8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
1/21
MODUL PELATIHAN
ASAS KONSERVASI AIR
DALAM PENATAAN RUANG
Instruktur
Dr.Ir.Mohammad Bisri,MS.
Pelatihan Tenaa Ahli Peren!anaan "onstruksi Sum#er Da$a Air Ber#asis Tata %uan &Ti'e III(
Pusat Pem#inaan "eahlian dan Teknik "onstruksi
Malan )* Austus + ) Austus -**
I. DASA%/DASA% "ONSE%0ASI AI%
1
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
2/21
).). Indonesia Neara Air
Indonesia merupakan negara air, yang secara kontinyu terjadi musim hujan
selama lebih kurang enam bulan yang memberikan curah hujan cukup besar.
Kondisi alam yang demikian ini, haruslah mendapat perhatian secara cermat,
karena merupakan salah satu faktor yang mendasar dalam menata suatu
daerah. Sebagai negara yang masih dan terus akan berkembang,
pembangunan sarana fisik mutlak dilakukan untuk menjamin kesejahteraan
sosial penduduknya. Pembangunan yang dilakukan berarti juga akan
mengalihfungsikan penggunaan lahan. Lahan yang dulunya merupakan daerah
terbuka maupun daerah resapan air, berubah menjadi daerah yang tertutup
perkerasan dan bersifat kedap air. Perubahan penggunaan lahan seperti ini
menyebabkan pada musim penghujan, air hujan tidak dapat lagi meresap ke
dalam tanah, sehingga menimbulkan limpasan di permukaan (surface runoff
yang kemudian menjadi genangan atau banjir. Kondisi seperti ini akan
mempengaruhi juga kelestarian dari airtanah (groundwater , karena air hujan
yang meresap ke dalam tanah merupakan imbuhan airtanah secara alami
(natural recharge.
Pemahaman mengenai proses infiltrasi dan besarnya laju infiltrasi yang terjadi
serta faktor!faktor yang mempengaruhinya sangat diperlukan sebagai acuan
untuk pelaksanaan manajemen air dan penggunaan lahan yang lebih efektif.
"leh karena itu, dalam perencanaan pengelolaan sumberdaya air, infiltrasi
merupakan masalah yang seharusnya diatasi terlebih dahulu sebelum upaya
berikutnya dilakukan, terlebih lagi perubahan penggunaan lahan yang terjadi
#
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
3/21
pada saat ini tentunya sangat mempengaruhi besarnya laju infiltrasi yang terjadi.
$enurut %% &o. #' ahun 1))#, penataan ruang meliputi proses perencanaan
ruang, pemanfaatan ruang yang berkualitas (yang efisien dan efektif serta
pengendaliannya, karena penataan ruang merupakan upaya yang bertujuan
untuk mensejahterakan dan memberikan rasa aman dan nyaman pada
masyarakat serta mempertahankan dan meningkatkan konser*asi alam atau
kelestarian lingkungan. +asil perencanaan ruang yang baik akan menghasilkan
pemanfaatan ruang yang berkualitas dan akan mempermudah dalam usaha
pengendaliannya.
Perencanaan ruang pada hakekatnya adalah menata ruang secara terpadu
dan menyeluruh, menyangkut semua aspek geografi, biologi, fisik, ekonomi dan
sosial yang harus ditelaah, dianalisis dan dirumuskan menjadi satu kesatuan dari
berbagai kegiatan pemanfaatan ruang. Perencanaan ruang tidak sekedar
memunculkan segi estetika semata, lebih dari itu adalah untuk menciptakan
keserasian dengan lingkungan alamiahnya. "leh karena itu, dalam perencanaan
ruang landasan yang digunakan haruslah mengacu pada hakekat dan tujuan
akhir dari perencanaan ruang itu sendiri. Konser*asi air sebagai landasan, dan
genangan air atau limpasan permukaan yang tidak mengganggu lingkungan,
merupakan salah satu tujuan dan menjadi tolok ukur keberhasilan sebuah
perencanaan ruang. engan kata lain, bah-a sebuah perencanaan ruang
memerlukan suatu parameter kontrol atau e*aluasi sebagai dasar penentuan
keberhasilannya, dan yang berfungsi sebagai parameter e*aluasi tersebut
adalah kedalaman limpasan permukaan. Konser*asi air yang berarti usaha!
usaha dalam perlindungan sumberdaya air, merupakan bagian yang tak
terpisahkan dalam perencanaan ruang (%% &o. #' ahun 1))#. erabaikannya
analisis kuantitatif mengenai konser*asi air dalam perencanaan ruang,
menyebabkan ketidakserasian antara pembangunan yang dilakukan dengan
lingkungan alamiah di sekitarnya. Konstruksi yang indah secara fisik dengan
bangunan!bangunan yang menjulang dan tertata rapi, terasa kurang bermakna
jika terjadi genangan yang sangat mengganggu aktifitas penduduk. +ujan
dengan -aktu yang tidak terlalu lama telah menyebabkan genangan!genangan
air, bahkan dengan intensitas hujan yang tinggi menyebabkan banjir yang sangat
merugikan kehidupan ekonomi. Seperti dijelaskan oleh ho- et al ., (1)//,
bah-a urbanisasi akan memba-a pengaruh terhadap perubahan tata ruang dari
0
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
4/21
suatu daerah dan berdampak nyata terhadap sumberdaya air. Pada kondisi
daerah dalam masa transisi atau sedang mengalami pertumbuhan, ho- et al .,
(1)// menyebutkan, bah-a akan terjadi penurunan masuknya air ke dalam
tanah (infiltrasi atau secara luas dapat dikatakan sebagai penurunan konser*asi
air dan meningkatnya limpasan permukaan. Selanjutnya, pada tahap daerah
yang sudah mulai berkembang, maka akan menyebabkan penurunan yang lebih
besar terhadap infiltrasi atau konser*asi air dan peningkatan limpasan
permukaan serta banjir, juga terjadinya penurunan muka airtanah.
engan demikian diperlukan suatu perencanaan ruang yang memperhatikan
kaidah!kaidah konser*asi atau penga-etan air agar terjadi keseimbangan
lingkungan, sehingga pertumbuhannya tidak menyebabkan genangan atau banjir
yang dapat merugikan lingkungan itu sendiri.
