20080805104252complete fix

93
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

Upload: cantikapih

Post on 19-Jan-2016

44 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

20080805104252complete fix

TRANSCRIPT

Page 1: 20080805104252complete fix

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

Page 2: 20080805104252complete fix

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

Page 3: 20080805104252complete fix

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

Page 4: 20080805104252complete fix

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.

Page 5: 20080805104252complete fix

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

Page 6: 20080805104252complete fix

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)

Page 7: 20080805104252complete fix

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.

Page 8: 20080805104252complete fix

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

Teman –teman Kelembagaanku PSM UII, LEM FTSP, KOPMA FTSP, LPM

FTSP dan HMI MPO FTSP UII. Tetap semangat ya.., Selalu berjuang untuk kemaslahatan ummat..

Buat Anak kost Pondokan Putra ”Dewi”. (Rico Thanks ya ngajarin

Autucadnya) dan yang lainnya Kalian mang mahasiswa tangguh dan nakal-nakal, tapi jangan nakal lagi ya and belajar yang rajin.. tetap kompak ok!

Buat semuanya yang telah dukung aku, yang ga dapat aku sebutin one by

one yang tua maupun yang muda. Makasi banget..

Page 9: 20080805104252complete fix

DAFTAR ISI

Halaman Judul …………………………………………………………..……… i

Halaman Pengesahan ……………....................……………………….………. ii

Halaman Pernyataan .......................................................................................... iii

Kata Pengantar.....................................................................................................iv

Motto ...................................................................................................................vi

Halaman Persembahan ................................................................................... vii

Special Thanks To ......... ................................................................................... viii

Daftar Isi ............................................................................................................. ix

Daftar Tabel ..................................................................................................... xii

Daftar Gambar .................................................................................................. xiii

Intisari................................................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian..............……...………………......……......1

1.2. Rumusan Masalah…….……………...……………………………….3

1.3. Tujuan Penelitian …………...……...………………………………...3

1.4. Manfaat Penelitian …...…………….………………………………...3

1.5. Batasan Masalah ……………………………………………………..4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Emka Geasil dan Abdul Gofur, 2004 …………………..……………5

2.2. Chiarullah dan Furqon, 2005 ………….......……………………........6

2.3. Ferna dan Nurmin, 2004,………….………………………………….6

2.4. Abdul Ghoni dan Manzri Erizon, 2006, .…………………………….7

BAB III LANDASAN TEORI

3.1. Konsep Umum Infiltrasi .......................................................................8

3.2. Infiltrasi ................................................................................................8

3.2.1. Pengukuran Laju Infiltrasi .....................................................8

Page 10: 20080805104252complete fix

3.2.2. Rumus Horton .....................................................................10

3.2.3. Rumus Umum .....................................................................11

3.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju Infiltrasi................................12

3.3.1. Dalamnya genangan diatas permukaan tanah & tebal lapisan

jenuh ..................................................................................12

3.3.2. Kadar air dalam tanah ........................................................12

3.3.3. Pemampatan oleh partikel-partikel curah hujan .................12

3.3.4. Tumbuh-tumbuhan ..............................................................13

3.3.5. Pemampatan oleh orang dan hewan ....................................13

3.3.6. Kelembaban tanah ...............................................................13

3.3.7. Karateristik air yang berinfiltrasi ........................................14

3.4. Permeabilitas Tanah ...........................................................................14

3.5. Proses Limpasan ( run off ) ................................................................15

3.5.1. Pengisian lengas tanah dan air tanah ……………………...15

3.5.2. Debit aliran akibat air hujan……………………………….16

3.6. Analisis frekuensi Curah Hujan …………………………………….18

3.6.1. Distribusi Normal ………………...………………………19

3.6.2. Distribusi log Normal …………………………….………20

3.6.3. Distribusi log Pearson Type III …………………………..20

3.6.4. Distribusi Gumbel…………….…………………………...21

3.7. Analisis Intensitas Hujan ……………………………………….......22

3.8. Perencanaan Sumur Resapan ………………………………….........26

3.8.1. Resapan Vertikal ……………….. ……………………......26

3.8.2. Resapan Horizontal (Resapan memanjang)…………...…..33

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1. Persiapan…….....................................................................................35

4.1.1. Data Primer …………………………………………….....35

4.1.2. Data Sekunder ……………………………………..……..35

4.2. Lokasi dan waktu Pelaksanaan ..........................................................35

4.2.1. Lokasi .................................................................................35

Page 11: 20080805104252complete fix

4.2.2. Waktu ..................................................................................37

4.2.3. Peralatan .............................................................................37

4.3. Pengujian Laju Infiltrasi .....................................................................37

4.4. Perhitungan Debit Limpasan ............................................................. 38

4.5. Tahapan Penelitian .............................................................................40

BAB V DATA, ANALISIS DAN HASIL

5.1. Data Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi…….........................................41

5.2. Data Curah Hujan ...............................................................................42

5.3. Analisis Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi ..........................................43

5.4. Analisis Debit Air Hujan ................................................................... 48

5.4.1. Analisis Frekuensi Curah Hujan .........................................48

5.4.2. Analisis Intensitas Hujan ....................................................51

5.4.2.1. Metode Van Breen ..........................................................51

5.4.2.2. Metode Hasper Der Weduwen .......................................52

5.4.3. Penentuan Metode Perhitungan Intensitas Hujan ...............54

5.5. Perencanaan Dimensi Sumur Resapan ...............................................61

5.6. Perencanaan Dimensi Saluran ............................................................66

BAB VI PEMBAHASAN

6.1. Umum…….........................................................................................70

6.2. Tinjauan Laju Infiltrasi ......................................................................73

6.3. Tinjauan Perhitungan Debit Limpasan ..............................................74

6.4. Tinjauan Perencanaan Dimensi Sumur Resapan ...............................74

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan…….................................................................................75

7.2. Saran ..................................................................................................76

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 12: 20080805104252complete fix

