tentunya sangat berlawanan dengan
pemenuhan kebutuhan manusia itu sendiri akan sumber daya air, oleh sebab itu
permasalahan mengenai air, baik air hujan, maupun air buangan ( limbah rumah
tangga ) harus mendapatkan penanganan yang serius dari kita.
Pengelolaan yang tidak baik pada air hujan akan dapat mengakibatkan
efek – efek buruk bagi lingkungan dan air tanah. Efek – efek buruk tersebut antara
lain adalah banyaknya genangan – genangan air yang menyebabkan lingkungan
menjadi kotor, berkembangbiaknya nyamuk penyebab demam berdarah, dan
apabila tidak diresapkan dengan baik akan menyebabkan berkurangnya pasokan
air tanah. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut, air hujan dan air buangan
rumah tangga sebaiknya diresapkan kedalam tanah menggunakan sumur resapan.
Sumur resapan berfungsi untuk menampung dan dan meresapkan air hujan
maupun air buangan dari rumah tangga, guna mempertahankan atau menaikkan
muka air tanah untuk daerah yang elevasi muka air tanahnya cukup dalam.
Begitu halnya yang terjadi di Dusun Jaten saat ini, dimana Dusun Jaten
merupakan kawasan yang penduduknya memiliki aktifitas padat seperti
pedagang,, pegawai negeri sipil, petani dan wiraswasta, tentunya menjadi sasaran
berkembangnya hunian ( rumah tinggal ) yang dapat menyebabkan bertambah
luasnya lapisan kedap air dan juga kebutuhan akan air. Dusun Jaten terletak
didaerah pegunungan di Kabupaten Sleman, Yogyakarta, yang mempunyai luas
wilayah ± 8 Ha, dengan jumlah kepala keluarga ± 60 keluarga, dimana iklim
sangat berpengaruh terhadap kondisi muka air tanah. Pada saat musim hujan
banyak terdapat genangan di sekitar lapisan kedap air karena air yang jatuh tidak
dapat langsung meresap kedalam tanah dengan baik, sehingga ada kemungkinan
daya resap yang ada pada derah tersebut sangat minim, meskipun letak muka air
tanahnya sangat rendah yaitu ( ± 3 m ), dan selama ini belum ada usaha atau
penanganan untuk mengatasi masalah tersebut sehingga menyebabkan lingkungan
menjadi tidak sehat. Mengingat hal tersebut diatas maka perlu di fikirkan
bagaimana caranya untuk dapat mengelola air dengan baik terutama di Dusun
Jaten agar masalah - masalah yang ada dapat teratasi dan kebutuhan air dapat
terpenuhi.
Sistem resapan berhubungan erat dengan laju infiltrasi pada tanah, dimana
untuk menentukan dimensi sumur resapan, harus disesuaikan dengan besar laju
infiltrasi pada suatu kawasan. Dimensi sumur resapan haruslah disesuaikan
dengan kapasitas air yang masih dapat ditampung oleh system tersebut. Resapan
seyogyanya mampu mencegah genangan yang berpotensi sebagai tempat
pengembangbiakkan bibit penyakit dan nyamuk. Oleh sebab itu, untuk
menanggulangi permasalahan tersebut perlu dilakukan penelitian perancangan
dimensi sumur resapan untuk suatu kawasan.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian-uraian tersebut diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan
yaitu bagaimana mengetahui besar laju infiltrasi, mengetahui besar debit curah
hujan dan merancang besar dimensi sumur resapan yang efektif dengan konsep
zero run off untuk kawasan Dusun Jaten,Sleman, Yogyakarta, berdasarkan air
hujan yang jatuh pada lapisan kedap air yang disesuaikan dengan kapasitas
infiltrasi tanah di kawasan Dusun Jaten,Sleman, Yogyakarta.
1.3 Tujuan Penelitian
Agar didapat solusi yang tepat dari permasalahan-permasalahan tesebut
diatas, maka penelitian ini ditujukan kepada beberapa hal sebagai berikut :
1. Mengetahui besar laju infiltrasi pada kawasan Dusun Jaten, Sleman,
Yogyakarta
2. Mengetahui besar debit air hujan yang jatuh pada kawasan tinggal di
Dusun Jaten, Sleman, Yogyakarta.
3. Merancang dimensi sumur resapan air hujan untuk rumah tinggal dengan
konsep zero run off di Dusun Jaten, Sleman, Yogyakarta.
1.4 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini manfaat yang nantinya diharapkan oleh penulis adalah
sebagai berikut :
1. Membuka wawasan masyarakat tentang kawasan uji sumber daya air
hujan.