).-. Daur Hidroloi
ir merupakan kebutuhan pokok manusia untuk kelangsungan hidupnya.
$engingat pentingnya air, maka perlu dijaga kelestariannya, sehingga
ketersediaan air yang cukup bisa terjamin. Konser*asi merupakan usaha dalam
menjaga kelestarian air tersebut.
Ketersediaan air, khususnya airtanah, tidak terlepas dari proses
berlangsungnya daur hidrologi yang merupakan suatu siklus air yang terjadi di
bumi. alam daur hidrologi, energi panas matahari menyebabkan terjadinya
proses e*aporasi di laut atau badan air lainnya. %ap air tersebut akan terba-a
oleh angin melintasi daratan yang bergunung!gunung maupun datar dan apabila
keadaan atmosfer memungkinkan, maka sebagian dari uap air tersebut akan
turun menjadi hujan.
Sebelum mencapai permukaan tanah, air hujan akan tertahan oleh tajuk
*egetasi. Sebagian dari air hujan akan tersimpan di permukaan tajuk atau daun,
sebagian lainnya akan jatuh ke atas permukaan tanah melalui sela!sela daun
atau mengalir ke ba-ah melalui permukaan batang pohon. Sebagian kecil air
hujan tidak akan pernah sampai ke permukaan tanah, melainkan tere*aporasi
kembali ke atmosfir (dari tajuk selama dan setelah berlangsungnya hujan
(interception.
2
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
5/21
ir hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan masuk
(terserap ke dalam tanah (infiltration. ir hujan yang tidak terserap ke dalam
tanah akan tertampung sementara dalam cekungan!cekungan permukaan tanah
(surface detention, untuk kemudian mengalir di atas permukaan tanah ke tempat
yang lebih rendah (surface runoff yang selanjutnya masuk ke sungai. ir yang
terinfiltrasi akan tertahan di dalam tanah oleh gaya kapiler yang selanjutnya akan
membentuk kelembaban tanah. pabila tingkat kelembaban tanah telah cukup
jenuh, maka air hujan yang baru masuk ke dalam tanah akan bergerak secara
lateral (horisontal, untuk selanjutnya pada tempat tertentu akan keluar lagi ke
permukaan tanah (sub surface runoff dan akhirnya mengalir ke sungai.
lternatif lainnya, air hujan yang masuk ke dalam tanah akan bergerak *ertikal
menuju lapisan tanah yang lebih dalam dan menjadi bagian dari airtanah
(groundwater . irtanah tersebut, terutama pada musim kemarau, akan mengalir
pelan!pelan ke sungai, danau atau tempat penampungan air alamiah lainnya
(sdak, 1))3.
/
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
6/21
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
7/21
-.). "onser3asi Air4 Hu#unann$a denan In5iltrasi dan
"edalaman Lim'asan Permukaan
Konser*asi dalam Kamus 4esar 4ahasa Indonesia (Pur-odarminto, 1))',
diartikan sebagai usaha!usaha untuk memanfaatkan dan menjaga serta
melindungi sumberdaya alam. $enurut Pinchot dalam Suparmoko (1))2
konser*asi merupakan suatu tindakan pengembangan dan proteksi terhadap
sumberdaya alam. engan demikian, konser*asi air merupakan usaha!usaha
dalam pemanfaatan serta perlindungan terhadap sumberdaya air.
$emberdayakan prinsip konser*asi air dalam perencanaan ruang adalah
merupakan cara yang efektif untuk menjaga keadaan alam dan keseimbangan
lingkungan. $empertimbangkan lahan terbuka yang lolos air merupakan suatu
upaya konser*asi, lahan terbuka dengan sendirinya adalah suatu lahan yang
berfungsi sebagai lahan peresap air. %paya!upaya peresapan ini bisa
berlangsung secara alamiah pada lahan terbuka yang lolos air atau bisa
dilakukan secara buatan dengan menggunakan bangunan peresap yang bisa
berupa sarana untuk menampung dan meresapkan air hujan atau air permukaan
ke dalam tanah.
ari uraian di atas, maka dapat diartikan bah-a konser*asi air adalah upaya
untuk memasukkan air ke dalam tanah dalam rangka pengisian airtanah, baik
secara alami (natural recharge atau secara buatan (artificial recharge.
Pengertian masuknya air ke dalam tanah identik dengan pengertian infiltrasi.
"leh karena itu, tujuan konser*asi air dalam studi ini adalah mencari besarnya
laju infiltrasi pada suatu daerah dalam rangka pengisian airtanah. pabila
kegiatan konser*asi air berjalan dengan baik, maka limpasan permukaan atau
genangan air sedikit sekali terjadi. Sebaliknya, apabila konser*asi air tidak
berjalan dengan baik, maka akan timbul limpasan permukaan atau genangan air
bahkan banjir.
-.-. In5iltrasi
Infiltrasi adalah suatu proses masuknya air, baik air hujan, air irigasi atau yang
lain dari permukaan tanah ke dalam tanah.
$ein 5 Larson, (1)21 dalam &ur +idayah (#666 menyatakan bah-a proses
infiltrasi dapat dibedakan menjadi dua kondisi, yaitu infiltrasi pada kondisi ideal
dan infiltrasi pada kondisi alami.$enurut sdak (1))3 dalam bdulah (#66#, bah-a infiltrasi melibatkan tiga
proses yang saling tidak tergantung, yaitu (1 meresapnya air hujan melalui pori!