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Derajat Permeabilitas Tanah………………………………………..15

Tabel 3.2. Koefisien Run Off ( α ) Untuk Drainase Muka Tanah .................... 17

Tabel 3.3. Koefisien Penyebaran Hujan ( β ) ................................................... 18

Tabel 3.4. Jarak Minimum Sumur Resapan ..................................................... 28

Tabel 5.1. Hasil Pengujian Pada Titik I ........................................................... 41

Tabel 5.2. Hasil Pengujian Pada Titik II .......................................................... 41

Tabel 5.3. Hasil Pengujian Pada Titik III ......................................................... 42

Tabel 5.4. Hasil Pengujian Pada Titik IV ......................................................... 42

Tabel 5.5. Hasil Pengujian Pada Titik V .......................................................... 42

Tabel 5.6. Hasil Pengujian Pada Titik VI ......................................................... 42

Tabel 5.7. Data Curah Hujan ............................................................................ 43

Tabel 5.8. Perhitungan Laju Infiltrasi Pada Tititk I .......................................... 45

Tabel 5.9. Hasil Perhitungan Laju Infiltrasi Cara Infiltrometer........................ 48

Tabel 5.10. Skew Curve Faktor (K) .............. ..................................................... 49

Tabel 5.11. Perhitungan Jumlah Rata-rata, SD dan g ........................................ 50

Tabel 5.12. Perhitungan HMM ( Hujan Harian Maksimum ) ............................ 51

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

Page 13: 20080805104252complete fix

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

Page 14: 20080805104252complete fix

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.

Page 15: 20080805104252complete fix

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

Page 16: 20080805104252complete fix

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.

Page 17: 20080805104252complete fix

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.

Page 18: 20080805104252complete fix

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.

Page 19: 20080805104252complete fix

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.

Page 20: 20080805104252complete fix

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.

Page 21: 20080805104252complete fix

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.

Page 22: 20080805104252complete fix

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

Page 23: 20080805104252complete fix

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.

Page 24: 20080805104252complete fix

( )( ) ( )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 :

Log ( f(t) - fc ) = log (f0 - fc) – kt log e………………………….…….(3.3)

Atau,

Log ( f(t) - fc ) - log (f0 - fc) = – kt log e…………………………………(3.4)

( )( ) ( )[ ]coc ffftfLogek

t −−−−= loglog1 …………….……………..(3.5)

Atau,

………………...…..(3.6)

Page 25: 20080805104252complete fix

Persamaan diatas sama dengan persamaan Y= mX + C ……………………(3.7)

Dengan, Y = t

ek

mlog1

−= …………………………………………..……………..(3.8)

x = Log ( f(t) - fc) ……………………………………………………(3.9)

( )co ffLogek

C −=log1 ……… …………………………………...(3.10)

Dengan demikian persamaan ini dapat diwakilkan dalam sebuah garis

lurus yang mempunyai nilai ek

mlog1

−= Bentuk dari garis lurus persamaan

tersebut di perlihatkan dalam Gambar 3.1 di bawah ini.

3.2.3 Rumus Umum

Rumus ini didapatkan dari materi kuliah Konstruksi Bangunan Gedung

oleh Ir. Soegeng Djojowirono tahun 1993.

( ) ( ) ( ) ( )[ ]n

n

SnxbllxbxbxlS

tf5,02 −++

= ……………………………….(3.11)

Dengan,

f(t) = Laju Infiltrasi (cm/jam)

Sn = Penurunan air ke-n , dimana Sn = S (n+1)

Gambar 3.1 Grafik Hubungan t Terhadap log (fo – fc)

Page 26: 20080805104252complete fix

b = Lebar galian (m)

l = Panjang galian (m)

h = Tinggi galian (m)

3.3 Faktor – faktor Yang Mempengaruhi Laju Infiltarsi

3.3.1 Dalamnya genangan diatas permukaan tanah dan tebal lapisan jenuh

Infiltrasi air melalui permukaan tanah dapat diumpamakan sama dengan

aliran lewat pipa-pipa sangat kecil, dalam jumlah besar, dengan panjang dan

diameter tertentu. Pada permulaan musim hujan pada umumnya tanah masih jauh

dari jenuh sehingga pengisian akan berjalan terus pada waktu yang lama sehingga

daya infiltrasi akan menurun terus pada hujan yang berkesinambungan, meskipun

pada periode sama.

3.3.2 Kadar Air Dalam Tanah

Jika sebelum hujan turun permukaan tanah sudah lembab, daya infiltrasi

(ft) akan lebih rendah di bandingkan dengan jika pada permukaan tanah yang

semula kering. Suatu jenis tanah berbutir halus yang dapat digolongkan sebagai

koloid, bila terkena air dan menjadi basah akan mengembang. Perkembangan

tersebut mengakibatkan berkurangnyavolume pori-pori, sehingga daya infiltrasi

akan mengecil. Ini merupakan alasan mengapa pada tanah yang berbutir halus ft

akan cepat mengecil dengan bertambahnya durasi hujan.

3.3.3 Pemampatan oleh partikel-partikel curah/butiran hujan

Gaya pukulan butir-butir air hujan terhadap permukaan akan mengurangi

debit resapan air hujan. Akibat jatuhnya tersebut butir-butir tanah yang lebih halus

dilapisan permukaan tanah akan terpencar dan masuk kedalam ruang-ruang antar

butir-butir tanah, sehingga terjadi efek pemampatan. Permukaan tanah yang terdiri

atas lapisan yang bercampur tanah liat akan menjadi kedap air karena

dimampatkan oleh pukulan butir-butir hujan tersebut. Tapi tanah pasiran tanpa

Page 27: 20080805104252complete fix

campuran bahan-bahan lain tidak akan dipengaruhi oleh gaya pukulan partikel

butir-butir hujan itu.