2. Dapat dipakai sebagai pembanding atau pedoman dalam merancang
dimensi sumur resapan pada rumah tinggal, sehingga diharapkan dapat
memberikan kontribusi terhadap masyarakat dalam merancang sumur
resapan yang berwawasan lingkungan di Kawasan Dusun Jaten, Sleman,
Yogyakarta.
1.5 Batasan Masalah
Untuk memberikan hasil penelitian yang optimal dan kemudahan dalam
perencanaan penelitian ini, maka diambil batasan-batasan sebagai berikut :
1. Lokasi penelitian di Dusun Jaten, Desa Bimomartani, Kecamatan
Ngemplak, Kabupaten Sleman, D.I. Yogyakarta.
2. Periode ulang hujan ( PUH ) yang di rencanakan menggunakan periode
hujan 2 tahun.
3. Pengujian infiltrasi dilakukan dengan menggunakan alat ring infiltrometer.
Pengujian dilakukan pada tanggal 30 Februari – 5 Maret 2008
4. Desain sumur resapan menggunakan debit air hujan dan laju infiltrasi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Emka Geasil dan Abdul Gofur, 2004, “Daya Infiltrasi Tanah Di
Daerah Dusun Setran, Sumberarum, Moyudan, Sleman”
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui seberapa besar daya infiltrasi pada
limpasan permukaan tanah di daerah dusun Setran, Sumberarum, Moyudan,
Sleman dimana kedalaman muka air tanah dilokasi tersebut 1,50 m dari
permukaan tanah, dan juga untuk mengetahui apakah metode Horton bisa sesuai
dengan rumusan umum yang biasa dipakai, selanjutnya mengetahui apakah sistem
resapan horizontal efektif digunakan pada daerah tersebut. Dengan melakukan
studi kasus pada Pondok Pesantren KBIH “BINA UMAT”.
Pada penelitian ini metode yang digunakan untuk mengukur laju infiltrasi
lapangan hanya menggunakan cara konvensional yaitu dengan membuat
galian/lubang uji dengan ukuran panjang, lebar, dan tinggi ( 50x50x70 ) cm3.
Rumus Horton dapat digunakan sebagai pembanding dan peresapan yang efektif
adalah menggunakan sistem resapan horizontal yaitu dengan pipa berlubang pada
sisinya yang di letakkan secara horizontal dibawah permukaan tanah disekitar
bangunan, karena daerah tersebut muka air tanahnya dekat dengan permukaan
tanah.
Dari hasil penelitian tersebut daya infiltrasi rerata dusun setran, Desa
Sumberarum, Kecamatan Moyudan, Kabupaten Sleman dari 10 titik pengujian
12,76355 cm/jam. Hasil penelitian ini juga dapat dijadikan sebagai referensi bagi
warga daerah tersebut dalam pengembangan sistem pembuangan atau peresapan
yang tepat dan efisien dari gedung hunian atau gedung-gedung lainnya.
2.2 Chairullah dan Furqon, 2005, “Laju Infiltrasi Pada Areal Kampus
Terpadu Universitas Islam Indonesia Dengan Menggunakan Metode
Horton”
Tujuan penelitian ini secara umum adalah untuk meneliti berapa besar laju
infiltrasi pada area Kampus Terpadu UII. Penelitian ini dilakukan dengan
membandingkan hasil dari penelitian tahun-tahun sebelumnya.
Pada penelitian ini metode yang digunakan rumus Horton, dengan
menggunakan alat ring infiltrometer. Hasil pengujian tersebut dikomparasikan
dengan hasil hitungan laju infiltrasi dengan rumus umum menggunakan cara
konvensional yang dilakukan oleh saudara Nurmin dan Ferna.
Penelitian tersebut mendapatkan hasil perhitungan laju infiltrasi rerata di
areal Kampus Terpadu UII dengan Metode Horton sebesar 2.16 cm/jam. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa laju infiltrasi dengan metode Horton lebih kecil
dibandingkan dengan Metode Umum ( 9,2725 cm/jam ). Penelitian ini hanya
bersifat komparasi sehingga tidak memperhitungkan waktu penelitian.
2.3 Ferna dan Nurmin, 2004, “Besarnya Daya Infiltrasi Permukaan
Tanah Areal Kampus Terpadu”.
Penelitian ini secara umum bertujaun mencari besar daya infiltrasi
permukaan areal kampus terpadu UII, yang digunakan untuk menghitung
kebutuhan sumur resapan di lingkungan kampus terpadu Universitas Islam
Indonesia.
Pada penelitian ini pengujian laju infiltrasi dilakukan dengan cara
konvensional. Penelitian dengan cara konvensional dilakukan dengan cara yaitu
dengan membuat galian/lubang uji dengan ukuran panjang, lebar, tinggi yaitu
( 50x50x50 ) cm3.
Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa besarnya daya infiltrasi
rerata dilokasi kampus terpadu Universitas Islam Indonesia sebesar 9,272cm/jam.
Jumlah sumur respan yang dibutuhkan dengan luasan atap 300 m² sebanyak 15
buah sumur resapan dengan diameter 1 m dan dengan kedalaman 4,98 m.
2.4 Abdul Ghoni dan Manzri Erizon, 2006, “Study Efektifitas Sumur
Resapan Untuk Rumah Tinggal”
Tujuan penelitian ini secara garis besar adalah untuk mencari besar laju
infiltrasi pada kawasan Ngelempong serta menghitung besar debit air buangan
dari aktifitas air kamar mandi yang selanjutnya digunakan untuk merencanakan
dimensi sumur resapan untuk rumah tinggal.
Pada penelitian ini cara/metode yang dpergunakan dalam pengujian laju
infiltrasi adalah cara konvensional. Penelitian dengan cara konvensional
dilakukan dengan cara yaitu dengan membuat lubang yang berukuran (± 1 x 1 x
1) m3.
Hasil dari penelitian tersebut menyimpulkan bahwa daya infiltrasi tanah
pada dusun Ngelempong adalah 23,35 cm/jam. Air buangan dari aktifitas kamar
mandi rata-rata warga Dusun Ngelempong adalah 0,10 l/det. Dari kedua data
diatas didapat dimensi sumur resapan dengan diameter 0,6 m dan dengan
kedalaman sumur resapan 3,80 m.
Dari uraian-uraian mengenai tinjauan penelitian terdahulu di atas, terdapat
beberapa persamaan dan perbedaan dengan penelitian yang akan dilakukan yaitu
diantaranya metode yang dipergunakan untuk mengukur besar laju infiltrasi.
Penelitian-penelitian terdahulu pada umumnya mempergunakan cara/ metode
pengujian, yaitu ring infiltrometer dan konvensional. Sedangkan untuk penelitian
yang akan dilakukan mempergunakan cara yaitu hanya dengan pengujian
Infiltrometer dan ditambah menggunakan metode zero run off. Letak perbedaan
penelitian sebelumnya dengan penelitian yang akan dilakukan adalah pada letak
penambahan konsep zero run off yang sebagian besar pada penelitian sebelumnya
belum menyentuh ke arah konsep tersebut.
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1 Konsep Umum Infiltrasi
Ketika air hujan jatuh ke permukaan jalan, sebagian air tertahan di
cekungan-cekungan, sebagian air mengalir sebagai 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 (soil moisture deficiency) sampai mencapai kapasitas lapang (field capacity)
dan berikutnya bergerak kebawah secara gravitasi akibat berat sendiri dan
bergerak terus kebawah (pekolasi) kedalam daerah jenuh (saturated zone) yang
terdpat di bawah permukaan air tanah (phreatik). Air bergerak perlahan-lahan
melewati akwifer msuk kesungai atau kadang-kadang langsung kelaut.
3.2 Infiltrasi
Proses masuknya air dari atas (surface) kedalam tanah disebut Infiltrasi.
Sedangkan laju infiltrasi (ft) adalah daya infiltrasi maksimum yang ditentukan
oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya laju infiltrasi
dinyatakan dalam cm/jam.
3.2.1 Pengukuran Laju Infiltrasi
Pengukuran laju infiltrasi bisa dilakukan dengan berbagia cara,
diantaranya dengan alat ring infiltrometer. Ring infiltrometer ini merupakan suatu
pipa besi bergaris tengah 25-30 cm dan panjang 60 cm, pada bagian dalam pipa
terdapat skala dalam mm. Percobaan ini dapat dilakukan dengan cara sebagai
berikut. Terlebih dahulu lokasi yang akan diukur dibersihkan. Sebaiknya tanah
yang terkelupas dapat dibuang, silinder ditempatkan tegak lurus dan ditekan
kedalam tanah, sehingga bersisa ± 10 cm diatas permukaan tanah. Apabila tanah
yang akan diukur merupakan tanah lunak, hal tersebut dpat dilakukan dengan
mudah. Akan tetapi apabila tanah tersebut merupakan tanah keras, maka untuk
dapat memasukkan silinder diperlukan pemukulan dengan alat pukul besi yang
cukup berat (± 10 kg). Dalam pemukulan terebut hendaknya bagian atas pipa
dilindungi dulu dengan balok kayuyang cukup tebal, pemukulan tidak dilakukan
pada satu sisi karena silinder akan miring. Apabila pemukulan dilakukan pada sisi
lain, maka silinder akan menjadi tegak. Air secukupnya disiapkan, demikian pula
stop watch dan alat tulis, untuk pelaksanaan pengukuran infiltrasi dengan Ring
Infiltrometer sebagai berikut :
1. Air dituangkan sampai silinder penuh dan tunggu sampai air tersebut
seluruhnya terinfiltrasi. Hal ini perlu dilakukan untuk menghilangkan
retak - retak yang merugikan pengukuran,
2. Air dituangkan kembali kedalam silinder hingga penuh,
3. Setelah air penuh, stop watch dihidupkan, dan air didiamkan selama 5 menit,
4. Setelah 5 menit didiamkan, penurunan yang terjadi diukur dan dicatat pada
tabel yang telah disiapkan,
5. Air dituangkan kembali secepatnya kedalam silinder sampai penuh, kemudian
didiamkan kembali selama 5 menit. Besar penurunan muka air setelah 5 menit
diukur dan dicatat kembali pada tabel pencatatan.