16
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
8/21
pori permukaan tanah, (# tertampungnya air hujan yang meresap tersebut
dalam tanah, dan (7 mengalirnya air tersebut ke tempat lain. Laju infiltrasi
ditentukan oleh (1 jumlah air yang tersedia di permukaan tanah, (# sifat
permukaan tanah, dan (7 kemampuan tanah dalam mengosongkan air di atas
permukaan tanah.
da beberapa faktor yang diduga paling mempengaruhi infiltrasi pada suatu
tanah, yaitu (a sifat tanah yang terdiri dari tekstur tanah, struktur tanah,
kandungan air tanah (soil water , profil lengas pada 8ona perakaran, alkalinitas
tanah, suhu tanah dan adanya udara yang terperangkap dalam tanah, (b sifat air
yang meliputi kekeruhan dan suhu air, dan (c sifat hujan yang meliputi lama dan
intensitas hujan ($ather, 1)/' dalam &ur +idayah, #666.
ekstur tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi proses
infiltrasi air ke dalam tanah. ekstur tanah adalah ukuran relatif tanah yang
mengacu pada kehalusan atau kekasaran tanah (9oth, 1))/, atau komposisi
pasir (sand , debu (clay dan liat (silt yang terkandung dalam tanah. Pengaruh
tekstur tanah terhadap infiltrasi terjadi akibat adanya perbedaan gaya matrik
yang ditimbulkan oleh tanah yang memiliki ukuran partikel yang berbeda
(Soepardi 1)/7, dalam &ur +idayah, #666. anah pasir mempunyai
kemampuan yang rendah dalam menahan air, disusul dengan tanah yang
bertekstur lempung dan yang paling tinggi kemampuannya dalam menahan
meresapnya air adalah tanah yang bertekstur liat yang kandungannya didominasi
oleh mineral liat (Setijono 1))0, dalam &ur +idayah #666. anah dengan
kemampuan yang tinggi dalam menahan meresapnya air, menyebabkan
kemampuan infiltrasinya rendah karena daya hantar airnya rendah (Soepardi,
1)/7 dalam ipto, #667.
Selain itu, sifat fisik tanah yang mempengaruhi infiltrasi adalah berat isi tanah
dan porositas tanah. 4erat isi tanah merupakan perbandingan antara berat
tanah kering dengan *olume tanah termasuk *olume pori!pori tanah. 4erat isi
tanah menunjukkan kepadatan tanah, semakin padat suatu tanah makin tinggi
berat isi tanah tersebut yang berarti sulit untuk dile-ati air dan ditembus oleh
akar tanaman. 4erat isi tanah dihitung dengan menggunakan persamaan
sebagai berikut:
;t
$pb =ρ
dengan:
ρb < berat isi tanah (gram cm!7
$p < massa padatan (gram
11
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
9/21
;t < *olume tanah (cm7
Porositas merupakan perbandingan antara *olume ruang pori dengan *olume
total tanah. =uang pori tanah adalah bagian tanah yang diisi oleh udara dan air
yang dibedakan menjadi pori kasar atau pori makro (berisi udara dan air
gra*itasi dan pori halus atau pori mikro (berisi udara dan air kapiler. Porositas
dihitung dari hasil analisis berat isi tanah dan berat jenis tanah. 4erat jenis tanah
merupakan parameter fisik tanah yang menunjukkan kerapatan dari partikel
padat yang terkandung dalam tanah secara keseluruhan yang terdiri dari
berbagai jenis mineral dan bahan organik. Porositas total dihitung dengan
menghubungkan berat isi tanah (ρb dengan berat jenis tanah (ρp melalui
persamaan berikut:
>1661p
b ×ρ
ρ−=φ
dengan:
φ < porositas (>
ρb < berat isi tanah (gram cm!7
ρp < berat jenis tanah (gram cm!7
4erat isi tanah (ρb diperoleh dari persamaan di atas, sedangkan berat jenis
tanah (ρp diperoleh berdasarkan analisis yang dilakukan pada contoh tanah
utuh. ontoh tanah tersebut terlebih dahulu dikeringkan dalam o*en dengan
suhu 1636 selama #' jam. Setelah itu contoh tanah dihaluskan, kemudian
dimasukkan ke dalam piknometer (piknometer ditimbang terlebih dahulu < P
sebanyak #6 gram dan ditimbang (P?o. Kemudian ditambah air sampai @
*olume piknometer, lalu dikocok!kocok sampai tanah dan air bercampur.
ampuran tersebut kemudian dipanaskan di atas tempayan baja sampai
mendidih, setelah itu piknometer diangkat dan ditambah air dingin yang sudah
direbus sampai batas 166 ml. Setelah dingin, piknometer ditimbang (P?o?ir.
&ilai berat jenis dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
( )( )oP( ir oP(166
PoP(
;p
$pp
+−++−
−+==ρ
dengan:
ρp < berat jenis tanah (gram cm!7
$p < massa tanah (gram
;p < *olume tanah (cm
7
9aktor yang juga mempengaruhi infiltrasi adalah faktor biotik seperti
keberadaan dan akti*itas hidup, akar!akar yang mati dan karakteristik kanopi
1#
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
10/21
tanaman, sehingga menyebabkan laju infiltrasi ber*ariasi dalam dimensi ruang
dan -aktu. Kondisi permukaan tanah, penutupan *egetasi, sifat tanah seperti
porositas, kondukti*itas hidraulik jenuh dan kadar air tanah juga mempengaruhi
laju infiltrasi (ho- et al., 1)//. $enurut Ailson (1))7, faktor yang dapat
mempercepat proses infiltrasi antara lain adalah rapatnya perakaran yang
memungkinkan tanah ba-ah dapat dicapai, lapisan bahan rombakan tumbuhan
berupa lapisan bak!sepon, binatang dan serangga penggali lubang yang
membuat jalan ke dalam tanah, penutupan tanah yang mencegah pemadatan
dan penyerapan air oleh tumbuhan yang menghilangkan kelengasan tanah.
Perlakuan praktek pengolahan lahan juga berpengaruh terhadap proses
infiltrasi. $enurut ook (1)0# dalam &ur +idayah (#666 laju infiltrasi di ba-ah
tanaman semusim lebih rendah daripada di ba-ah rumput. ;egetasi di
permukaan tanah dapat mengurangi air hujan yang sampai ke permukaan tanah
dan menghambat aliran air di permukaan tanah, sehingga meningkatkan
kesempatan air tersebut terinfiltrasi ke dalam tanah (%tomo, 1)/' dalam &ur
+idayah, #666.