3.3.4 Tumbuh tumbuhan

Linkungan tumbuh tumbuhan yang padat, misalnya seprti rumput atau

hutan cenderung untuk meningkatrkan resapan air hujan. Ini disebabkan oleh akar

yang padat menembus kedalam hutan, lapisan sampah organic dari daun-daun

atau akar-akar dan sisa-sisa tanaman yang membusuk membentuk permukaan

empuk, binatang-binatang dan serangga-serangga pembuat liang membuka jalan

kedalam tanah, lindungan tumbuh-tumbuhan mengambil air dari dalam tanah

sehingga memberikan ruang bagi proses infiltrasi berikutnya.

3.3.5 Pemampatan oleh Orang dan Hewan

Pada bagian lalu lintas orang atau kendaraan, permeabilitas tanah

berkurang karena struktur butir-butir tanah dan ruang-ruang yang berbentuk pipa

yang halus telah dirusaknya dan mengakibatkan tanah tersebut menjadi padat,

sehingga laju infiltrasi pada daerah tersebut sangat rendah. Contohnya kebun

rumput tempat memelihara banyak hewan, lapangan permainan dan jalan tanah.

Pemampatan oleh injakan orang atau binatang dan lalu lintas kendaraan sangat

menurunkan laju infiltrasi.

3.3.6 Kelembaban tanah

Besarnya kelembaban tanah pada lapisan teratas sangat mempengaruhi

laju infiltrasi. Potensi kapiler bagian lapisan tanah yang menjadi kering (oleh

evaporasi) kurang dari kapasitas menahan air normal akan meningkat jika lapisan

tanah dibasahi oleh curah hujan. Peningkatan potensial kapiler ini bersma-sama

dengan grafitasi akan mempercepat infiltrasi.

Bila kekurangan kelembaban tanah diisi oleh infiltrasi, maka selisih

potensial kapiler akan menjadi kecil. Pada waktu yang sama kapasitas infiltrasi

pada permulaan curah hujan akan berkurang tiba-tiba, yang disebabkan oleh

Page 28: 20080805104252complete fix

pengembangan bagian klodial dalam tanah. Jadi kelembaban tanah itu adalah

sebagian tanah dari sebab pengurangan tiba-tiba dari infiltrasi.

3.3.7 Karateristik-karateristik Air yang Berinfiltrasi

a. Suhu air mempunyai beberapa pengaruh, tetapi sifat dan penyebarannya

belum pasti. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pada bulan-bulan

musim panas kapasitas infiltrasi lebih tinggi. Namun ini tentu disebabkan

oleh sejumlah faktor dan tentunya bukan karena suhu saja. (Ward, 1967).

b. Kualitas air merupakan factor lain yang mempengaruhi infiltrasi. Liat

halus pada partikel debu yang dibawa dengan air ketika infiltersi kebawah

dapat menghambat ruang pori yang lebih kecil. Kandunagan garam dapur

air mempengaruhi visikositas air dan laju pengembangan koploid.

3.4 Permeabilitas Tanah

Permeabilitas tanah merupakan sifat bahan berpori yang memungkinkan

aliran rembesan dari cairan yang berupa air mengalir melewati rongga pori yang

menyebabkan tanah bersifat permeable.

Menurut Hardjoso (1987) permeabilitas tanah dipengaruhi oleh beberapa

hal, yaitu :

1. besar kecilnya ukuran pori-pori tanah

2. gradasi tanah (pembagian dan ukuran butir-butir tanah) dan kepadatannya

3. kadar air yaitu berat jenis dan kekentalannya

4. kadar udara diantara butir-butir padat

Tanah Permeable disebut tanah yang mudah dilalui oleh air, sedangkan

tanah impermeable adalah tanah yang sulit dilalui oleh air. Contoh tanah yang

permeable adalah tanah pasir dan kerikil, oleh karena itu jenis tanah ini sangat

cocok sekali untuk sistem drainase pipa dibawah muka tanah. Contoh tanah

impermeable adalah tanah lempung murni, sehingga ini dihindari untuk kegunaan

sistem drainase pipa.

Page 29: 20080805104252complete fix

Tabel dibawah ini memberikan beberapa jenis tanah dan koefisien

permeabilitas tanah.

Tabel 3.1 Derajat permeabilitas tanah

Jenis Tanah Permebilitas k (cm/det) Derajat Permeabilitas

Kerikil (gravel) 101 - 10-1 High Permeability Kerikil Halus, Pasir 10-1 - 10-4 Medium Permeability Pasir sangat halus,

Lumpur-pasir, lumpur tak padat

10-4 - 10-7 Low Permeability

lempung homgen 10-7 - 10-10 Very Low Permeability (Impervious)

3.5 Proses Limpasan ( run off )

Daya Infiltrasi menentukan besarannya air hujan yang dapat diserap

kedalam tanah. Sekali air hujan tersebut masuk kedalam tanah maka tidak dapat

diuapkan kembali dan tetap akan berada dibawah permukaan tanah yang akan

mengalir sebagai air tanah. Alirn air tanah sangat lambat, makin besar daya

infiltrasi mengakibatkan limpasan permukaan makin kecil sehingga debit

puncaknya akan lebih kecil (Soemarto, 1995).

Faktor - faktor yang mempengaruhi limpasan secara umum dapat

dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu faktor meteorologi dan karateristik

daerah tangkapan saluran atau daerah aliran sungai (DAS). Faktor meteorologi

yang berpengaruh pada limpasan terutama adalah karakteristik hujan, yang

meliputi intensitas hujan, durasi hujan, dan distribusi curah hujan. Sedangkan

karakteristik DAS yang berpengaruh besar pada aliran permukaan meliputi luas

dan bentuk DAS, topografi, dan tata guna lahan.

3.5.1 Pengisian Lengas Tanah (soil moisture) dan Air Tanah

Pengisian lengas tanah dan air tanah adalah penting untuk tujuan

pertanian. Akar tanaman menembus daerah tidak jenuh dan menyerap air yang

diperlukan untuk evapotranspirasi dari daerah tidak jenuh tadi. Pengisian kembali

Page 30: 20080805104252complete fix

lengas tanah sama dengan selisih antara infiltrasi dan perkolasi (jika ada). Pada

permukaan air tanah dangkal dalam lapisan tanah yang berbutir tidak begitu kasar,

pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula dari kenaikan kapiler air tanah.