6. Hal tersebut dilakukan secara terus menerus, sampai laju penurunan muka air
tersebut konstan. Dalam hal ini berarti laju infiltrasi sudah tetap.
Kerugian menggunakan cara ini adalah :
(1) Struktur tanah akan berubah pada saat memasukkan pipa kedalam tanah,
demikian pula struktur tanah permukaan.
(2) Terjadinya aliran air mendatar sesudah air melewati ujung pipa sebelah
bawah. Pengaruh ini dikurangi dengan memasang pipa lain yang bergaris
tengah lebih besar serta mengisi ruang diantaranya dengan dengan air
“double ring”
Keuntungan menggunakan cara ini adalah aliran horizontal tidak meluas karena
dibatasi oleh ring infiltrometer tersebut.
( )( ) ( )coc ffek
ftfek
t −+−−= loglog1log
log1
3.2.2 Rumus Horton
Rumus Horton (Garg, 1993) memberi hasil hitungan Laju Infiltrasi dalam
hubungan dengan waktu, yaitu :
f(t)= fc + (f0 - fc)e-kt …………………………………………………….(3.1)
Dengan,
f(t) = Laju Infilterasi pada waktu t ( cm/jam )
f0 = Laju Infiltasi awal ( cm/jam )
fc = Laju Infiltasi Tetap ( cm/jam )
k = Konstanta Geofisik
t = Waktu
Rumus Horton di atas ditransposisikan sebagai berikut :
f(t) - fc = (f0 - fc)e-kt ……………………………………………………..(3.2)
Kemudian kedua persamaan tersebut di log kan menjadi :
5.2 Data Curah Hujan Data curah hujan diambil dari hasil pemeriksaan hujan pada kantor
Jurusan Teknik Lingkungan Universitas Islam Indonesia, Data yang diambil
adalah data curah hujan 10 tahun terakhir, Untuk analisis selanjutnya Data curah
hujan yang dipakai adalah rata-rata hujan dalam 10 tahun terakhir tersebut Berikut
ditampilkan data curah hujan 10 tahun terakhir pada Tabel 5.7
Tabel 5.7 Data Curah Hujan Curah hujan max perhari
(mm) TAHUNTanggal Bulan Hujan
1996 3 Oktober 100 1997 4 Desember 55,5 1998 30 Oktober 117 1999 6 Maret 69,5 2000 22 November 200 2001 23 Maret 125 2002 25 Desember 165 2003 4 Mei 92 2004 17 Januari 124 2005 23 Februari 162
rata-rata 121 Sumber : Jur. Teknik Lingkungan UII
5.3 Analisis Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi
Seperti yang telah dipaparkan pada bab sebelumnya, data yang diperoleh
melalui hasil pengukuran laju infiltrasi dengan menggunakan ring infiltrometer
yang dilakukan pada 6 titik yang tersebar dengan pertimbangan dimana titik-titik
tersebut dapat mewakili laju infiltrasi pada dusun Jaten akan dianalisis
menggunakan metode Horton, Berikut ini akan diberikan contoh analisis hasil
pengukuran laju infiltrasi menggunakan ringinfiltrometer dengan metode Horton :
Dalam Perhitungan laju infiltrasi menggunakan metode Horton, rumusan yang
dipakai yaitu :
f(t)= fc + (f0 - fc)e-kt ……………………………………………………,(3.1)
Dengan,
f(t) = Laju Infilterasi pada waktu t ( cm/jam )
f0 = Laju Infiltasi awal ( cm/jam )
fc = Laju Infiltasi Tetap ( cm/jam )
k = Konstanta Geofisik
t = Waktu
Tahapan-tahapan perhitungan metode Horton dapat dijelaskan sebagai berikut :
f(t) - fc = (f0 - fc)e-kt ………………………………………………………,,,,,,,, (3.2)