Soemarto (1)/2 menyatakan, bah-a infiltrasi sangat mempengaruhi dua hal,
yaitu sebagai berikut:
1. Proses limpasan (runoff
Laju infiltrasi menentukan banyaknya air hujan yang diserap ke dalam tanah,
makin besar laju infiltrasi, maka makin besar air yang masuk ke dalam tanah
dan akan semakin kecil limpasan permukaan atau genangannya, sehingga
debit puncaknya juga lebih kecil.
#. Pengisian lengas tanah (soil moisture dan airtanah (groundwater
Pengisian lengas tanah dan airtanah penting sekali untuk ketersediaan
airtanah. Pengisian lengas tanah sama dengan selisih antara besarnya
infiltrasi dan perkolasi. 4esarnya perkolasi dibatasi oleh besarnya laju
infiltrasi. "leh karena itu, laju infiltrasi sangat menentukan besarnya isian
airtanah.
da beberapa metode yang biasa digunakan untuk menghitung laju
infiltrasi secara empirik, yaitu model Kostiako*, +orton, +oltan dan model
yang diturunkan dari teori aliran di media porous seperti Green-Ampt .
Selain itu, menurut Soemarto (1)/2, Linsley (1)/0, Ailson (1))7 dan
Sharma (1)/2 dalam bdulah (#66#, ada beberapa metode pengukuran secara
langsung di lapangan dalam menentukan besar laju infiltrasi yang terjadi, yaitu
sebagai berikut:
17
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
11/21
1. Infiltrometer
Infiltrometer merupakan alat ukur infiltrasi di lapangan yang sering dipakai
karena selain mudah dalam pengoperasiannya juga sangat ekonomis dengan
hasil yang cukup baik. Infiltrometer adalah silinder pendek dengan garis tengah
lebar atau sejenis dengan silinder lain yang dindingnya kedap air dan
ditancapkan di atas permukaan tanah. Kemudian silinder tersebut diisolasi
setebal 3 B 16 cm dari permukaan tanah dan terus menerus diisi dengan air
untuk mempertahankan genangan yang ada di dalam silinder. Penurunan air
dalam silinder dicatat sesuai perbedaan -aktu yang telah ditentukan. Saat ini
yang seringkali dipakai dalam pengukuran infiltrasi di lapangan, adalah
infiltrometer silinder ganda (double ring infiltrometer dengan metode infiltrasi
genangan ( ponded infiltration. lat ini terdiri dari dua silinder, silinder dalam
berdiameter '6 cm dan silinder luar berdiameter 06 cm. $aksud dari
pemasangan silinder bagian luar adalah untuk mengurangi beberapa efek tepi
dari tanah kering di sekeliling silinder, dan mencegah terjadinya aliran lateral di
ba-ah silinder selama pengukuran dilakukan.
#. estplot
Pengukuran daya infiltrasi dengan menggunakan infiltrometer hanya bisa
dilakukan bila -ilayah pengukurannya relatif tidak luas, sehingga kadang!kadang
untuk -ilayah pengukuran yang luas, maka infiltrometer kurang fleksibel untuk
dipergunakan. %ntuk mengatasi masalah tersebut, maka digunakan cara
testplot, yaitu lahan luas yang agak datar yang dikelilingi oleh tanggul dan
digenangi oleh air. Laju infiltrasi diperoleh dengan cara mengukur banyaknya air
yang ditambahkan ke dalam petak agar permukaan air selalu konstan.
7. Lysimeter
Lysimeter merupakan alat berupa sebuah tangki beton yang ditanam dalam
tanah, kemudian diisi dengan tanah dan tanaman yang sama dengan keadaan di
sekelilingnya, serta dilengkapi dengan fasilitas drainasi dan penyuplai air.
engan Lysimeter tersebut, besarnya infiltrasi dengan kondisi curah hujan yang
sebenarnya dapat diamati. urah hujan harus diukur dengan menggunakan alat
pencatat hujan yang harus ditempatkan di dekat Lysimeter.
'. Simulator +ujan (est Penyiraman!Sprinkler
i atas sebidang tanah dengan luas beberapa puluh meter persegi (m#
diberikan hujan buatan dengan intensitas yang diketahui dan konstan (i C fp.
Permukaan tanahnya dibuat agak miring, sehingga limpasan permukaan sebesar
i B fp dapat mengalir di atas permukaan tanah dan diukur. Parameter i, D dan fp
dinyatakan dalam mm jam!1. Setelah berjalan beberapa lama, selisih i dan D
1'
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
12/21
menjadi hampir konstan, ini berarti bah-a fc sudah hampir tercapai. Setelah
penyiraman dihentikan, limpasan masih terjadi beberapa saat meskipun dengan
intensitas yang semakin kecil. +al ini disebabkan oleh semakin kecilnya
ketebalan air di atas permukaan tanah, yang berarti pelepasan tampungan air di
atas permukaan tanah. Selama pelepasan tampungan tersebut masih ada,
dianggap bah-a infiltrasi menurun dengan cara yang sama dengan debit. Ini
berarti bah-a, pada permulaan test terjadi tampungan sebesar *olume total
limpasan permukaan dan infiltrasi setelah hujan buatan dihentikan. engan
perkiraan yang tepat terhadap besarnya tampungan tersebut, maka dapat
ditentukan besar fp (laju infiltrasi.
$etode lain yang digunakan untuk mengukur laju infiltrasi adalah dengan
metode pendekatan uji laboratorium, yaitu dengan pendekatan nilai Kondukti*itas
+idraulik Eenuh (K+E, karena sebagaimana menurut hild (1)0) dalam ipto
(#667 bah-a dalam beberapa penelitian, nilai laju infiltrasi konstan (fc dapat
didekati dengan nilai Kondukti*itas +idraulik Eenuh tanah (K+E. Konsep dasar
dari metode K+E adalah hukum arcy, bah-a aliran dalam bentuk cair dalam
media berpori sebanding dengan gaya penggerak (gradien hidrolik, dan
berbanding lurus dengan sifat bahan dalam mengalirkan cairan (kondukti*itas
hidrolik. Laju infiltrasi diperoleh dengan mengukur kecepatan pergerakan air
yang melintasi tanah, dengan cara membagi jumlah air yang mele-ati tanah
tersebut dengan -aktu yang ditentukan. Secara matematis persamaan arcy
adalah :
+t 1
(FK
××
×=
dengan:
F < *olume air yang tertampung (cm7
< tinggi contoh tanah (cm
t < -aktu (jam
+ < tinggi genangan (cm
< luas penampang contoh tanah (cm#
K < kondukti*itas hidraulik jenuh (cm jam!1
-.6. "edalaman Lim'asan Permukaan
Kedalaman limpasan permukaan merupakan faktor penting dalam
perencanaan ruang yang berlandaskan konser*asi air. Implikasi yang akanditimbulkan dari kedalaman limpasan permukaan yang berlebih menjadi
ancaman bahaya banjir, sehingga dalam perencanaan ruang, identifikasi dari
13
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
13/21
parameter!parameter yang mempengaruhi limpasan permukaan mutlak untuk
dilakukan.