Pengisian kembali air tanah atau recharge, sama dengan perkolasi

ditambah dengan kenaikan kapiler, jika ada. Oleh karenanya debit resapan air

hujan menentukan besarnya recharge. Faktor lain yang menentukan besarnya

recharge adalah tinggi hujan tahunan, distribusi hujan dan evaporasi sepanjang

tahun, intensitas hujan dan kedlaman permukaan air tanah. Kedalaman permukaan

air tanah adalah penting dalam hubungannya dengan kenaikan kembali kapiler

yang mengisi kembali air yang diuapkan didaerah lengas tanah (soil moisture

zone) baik secara langsug atau lewat tanaman.

Sebaliknya recharge air tanah mempengaruhi aliran dasar (base flow)

sungai yang merupakan aliran minimum pada akhir musim kemarau. Dalam

keadaan ini, debit sungai hanya terdiri dari aliran masuk (inflow) yang berasal dari

air tanah.

3.5.2 Debit Aliran Akibat Air Hujan

Hujan yang terjadi mengakibatkan adanya air hujan yang kemungkinan

sebagian besar menggenangdan mengalir di permukaan tanah (run off) dan

sebagian kecil meresap kedalam lapisan tanah ( Infiltrasi ).

Debit aliran maksimum dianalisis berdasarkan metode Rasional

Q = α x β x It x A ……………………………………………………(3.12)

Atau,

Q = C x A x I ……………………………………………………….(3.12a)

Dengan,

Q = Debit aliran (m3/det)

α = koefisien run off

β = koefisien penyebaran hujan

Page 31: 20080805104252complete fix

It = Intensitas hujan

A = Luas area aliran / Luas daerah tangkapan (DAS), (m2)

C = Koefisien Limpasan

I = Intensitas curah hujan, m3/det (menggunakan Intensitas hasil

perhitungan Metoda Log Pearson Type III )

Koefisien run off merupakan nilai bandingan antara bagian hujan yang run

off dimuka bumi dengan hujan total terjadi. Berikut ini disampaikan berbagai nilai

koefisien run off dari permukaan bumi. Koefisien run off tersebut sebagian besar

mempunyai nilai antara, tetapi sebaiknya untuk analisis, di pergunakan nilai

terbesar atau nilaimaksimum. Atau nilai pada sisi kanan dari tabel yang di

gunakan.

Tabel 3.2 Koefisien Run off ( α ) untuk drainase muka tanah

Tipe Area Koefisien Run off

Pegunungan yang curam 0,75 - 0,90

Tanah yang bergelombang dan hutan 0,50 - 0,75

Dataran yang ditanami 0,45 - 0,60

Atap yang tidak tembus air 0,75 - 0,90

perkerasan aspal, beton 0,80 - 0,90

Tanah padat sulit diresapi 0,40 - 0,55

Tanah agak mudah diresapi 0,05 - 0,35

Taman / lapangan terbuka 0,05 - 0,25

Kebun 0,05 - 0,20

Perumahan tidak begitu rapat (20 rumah/Ha) 0,25 - 0,40

Perumahan kerapatan sedang (21-60 rumah/Ha) 0,40 - 0,70

Perumahan rapat (60-160 rumah/Ha) 0,70 - 0,80

Daerah rekreasi 0,20 - 0,30

Daerah Industri 0,80 - 0,90

Daerah perniagaan 0,90 - 0,95

Sumber : Drainase Perkotaan / H.A.Halim Hasmar

Page 32: 20080805104252complete fix

Selanjutnya berikut ini disampaikan koefisien penyebaran hujan dalam

bentuk tabel, yang dapat digunakan untuk analisis debit akibat hujan.

Tabel 3.3. Koefisien Penyebaran Hujan ( β )

Luas Area (Km2) Koefisien Penyebaran Hujan

≤ 4 1

5 0.995

10 0.980

15 0.955

20 0.920

25 0.875

30 0.820

50 0.500

Sumber : Drainase Perkotaan / H.A.Halim Hasmar

3.6 Analisis Frekuensi Curah Hujan

Sistem hidrologi kadang-kadang di pengaruhi oleh peristiwa - peristiwa

yang luar biasa, seperti hujan lebat, banjir dan kekeringan. Besaran peristiwa

ekstrim berbanding terbalik dengan frekuensi kejadiannya, peristiwa yang luar

biasa ekstrim kejadiannya sangat langka.

Tujuan analisis frekuensi adalah berkaitan dengan besaran peristiwa-

peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan

distribusi kemungkinan. Frekuensi hujan adalah jumlah kemungkinan suatu

besaran hujan di samai atau dilampaui. Sebaliknya kala ulang adalah waktu

hipotetik dimana hujan dengan suatu besaran tertentu akan di samai atau di

lampaui.

Analisis frekuensi memerlukan seri data hujan yang di peroleh dari pos

penakar hujan, baik yang manual maupun yang otomatis. Analisis frekuensi ini

didasarkan pada sifat statistik data kejadian yang telah lalu untuk memperoleh

Page 33: 20080805104252complete fix

probabilitas besaran hujan dimasa yang akan datang. Dengan anggapan bahwa

sifat sttistik kejadian hujan yang akan datang masih sama dengan sifat sttistik

kejadian hujan masa lalu.

Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan

empat jenis distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah :

1. Distribusi Normal

2. Distribusi Log Normal,

3. Distribusi Log Pearson Type III

4. Distribusi Gumbel.

Dalam statistik dikenal beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis

data yang meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien

skewness (kecondongan atau kemencengan).

3.6.1 Distribusi Normal

Disribusi ini mempunyai rumus :

( )

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡ −−

=2

2

2

21)( σ

μ

πσ

X

eXP ......................................................................(3.13)

Dengan,

P(X) = Fungsi Densitas Peluang Normal

X = Variabel Acak Kontinu

σ = Simpangan Baku nilai X

µ = Rata-rata Nilai X

Dengan nilai khas yaitu nilai asimetrinya (skewness) hampir sama dengan

nol dan dengan kurtosis 3.

Page 34: 20080805104252complete fix

3.6.2 Distribusi Log Normal

Disribusi ini mempunyai rumus :

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −−= 2

2

2)(exp

21)(

Y

YYeX

XPσμ

πσ...................................................(3.14)

Y = Log X ................................................................................(3.15)

Dengan,

P(X) = Peluang Log Normal

X = Nilai Variat Pengamatan

σY = Deviasi Standar Nilai Variat Y

µY = Nilai Rata-rata Populasi Y

Dengan nilai khas yaitu nilai asimetrinya (skewness) 3 dan selalu bertanda

positif. Atau nilai skewness Cs kira-kira sama dengan 3 kali nilai koefisien Variasi

Cv.

3.6.3 Distribusi Log Pearson Type III

Pada situasi tertentu, walaupun data yang diperkirakan mengikuti

distribusi sudah diconvert dalam bentuk logaritmis, ternyata kedekatan antara data

dan teori tidak cukup kuat untuk menjustifikasi pemakaian distribusi Log Normal.

Salah satu distribusi yang dapat dipakai adalah Distribusi Log Pearson Type III.

Berikut ini langkah-langah penggunaan distribusi Log Pearson Type III

1. Ubah data ke dalam bentuk logaritmis, X = Log X ………………..(3.16)

2. Hitung harga rata-rata :

nx

Logr ∑=log

.................................................................................(3.17)

Page 35: 20080805104252complete fix

3. Hitung harga Standar Deviasi :

1)log(log 2

−= ∑

nrx

SD ..................................................................(3.18)

4. Hitung koefisien kemencengan :

3

2

)2)(1()log(log

SDnnrxn

g−−

−= ∑ ......................................................................(3.19)

5. Hitung logaritma hujan atau banjir dengan periode ulang T dengan rumus :

Log XT = log r + K. SD .......................................................................(3.20)

Dengan,

log x = logaritma hujan harian maksimum (mm/24jam)

Log r = rata – rata x

N = banyaknya data

σR = Deviasi Standar

g = koefisien skew

log XT = Curah hujan maksimum dalam PUH (mm/24jam)

K = Skew Curve Factor

3.6.4 Distribusi Gumbel

Disribusi ini mempunyai rumus :

RK = ± t(a).Se ....................................................................................(3.21)

Dengan, RK = Rentang Keyakinan

T(a) = Fungsi a

Se = Probability error deviasi

Jika: a = 90%, t (a) = 1,640

a = 80%, t(a) = 1,282

a = 68%, t(a) = 1,000

Se dihitung dengan persamaan :

n

bS R

= ..............................................................................(3.22)

Page 36: 20080805104252complete fix

21,13,11( KKSe ++= .........................................................(3.23)

K = ( 0,78YT – 0,45) ………………………………….……(3.24)

Dengan, N = Jumlah Data

σR = Standar Deviasi

3.7 Analisis Intensitas Hujan

Intensitas hujan adalah tinggi atau kedalaman air hujan per satuan waktu.

Dengan kata lain bahwa intensitas curah hujan menyatakan besarnya curah hujan

dalam jangka pendek yang memberikan gambaran derasnya hujan perjam.

Untuk mengelola data curah hujan menjadi intensitas hujan di gunakan

cara statistik dari data pengamatan curah hujan yang terjadi. Dan bila tidak

dijumpai data untuk setiap durasi hujan, maka diperlukan pendekatan secara

empiris dengan berpedoman kepada durasi 60 menit ( 1 jam ) dan pada curah

hujan harian maksimumyang terjadi setiap tahun. Cara lain yang lazim digunakan

adalah dengan mengambil pola intensitas hujan untuk kota lain yang mempunyai

kondisi yan hampir sama. Untuk mengubah curah hujan menjadi intensitas hujan

dapat digunakan berbagai metode diantaranya :

1. Metode Van Breen

Penurunan rumus yang dilakukan Van Breen didasarkan atas

anggapan bahwa lamanya durasi hujan yang ada dipulau jawa

terkonsentrasi selama 4 jam dengan hujan efektif sebesar 90% hujan total

selama 24 jam. Persamaan tersebut adalah:

4%90 24RI = ..........................................................................(3.25)

Dengan, I = intensitas hujan (mm/jam)

R24 = cura hujan harian maksimum (mm/24jam)

Page 37: 20080805104252complete fix

Dengan persamaan diatas dapat dibuat syatu kurva intensitas durasi

hujan dimana Van Breen mengambil kota Jakarta sebagai kurva basis

bentuk kurva IDF. Kurva ini dapat memberikan kecenderungan bentuk

kurva untuk daerah daerah lain di Indonesia pada umumnya. Berdasarkan

pada kurva pola Van Breen kota Jakarta, besarnya intensitas hujan dapat

didekati dengan persamaan:

TC

TTT Rt

RRI

31,0007,054 2

++

= ........................................................... (3.26)

Dengan, IT = Intensitas hujan (mm/jam) pada PUH T pada

waktu konsentrasi tc

tc = waktu konsentrasi (menit)

RT = curah hujan harian maksimum PUH

T,(mm/24jam)

2. Metode Hasper Der Weduwen

Metode ini merupakan hasil penyelidikan di Indonesia yang

dilakukan olen Hasper dan Der Weduwen. Penurunan rumus diperoleh

berdasarkan kecenderungan curah hujan harian yang dikelompokan atas

dasar anggapan bahwa hujan mempunyai distribusi yang simetris dengan

durasi hujan (t) lebih kjecil dari 1 jam dan durasi hujan dari 1 jam sampau

24 jam.