Kedalaman limpasan permukaan merupakan fungsi dari nilai limpasan
permukaan. "leh karena itu, dalam mencari kedalaman limpasan permukaan,
cara yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah mencari debit limpasan
permukaan.
Limpasan permukaan terjadi ketika jumlah curah hujan melampaui laju
infiltrasi. Setelah laju infiltrasi terpenuhi, air mulai mengisi cekungan atau depresi
pada permukaan tanah. Setelah pengisian selesai, maka air akan mengalir
dengan bebas dipermukaan tanah (terjadi limpasan permukaan.
9aktor!faktor yang mempengaruhi limpasan permukaan bisa dikelompokkan
ke dalam faktor!faktor yang berhubungan dengan curah hujan dan yang
berhubungan karateristik daerah aliran sungai. Lama -aktu hujan, intensitas dan
penyebaran hujan mempengaruhi limpasan permukaan. Pengaruh aerah liran
Sungai (S terhadap limpasan permukaan adalah melalui bentuk dan ukuran
S, topografi, jenis tanah, geologi dan keadaan penggunaan lahan. $akin
besar ukuran S, makin besar limpasan permukaan. 4entuk S yang
memanjang dan sempit cenderung menurunkan limpasan permukaan
dibandingkan dengan S berbentuk melebar, -alaupun luas keseluruhan dari
dua S itu sama. 4entuk topografi seperti kemiringan lereng serta bentuk
cekungan akan mempengaruhi limpasan permukaan. S dengan sebagian
besar bentang lahan datar akan menghasilkan limpasan permukaan yang lebih
kecil dibandingkan dengan daerah yang memiliki kemiringan lereng yang besar.
;egetasi dan cara bercocok tanam dapat menghalangi jalannya limpasan air dan
memperbesar jumlah air yang tertahan di atas permukaan tanah (surface
detention, dengan demikian akan menurunkan limpasan permukaan (sdak,
1))3.
III. INDI"ATO% UTAMA "EBE%HASILAN "ONSE%0ASI AI% SEBA1AI
ASAS PENATAAN %UAN1
Penataan ruang, hakekatnya tidak lain adalah kegiatan penatagunaan
lahan. anpa rancangan tata guna lahan yang memadai, penggunaan ruang
dapat menjurus ke arah persaingan antara berbagai kepentingan, yang akhirnya
hanya akan saling merugikan dan pada gilirannya akan menimbulkan degradasi
sumberdaya air yang tak terkendali (ejoyu-ono &otohadipra-iro, 1)/6.
Konsepsi ini menunjukkan bah-a penataan ruang tidak semata!mata menjadi
10
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
14/21
tanggungja-ab sepenuhnya para planolog, akan tetapi semua pihak dari
berbagai disiplin ilmu yang terkait dalam usaha!usaha pelestarian alam.
Secara teoritis, bah-a indikator utama keberhasilan penataan ruang
berbasis konser*asi air adalah keseimbangan siklus hidrologi pada S tersebut
harus berlangsung secara alamiah. engan kata lain bah-a apabila
pemanfaatan ruang oleh manusia tidak sesuai dengan pendekatan penataan
alam, maka berhasil dan tidaknya penataan ruang dapat dilihat. "leh karena itu
indikator utama keberhasilan penataan ruang berbasis konser*asi air adalah
besarnya limpasan permukaan atau rasio debit Fmaksimum dan Fminimum,
besaran erosi yang terjadi, kekeringan, rasio ka-asan resapan, dan kedalaman
airtanah.
6.). Lim'asan Permukaan
Limpasan permukaan (surface run off adalah jumlah air yang melimpas di
atas permukaan tanah akibat curah hujan. pabila jumlah hujan yang turun ke
lahan lebih banyak dibandingkan yang masuk ke dalam tanah, maka indikasi ini
menjelaskan bah-a prosentasi tutupan lahan oleh tanaman yang menyerap air
sangat rendah, atau tutupan lahan dengan bahan kedap air lebih luas dibanding
tutupan lahan yang dapat menyerap atau tembus air ke dalam tanah. Keadaan
ini menimbulkan limpasan yang besar atau genangan yang tinggi.
Kerugian yang diakibatkan limpasan permukaan atau biasa juga disebut
banjir untuk setiap ka-asan sangat berbeda. Ka-asan yang mempunyai nilai
ekonomis tinggi, seperti Kota Eakarta, banjir 6,3 meter saja telah mengakibatkan
kerugian materi yang sangat besar. Sedangkan di ka-asan yang kurang
mempunyai nilai ekonomis tinggi, misalnya di hutan yang tidak ada
penduduknya, maka banjir setinggi 1 meter belum menimbulkan kerugian yang
berarti. "leh karena itu kerugian akibat limpasan permukaan sangat ditentukan
oleh nilai ekonomis suatu lahan atau -ilayah atau ka-asan.
6.-. %asio De#it Maksimum dan Minimum
Secara *isualisasi kerusakan suatu S dapat dilihat dari berkurangnya
debit air sungai pada musim kemarau dan banjir besar pada musim penghujan.
Kemudian dari penilaian ini berkembang dan diperoleh suatu metode penilaian
keberhasilan penataan ruang dengan mengukur rasio debit maksimum dan debit
minimum (F maks dan F min. Semakin kecil FmaksGFmin, maka pengeloalaan
S dapat dinilai berhasil. rtinya jika FmaksGFmin kecil, misal diambil nilai ideal
FmaksGFmin < 1, maka Fmaks < Fmin. Ini berarti konstannya suatu aliran
12
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
15/21
sungai pada kurun -aktu tertentu. engan kata lain, tidak terjadi banjir di musim
hujan dan tidak terjadi kekeringan di musim kemarau.