Persamaan yang digunakan adalah:

1 < t ≤ 24 , maka ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

+=

10012,311300 tXt

tR .............................(3.27)

0 < t ≤ 1 , maka ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

+=

10012,311300 tRt

R .............................(3.28)

Dan ( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+

=ttX

XRt

ttt 12721

541218 .............................(3.29)

Page 38: 20080805104252complete fix

Dengan,

t = durasi hujan ( menit)

R, R1 = curah hujan menurut hasper - der weduwen

Xt = curah hujan harian maksimumyang terpilih,

(mm/ 24jam)

Untuk menentukan intensitas hujan menurut Hasper Der Weduwen

digunakan rumus sebagai berikut:

tRI = ......................................................................................(3.30)

Dengan,

I = intensitas hujan ( mm/jam)

R = curah hujan

Setelah kedua metode tersebut dilakukan maka selanjutnya dilakukan

perhitungan penentuan/pendekatan intensitas hujan. Cara ini di maksudkan untuk

menentukan persamaan intensitas yang paling mendekati untuk daerah

perencanaan. Metoda yang di gunakan adalah metode perhitungan dengan cara

kuadrat terkecil. Adapun caranya sebagai berikut :

1. Rumus Talbot (1881)

Rumus ini banyak digunakan karena mudah diterapkan dan tetapan-

tetapan a dan b ditentukan dengan harga – harga yang terukur.

btaI+

= ...............................................................................................(3.31)

Dengan, I = intensitas hujan ( mm/jam )

t = lamanya hujan ( jam )

a dan b = konstanta yang tergantung pada lamanya hujan yang

terjadi di DAS

( ) ( )( )( ) ( )III

ItlltIa..7

..2

22

−−

= ............................................................................(3.32)

Page 39: 20080805104252complete fix

( ) ( )( )( ) ( )III

tlltIb..7

7..2

2

−−

= ..............................................................................(3.33)

2. Rumus Ishiguro (1905 )

rumus ini mngkin cocok untuk jangka waktu curah hujan yang

lamanya lebih dari 2 jam.

ntaI = ............................................................................................(3.34)

Dengan, I = intensitas hujan ( mm/jam )

t = lamanya hujan ( jam )

n = konstanta

[ ]( )[ ] [ ][ ]( )[ ] [ ][ ]tttn

tIttIalogloglog

loglog.loglogloglog 2

2

−−

= ...........................................(3.35)

[ ]( )[ ] [ ]( )[ ] [ ][ ]tttn

ItntInlogloglog

log.logloglog2

2

−−

= ..................................................(3.36)

3. Rumus Sherman (1953 )

btaI+

= ...............................................................................(3.37)

Dengan, I = intensitas hujan ( mm/jam )

t = lamanya hujan ( jam )

a dan b = konstanta

[ ][ ] [ ][ ][ ] [ ][ ]IIIn

ItIItIa−−

= 2

22 . ..................................................................(3.38)

[ ][ ] [ ][ ] [ ][ ]IIIn

tInItIb−−

= 2

2

.......................................................................(3.39)

Page 40: 20080805104252complete fix

Dengan,

[ ] = jumlah angka- angka dalam tiap suku

N = banyaknya data.

Kemudian dilakukan penggambaran kurva IDF yang dimaksudkan untuk

menggambarkan persamaan persamaan intensitas hujan wilayah perencanaan

yang dapat di gunakan untuk perhitungan limpasan (run off) dengan rumus

rasional dan besarnya kemungkinan terjadinya intensitas hujan yang berlaku

untuk lamanya curah hujan sembarang.

3.8 Perencanaan Sumur Resapan

Sumur resapan adalah bangunan resapan berupa sumur galian yang

berfungsi untuk menampung sementara air hujan maupun air buangan limbah

rumah tangga agar meresap kedalam tanah. Pada dasarnya ada 2 (dua) jenis

bangunan peresapan yang sering digunakan, yaitu peresapan vertikal (sumur

resapan) dan peresapan horizontal (peresapan memanjang). Peresapan vertikal

(sumur resapan) adalah bangunan peresapan yang berbentuk sumur. Prinsip

tampung airnya adalah vertikal kebawah permukaan tanah dan peresapan airnya

kearah vertikal (kebawah seluas penampang sumur) dan horizontal (kesamping).

Resapan vertikal (sumur rasapan) efektif di gunakan pada daerah yang muka air

tanahnya cukup dalam dan area lahan yang digunakan untuk bangunan peresapan

tidak terlalu luas. Apabila air tanah dekat dengan permukaan tanah (dangkal),

maka peresapan secara vertikal tidak efektif lagi. Pada kawasan yang elevasi air

tanahnya dangkal yaitu kurang dari 3 meter, areal tanahnya cukup luas maka

peresapan akan lebih efektif dengan system resapan horizontal /memanjang (ITB-

HMTL, 1990) yaitu system resapan mengunakan pipa PVC dimana diberi lubang

resapan (pipa berpori) baik itu untuk resapan air hujan maupun air resapan air

limbah rumah tangga.

Page 41: 20080805104252complete fix

3.8.1 Resapan Vertikal (Sumur Resapan)

Konstruksi sumur resapan, pada dasarnya dibuat dari berbagai bahan, yang

perlu diperhatikan adalah untuk keamanan, sumur resapan perlu dilengkapi

dengan dinding. Bahan-bahan yang diperlukan untuk sumur resapan meliputi :

a. Saluran pemasukan atau pengeluaran dapat menggunakan pipa besi, pipa

paralon, buis beton, pipa tanah liat, atau dari pasangan batu.

b. Dinding sumur dapat menggunakan anyaman bamboo, drum bekas, tangki,

fiberglass, pasangan batu kali, pasangan batu bata, atau buis beton.

c. Dasar sumur dan sela-sela antara galian tanah dan dinding tempat air

meresap diisi dengan ijuk dan kerikir sebagai pemecah energi dan filter

atau saringan.

d. Sebagai penutup sumur resapan digunakan plat beton bertulang.

Sumber : TEKNISIA VOL IX, No.2, Agustus 2004, Oleh Ir. H. Harbi Hadi, MT

Gambar 3.2 Konstruksi sumur resapan menggunakan pasangan bata kosongan.

Page 42: 20080805104252complete fix

Gambar 3.3 Konstruksi sumur resapan menggunakan buis beton.

Untuk memberikan hasil yang baik, serta tidak menimbulkan dampak

negatif, penempatan sumur resapan harus di sesuaikan dengan kondisi lingkungan

setempat. Penempatan sumur resapan harus memperhatikan letak septicktank,

sumur air minum, posisi rumah, dan jalan umum. Untuk mempermudahnya, dapat

dilihat pada Tabel 3.4

Tabel 3.4 Jarak Minimum Sumur Resapan dengan bangunan lainnya.

No. Bangunan atau Obyek lain Jarak Minimal dengan sumur resapan

(m)

1 Bangunan / rumah 3

2 Batas kepemilikan lahan / kapling 1,5

3 Sumur air minum 10

4 Septick tank 10

5 Aliran air (sungai) 30

6 Pipa air minum 3

7 Jalan umum 1,5

8 Pohon besar 3 Sumber : Cotteral and Norris, dalam Kusnaedi, 2000

Page 43: 20080805104252complete fix

Berikut gambar tata letak konstruksi sumur resapan pada rumah tangga

serta resapan air dari beberapa air buangan dan air hujan seperti yang

diperlihatkan pada Gambar 3.6

Sumber : Suripin, 2001, Pelestarian Sumber Tanah dan Air

Gambar 3.4 Tata letak sumur resapan dengan obyek lainnya

Gambar 3.5 Sumur resapan air hujan dengan konstruksi bata kosongan

Page 44: 20080805104252complete fix

Sunjoto (1988), telah membuat suatu formula untuk analisis tinggi air

dalam sumur yang kemudian formula tersebut dikembangkan lagi untuk

mempermudah menganalisis secara matematis. Formula tersebut didasarkan pada

imbangan air dalam sumur dan diturunkan secara matematis dengan mendasarkan

pada besaran “Faktor Geometri” yang lazim digunakan dalam equifer atau

pengujian pompa dengan formula :

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛− 2.

..

1.

RTKF

eKF

QH π .......................................................................(3.40)

Dengan,

H = Kedalaman efektif sumur (m)

Q = Debit air masuk (m3/det)

F = Faktor Geometrik (m)

K = Koefisien permeabilitas tanah = Laju Infiltrasi (m/det)

T = Waktu Pengaliran (Durasi dominan hujan), (det)

R = Radius sumur (m)

Debit air masuk merupakan fungsi luas kawasan dan perkerasan, intensitas

hujan yang dihitung berdasarkan formula rasional. Faktor geometri tergantung

pada bentuk sumur resapan itu sendiri. Untuk menentukan nilai faktor geometri

dapat dilihat pada Gambar 3.6

Secara umum persamaan dapat dinyatakan dengan :

Qo = F x K x H ………………………………………………………(3.41)

Dengan,

Qo = Debit air hujan (m/det)

F = Faktor Geometrik (m)

K = Koefisien permeabilitas tanah = Laju Infiltrasi (m/det)

H = Kedalaman sumur resapan (m)

Page 45: 20080805104252complete fix

Kedalaman sumur resapan dapat dihitung dari tinggi muka air tanah, bila

dasar sumur berada dibawah muka air tanah tersebut, dan diukur dari dasar sumur

bila muka air tanah berada dibawahnya. Dasar ini seyogyanya berada pada lapisan

tanah dengan permeabilitas besar.

Page 46: 20080805104252complete fix

Gambar 3.6 Faktor geometri untuk sumur resapan dengan berbagai kondisi

(Sunjoto, 1989)

Sumur resapan akan efektif apabila dasar sumuran berada diatas

permukaan air tanah atau pada kawasan dengan ketinggian permukaan air tanah

yang berada cukup dalam dari permukaan tanah.

Page 47: 20080805104252complete fix

3.8.2 Resapan Horizontal (Resapan Memanjang)

Resapan horizontal adalah system resapan menggunakan pipa PVC

dimana di sepanjang pipa disisinya diberi lubang, dan diletakkan secara horizontal

ditengan bidang resapan disamping bangunan gedung yang akan diresapkan air

curahan hujannya. Pada bidang resapan, dasar serta dinding sebelah kiri dan

kanannya diberi ijuk, di tengah bidangnya disekitar pipa diberi urungan kerikil

basar, sedangkan atasnya di urug dengan pasir. Dapat dilihat pada Gambar 3.7

dan Gambar 3.8

Gambar 3.7 Konstruksi resapan air hujan dan air limbah rumah tangga dengan

pipa berlubang.

Gambar 3.8 Tampak atas bidang resapan suatu gedung atau rumah tinggal.

Page 48: 20080805104252complete fix

untuk rancangan sumur resapan horizontal pada daerah yang muka air

tanahnya dangkal dapat dihitung dari daya infiltrasi tanahnya. Perhitungan

pendemensian sumur resapan horizontal dihitung dengan menggunakan formula

(ITB HMTL 1990)

………………………………….(3.42)

Dengan,

ABR = Luas bidang rasapan

Aatap = Luas atap yang dilayani (m2)

R24j = Curah hujan rata-rata maksimum (mm/24 jam)

0,7 = Hujan yang jatuh 30% melimpas, 70% meresap (dasar perhitungan

Horton)

0,9 = Curah hujan harian di Indonesia terkonsentrasi selama 4 jam efektif

sebesar 90% dari 24 jam (dasar perhitungan V.Breen)

Untuk T dicari dengan menggunakan : T = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

Z30 , nilai Z diambil dari Sn

rerata. Sn adalah penurunan air ke-n, dimana Sn = S (n+1) . Sn rerata adalah Sn di

setiap titik penelitian dijumlahkan, lalu dibagi dengan banyaknya titik penelitian.