Sebagai contoh tentang penilaian paramater ini adalah studi yang telah
dilakukan di Sub S Kali Konto. Pada sub S Kali Konto, pencatatan debit
yang ada terletak di stasiun Kedungrejo (1)2/ sGd 1)/# dan stasiun Kambal
(1)2) sGd 1)/#. Perhitungan FmaksGFmin didasarkan pada perbandingan dari
debit paling besar pada kurun -aktu tertentu (bulan atau tahun dengan debit
paling kecil pada kurun -aktu yang sama. ari kedua stasiun diperoleh suatu
kesimpulan bah-a FmaksGFmin bulanan untuk 1)2), 1)/6 dan 1)/1 pada
bulan!bulan basah (&opember sGd $aret mempunyai kecenderungan meningkat
jika dibandingkan dengan bulan!bulan kering (Euni sGd September. +anya saja
terjadi lonjakan nilai FmaksGFmin pada bulan $ei tahun 1)2), tetapi dengan
melihat FmaksGFmin rata!rata bulan kering yang tidak terlalu ber*ariasi, hal ini
kemungkinan disebabkan oleh kekurang!cermatan dalam pengamatan data atau
mungkin pada -aktu itu terjadi kondisi ekstrim. $eskipun demikian, secara
keseluruhan FmaksGFmin bulanan pada kedua stasiun tersebut adalah baik
sekali, yaitu memiliki nilai berkisar antara 1 hingga 2. %ntuk FmaksGFmin
tahunan kedua stasiun dengan tiga tahun pengamatan terjadi *ariasi
FmaksGFmin pada stasiun Kedungrejo dan kenaikan setiap tahun pengamatan
pada stasiun Kambal dengan nilai FmaksGFmin berkisar antara 1 hingga 2.
Sebagai bahan perbandingan FmaksGFmin tahunan untuk beberapa sungai di
Pulau Ea-a dapat dilihat pada tabel di ba-ah.
ernyata jika dibandingkan dengan beberapa daerah aliran sungai di Pulau
Ea-a, FmaksGFmin pada Sub S Kali Konto cukup kecil. Sehingga dapat dinilai
bah-a pengelolaan Sub S Kali Konto berhasil. +al ini dikuatkan dengan
keadaan dilapangan dan informasi yang diperoleh dari penduduk setempat,
bah-a sekitar daerah Kali Konto relatip tidak pernah terjadi banjir yang berarti
dan pada musim kemarau hampir tidak pernah mengalami kekeringan.
Tabel. Nisbah Qmaks dan Qmin Bebea!a S"n#ai di P"la" $a%a
ahun 1)27 ahun 1)2' ahun 1)23 ahun 1)20
1 .itandui ! Pataruman 1636G123 < 06 1116G10,) < 00 1#31G/,0/ < 1'' 0)7G6,3' < 1#/7
# .imanuk ! Aado #1'G11,1 < 1) 7//G11,0 < 77 '11G),10 < '3 1/)G0,6' < 71
7 Progo ! Kranggan 101G7,7# < '/ 121G3,31 < 71 1'1G7,17 < '3 1##G#,'3 < ')
' Serayu ! =a-alo 12#/G160 < 10 12/)G/3,/ < #6 12'1G3' < 7# 1/36G#0 < 21
3 Solo ! &apel 120/G12,1 < 167 #7)3G12,1 < 1'6 #307G1#,1 < #63 1)'0G7,' < 32#
0 .itarum 1#00G#',0 < 31 0/7G7/,# < 12 1)11G##,/ < 7) )72G16,' < )6
2 4rantas 32/G37,0 < 16 3#6G'2,2 < 16 0#7G07,0 < ),/ 0#7G31,1 < 1#
Fmaks G Fmin&ama Sungai&o
1/
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
16/21
6.6. Erosi
Pada dasarnya erosi merupakan proses perataan kulit bumi. Secara
sederhana seharusnya Hrosi yang diperbolehkan (Hdp tidak boleh melebihi
proses pembentukan tanah. engan adanya akti*itas manusia, 4ennet (1)7)
memperkirakan bah-a untuk membentuk lapisan tanah sedalam #3 mm
diperlukan -aktu lebih kurang 766 tahun. engan dasar perhitungan ini maka
batas laju erosi dapat diterima adalah 1#,3 tonGhaGtahun. i merika Hdp 16
tonGhaGtahun untuk tanah sa-ah dan 1#,3 tonGhaGtahun untuk tanah tegalan.
engan kecepatan kehilangan tanah lebih kecil dari laju pembentukan tanah,
maka diharapkan produkti*itas tanah tidak menurun. Sehubungan dengan ini $c
omack,dkk (1)2) memberi batasan erosi yang diperbolehkan ($c ormack
menggunakan istilah Soil Loss Tolerance) adalah kecepatan maksimum
kehilangan tanah pertahun yang diperbolehkan agar produkti*itas tanah dapat
mencapai tingkat optimum dalam -aktu yang lama. Aeishmeier dan Smith
(1)2/ mengemukakan bah-a dalam penentuan nilai Hdp harus
mempertimbangkan:
(1 Ketebalan lapisan tanah atas.
(# Sifat fisik tanah.
(7 Pencegahan terjadinya selokan (gully).
(' Penurunan bahan organik.
(3 Kehilangan 8at hara tanaman.
engan batasan tersebut, maka tanah yang mempunyai solum tebal, nilai
Hdp!nya lebih tinggi daripada tanah yang solumnya tipis.
i Indonesia, +ammer (1)/1 seorang ahli konser*asi tanah dari ustralia
yang bekerja di Pusat Penelitian anah 4ogor, mengusulkan agar menghitungnilai erosi yang diperbolehkan berdasarkan kedalaman ekui*alen tanah dan
kelestarian sumber daya tanah (umur yang diharapkan, dengan persamaan:
Hdp <TanahnKelestaria
EkuivalenTanahKedalaman
Sebagai contoh:
anah jenis inceptisol dengan penggunaan lahan tegal yang memiliki kedalaman
7,7) meter, kelestarian tanahnya '66 tahun, maka nilai:
th400
mm3390Edp =
1)
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
17/21
th/mm475,8Edp =
)cm.g!"#th
mm475,8Edp 3−= 4erat Isi tanah inceptisol < 1,1 gGcm7
)cm.g$.$#thcm8475,0Edp 3−=
Hdp < 6,)7##3 g cm#
4%4
4&
$0#m$0
$0#t'n$093%%5,0Edp
−
−
=
th/ha
t'n$0#93%%5,0Edp
%−
=
th/ha
t'n#%%5,93Edp =
+al ini berarti erosi yang diperbolehkan pada tanah inceptisol dengan
penggunaan lahan tegal adalah sebesar )7,##3 tonGhaGth, namun jika mengacu
pada referensi di merika, maka erosi yang terjadi melebihi toleransi yang
diperbolehkan yaitu sebesar 1#,36 tonGhaGth.
6.7. "ekerinan
Kekeringan adalah suatu ka-asan yang tidak dijumpai air yang berlebih
atau bahkan tidak ada air sama sekali. Kondisi ini disebabkan ka-asan tersebutsecara alamiah memang tidak tersedia air, baik air permukaan maupun airtanah.
Penataan ruang yang baik dan berhasil, kondisi ka-asan yang mengalami
kekeringan bisa dikurangi dengan berbagai teknologi pengadaan air dan
pemerataan air, bahkan dengan teknologi hujan buatan. Semakin luas -ilayah
kekeringan, menunjukkan ketidak berhasilan dalam mengelola suatu S.
6.. %asio "a8asan %esa'an
=asio ka-asan resapan adalah perbandingan antara daerah resapan
dengan total luasan daerah. alam penyusunan peta konser*asi air dihasilkan
ka-asan!ka-asan yang mempunyai daya resap (infiltrasi tinggi sampai rendah.
4erdasarkan hasil itulah dalam rencana tata ruang -ilayah seharusnya
ditentukan daerah!daerah yang direncanakan sebagai ka-asan resapan air.
Semakin besar rasio ka-asan resapan, menunjukkan pengelolaan ka-asan S
semakin berhasil. Ka-asan resapan bisa berupa, hutan, lahan terbuka hijau,
sumur resapan, -aduk dan teknologi lainnya yang menyebabkan air mudah
meresap ke dalam tanah, sehingga sangat banyak mengurangi limpasan
permukaan atau banjir.
#6
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
18/21
6.9. "edalaman Airtanah
Pada saat ini dengan banyaknya kerusakan hutan dan berkurangnya
daerah resapan air mengakibatkan muka airtanah semakin berkurang (dalam.
Perbandingan air yang masuk ke dalam tanah dan yang diambil (dipompa dari
tanah sangat tidak seimbang, mengakibatkan penduduk sering kali mendapati
sumur B sumur mereka semakin dalam dan jumlah air semakin berkurang. i
daerah perkotaan, lebih banyak ka-asan yang tertutup lapisan kedap
dibandingkan dengan ka-asan yang tidak tertutup lapisan kedap air. i hampir
seluruh ka-asan perkotaan jalan kampung di rabat beton, mengakibatkan
berkurangnya resapan air dan pasokan airtanah berkurang, sehingga sumur
airtanah semakin tahun semakin dalam.
Sebagai contoh, penurunan muka airtanah yang drastis terjadi terutama
sejak tahun 1)/6!an. +al itu seiring dengan pesatnya perkembangan industri dan
permukiman penduduk. Penurunan muka airtanah paling parah terjadi di daerah
industri, seperti imahi (sekitar Leu-igajah, 4atujajar, sekitar Eln. $oh. oha,
ayeuhkolot, =ancaekek!icalengka, %jungberung, icaheum, dan
Kiaracondong. i daerah permukiman dan perumahan, penurunan terjadi pada
muka airtanah dangkal, ini terlihat dari sulitnya penduduk mendapatkan airtanah
dari sumur mereka. Selama #3 tahun terjadi penurunan muka airtanah sampai
puluhan meter.
Kalau kita bandingkan kondisi tahun 1)/6 dan tahun #66'!#663, tahun
delapan puluhan, masyarakat di daerah 4andung tidak mengalami kesulitan
airtanah. engan cara membuat sumur bor pantek dengan kedalaman sekitar '6
m dari permukaan tanah, airtanahnya sudah bisa keluar sendiri tanpa dipompa
(air artetis. irtanah bisa menyembur sampai setinggi 3 meteran di atas
permukaan tanah. Kondisi tahun #66'!#663 airtanah tidak bisa artesis, bahkan
mengalami penurunan hampir # meteran.
#1
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
19/21
DA2TA% PUSTA"A
rsyad, Sitanala. 1)/). Konserasi Tanah dan Air . IP4 Press. 4ogor.
sdak, hay. 1))3. !idrologi dan "engelolaan #aerah Aliran Sungai . ajah
$ada %ni*ersity Press. Jogyakarta.
4udihardjo, Hko. 1))2. Tata $uang "erkotaan. P. L%$&I. 4andung.
. olosimo, . $endicino. IS for istributed =ainfall ! =unoff $odeling dalamSingh, P. ;ijay, $. 9lorentino (ed., Geographical %nformation Systems %n!ydrology . Klu-er cademic Publishers. London.
iriacy!Aantrup, S. ;. $esource &onseration. %ni*ersity of alifornia Press.4erkely, alifornia.
amayanti, &. #667. "erbedaan %nfiltrasi pada 'erbagai "enggunaan Lahan di
#AS 'rantas !ulu. Skripsi idak iterbitkan. Eurusan anah 9akultasPertanian %ni*ersitas 4ra-ijaya. $alang.
epartemen KI$P=SAIL. #66#. "edoman "enyusunan $encana Tata $uang Kawasan "erkotaan. Eakarta.
9oth, +. . 1))/. #asar-dasar %lmu Tanah. ajah $ada %ni*ersity Press.Jogyakarta.
allion, 4. rthur dan Hisner, Simon. 1))#. "engantar "erancangan Kota(#esain dan "erencanaan Kota. Penerbit H=L&. Eakarta.
lasson, Eohn. 1)22. "engantar "erencanaan $egional 'agian Satu dan #ua).Lembaga Penerbit 9akultas Hkonomi %ni*ersitas Indonesia. Eakarta.
upta. 1)2). *ater $esources +ngineers and !ydrology . Standart Publishersistributors. &e- elhi, India.
+arto, Sri. 1))7. Analisis !idrologi . ramedia Pustaka %tama. Eakarta.
+illel, aniel. 1)/6. %ntroduction to Soil "hysics. cademic Press, Inc. London.
Ilyas, $. rief, t. $ajo Kayo, Sofyan dan Surapati, Hr-an. 1))0. $etode
Pemodelan Infiltrasi $erupakan Proses Penting dalam Pengelolaan ir, liran Limpasan dan Hrosi. "ertemuan %lmiah Tahunan "%T) !AT!% .$edan.
##
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
20/21
Islami, dan %tomo, A. 1))3. !ubungan Tanah( Air dan Tanaman. IKIPSemarang Press. Semarang.
Kartasaputra, . . 1)/3. Teknologi Konserasi Tanah dan Air . P 4ina ksara.Eakarta.
Kohnke, +. 1)2). Soil "hysics. $c. ra- +ill Publishing ompany. &e- elhi.
Ko8lo-ski, Eer8y. 1))2. "endekatan Ambang 'atas dalam "erencanaan Kota(*ilayah dan Lingkungan Teori , "raktek). Penerbit %ni*ersitas Indonesia(%I Press. Eakarta.
Krueckebers, . onald dan Sil*ers, L. rthur. 1)2'. rban "lanning Analysis/ethod and /odel . Eohn Aille and Sons, Inc. &e- Jork.
Linsay, =ay K. 1)/0. !idrologi ntuk %nsinyur. Hrlangga. Eakarta.
$aidment, = a*id. 1))0. Hn*ironmental $odeling Aithin IS dalam oodchild,$. 9., Steyaert, L. ., Parks 4. "., . Eohnston, . $aidment, $. ranedan S. lendinning (ed., G%S and +niromental /odeling "rogress and $esearch %ssues. IS Aorld 4ooks 9orth ollins, %S.
$c lendon, A. 4ruce dan atanesc, E. nthony. 1))0. "lanners on "lanning .Eossey!4ass Publishers. San 9ransisco.
$c uen, =ichard. +. 1)/#. Guide to !ydrologic Analysis sing /ethods.Prentice +all Inc. &e- Eersey, %S.
Prahasta, Hddy. #661. Konsep-konsep #asar Sistem %nformasi Geografis.Informatika. 4andung.
Pur-odarminto. 1))'. Kamus 'esar 'ahasa %ndonesia. 4alai Pustaka. Eakarta.
=ahma-ati, Indah J. #663. Studi Simpanan Lengas Tanah pada 'erbagai "enggunaan Lahan di #"S Kali Sumpil , Skripsi idak iterbitkan.%ni*ersitas 4ra-ijaya. $alang.
=apoport, mos. 1))6. The /eaning of The 'uilt +nironment . %ni*ersity of ri8ona Press. ri8ona.
Santoso, 4udi. 1))'. "elestarian Sumber #aya Alam dan Lingkungan !idup.IKIP $alang. $alang.
Soemarto, . . 1)/2. !idrologi Teknik . %saha &asional. Surabaya.
Soepardi. 1)/7. Sifat dan &iri Tanah. IP4. 4ogor.
Soe-arno. 1))3. !idrologi Aplikasi /etode Statistik untuk Analisa #ata. &";.4andung.
Sole, ., ;alan8ano, . 1))0. #igital Terrain /odelling dalam Singh, P. ;ijay, $.
9lorentino (ed., Geographical %nformation Systems %n !ydrology . Klu-er cademic Publishers. London.
#7
8/20/2019 Asas Konservasi Air Dalam Penataan Ruang (Bisri)
21/21
Sosrodarsono, Suyono dan akeda, Kensaku. 1))7. !idrologi untuk "engairan.Pradnya Paramita. Eakarta.
Suparmoko, $. 1))2. Konsep Tata $uang dan /etode Aplikasinya. 4P9H%ni*ersitas ajah $ada. Jogyakarta.
Suripin. #66#. "elestarian Sumber #aya Tanah dan Air. Penerbit ndi.Jogyakarta.
Suryanto. #667. $embaca %% #'G)# dan %% ##G)) dalam Kerangka Penataan=uang aerah, 0. AS"%. - (#: //!)3.
+aji, S. unggul dan 4agia-an, gung. #661. "perator $orpho!+ydrology pada$odel Ketinggian dan Peta igital untuk Pengelolaan dan Perencanaanaerah Pengaliran Sungai. "roseding "%T !AT!% 12%%% . $alang.
+aji, S. unggul dan Lego-o, Sri. #661. Pemanfaatan Sistem Informasieografis (SI untuk $odel +idrologi Sebar Keruangan. "roseding "%T !AT!% 12%%%. $alang.
arboton, a*id. #666. istributed $odeling in +ydrology using igital ata andeographic Information Systems. %tah State %ni*ersity.http:GG---.engineering.usu.eduGdtarbG .
Aoolhiser, . ., Smith, =. H. dan oodrich, . . 1))6. KI&H="S, Kinematic=unoff and Hrosion $odel. #ocumentation and ser /anual . epartmentof griculture, gricultural =esearch Ser*ice, =S!22.
Aoolhiser, . ., Smith, =. H. dan iralde8, E. ;. 1))2. Hffects of spatial
*ariability of saturated hydraulic conducti*ity on +ortonian o*erland flo-.*ater $esources $esearch 6- (7: 021!02/.
ahnd, $arkus. 1))2. "erancangan Kota Secara Terpadu. K&ISI%S danSoegijapranata %ni*ersity Press. Jogyakarta.
#'
http://www.engineering.usu.edu/dtarb/http://www.engineering.usu.edu/dtarb/