Page 49: 20080805104252complete fix

BAB IV

METODE PENELITIAN

4.1 Persiapan

4.1.1 Data Primer

Data yang didapat dari pengukuran dilapangan yang dilakukan di Dusun

Jaten, Desa Bimomatani, Kabupaten Sleman, Yogyakarta. Data tersebut antara

lain adalah besar penurunan muka air yang diukur menggunakan ring

infiltrometer.

4.1.2 Data Sekunder

Data yang didapat dari instansi Dinas POO Diskimpraswil, Yogyakarta.

Data tersebut antara lain adalah : Peta wilayah dan besar curah hujan di kawasan

Sleman wilayah Timur dari tahun 1996 – 2005.

4.2 Lokasi dan Waktu Pelaksanaan

4.2.1 Lokasi

Lokasi yang dipakai dalam pelaksanaan penelitian ini adalah daerah dusun

Jaten, Desa Bimomartani, Kabupaten Sleman, Yogyakarta. Untuk memperjelas

lokasi penelitian ini, dibawah ini terdapat Foto lokasi penelitian dan Denah

Pemukiman Warga Dusun Jaten dan titik pengujian laju infiltrasi. Gambar 4.1

dan Gambar 4.2

Page 50: 20080805104252complete fix

Gambar 4.1 Foto Lokasi Penelitian

Gambar 4.2 Denah Lokasi Penelitian

Page 51: 20080805104252complete fix

4.2.2 Waktu

Pelaksanaan pengujian di lapangan dilakukan selama 6 hari yang terhitung

dari tanggal 30 Februari – 5 Maret 2008, dan dimulai antara pukul 08.00 Wib

sampai dengan pukul 17.00 Wib.

4.2.3 Peralatan

Untuk menunjang terlaksananya penelitian ini diperlukan berbagai macam

peralatan, antara lain sebagai berikut :

Pengujian dengan menggunakan Ring Infiltrometer

1. Pulpen/pensil

2. Penghapus/Tip eks

3. Tabel pencatatan

4. Balok kayu

5. Ring infiltrometer

6. Palu

7. Meteran

8. Ember

9. Gayung

10. Stop watch

11. Serta alat pendukung lainnya

4.3 Pengujian Laju Infiltrasi

Laju infiltrasi merupakan daya serap tanah untuk mengalirkan air dari

permukaan (surface) kedalam tanah. Pengukuran laju infiltrasi disini

dimaksudkan untuk mengetahui lamanya aliran pada suatu kawasan. Dalam

pengujian ini menggunakan ring infiltrometer.

Ring infiltrometer adalah suatu pipa besi yang bergaris tengah 25 – 30 cm

dengan tinggi 60 cm. pada bagian atas pipa terdapat pelat yang berfungsi

memudahkan dan melindungi ring pada saat ditekan. Untuk pelaksanaan

pengukuran infiltrasi dengan ring infiltrometer dilakukan dengan lankah-langkah

sebagai berikut :

Page 52: 20080805104252complete fix

1. Menentukan lahan yang akan diukur sesuai dengan gambar 4.1

2. Membersihkan lahan yang akan di ukur

3. Mempersiapkan alat-alat pada lokasi pengukuran

4. Menekan ring infiltrometer kedalam tanah sedalam 50 cm

5. Membersihkan tanah-tanah yang terkelupas di dalam ring infiltrometer

setelah dilakukan penelitian

6. Kemudian air dituangkan sampai silinder penuh dan tunggu sampai air

tersebut seluruhnya terinfiltrasi. Hal ini perlu dilakukan untuk

menghilagkan retak-retak tanah yang merugikan pengukuran

7. Air dituangkan kembali kedalam silinder sampai penuh

8. Setelah air penuh, stopwatch dinyalakan, dan air di diamkan selama 5

menit

9. Setelah 5 menit di diamkan, penurunan yang terjadi diukur dan dicatat

pada tabel yang telah disiapkan

10. Air dituangkan kembali secepatnya kedalam silinder sampai penuh.

Kemudian didiamkan kembali selama 5 menit. Besar penurunan muka air

setelah 5 menit kemudian diukur dan dicatat kembali pada tabel pencatatan

11. Hal pada poin 10 tersebut dilakukan terus menerus, sampai laju penurunan

muka air konstan atau penurunan muka air ke-n sama dengan laju

penurunan muka air ke n+1 dengan waktu pengamatan yang sama yaitu 5

menit. Dalam hal ini berarti laju infiltrasi sudah tetap.

4.4 Perhitungan Debit Limpasan

Pengukuran debit limpasan disini adalah kapasitas air hujan yang jatuh

atau mengalir dari atap rumah dan mengalir dikawasan tersebut. Dimana untuk

menghitung besarnya kapasitas aliran yaitu dengan mengalikan koefisien run off,

koefisien penyebarab hujan, intensitas hujan (lt) dan luas atap. Atau dengan kata

lain dengan menggunakan rumus rasional, dimana koefisien run off dan koefisien

penyebaran hujan dapat dicari dengan Tabel 3.2. dan Tabel 3.3.. untuk intensitas

hujan dihitung berdasarkan data dari instansi Dinas POO Kimpraswil,

Yogyakarta. Untuk pengukuran luas area aliran air hujan disini adalah pengukuran

Page 53: 20080805104252complete fix

luas area aliran air hujan pada suatu kawasan. Cara mendapatkan luas area

tersebut yaitu dengan menghitung luas kawasan tersebut, sehingga dengan

menggunakan rumus rasional maka besar kapsitas dan debit air hujan bisa didapat.

Page 54: 20080805104252complete fix

4.5 Tahapan Penelitian Tahapan penelitian digambarkan dalam flowchart pada Gambar 4.3

Mulai

Persiapan

Pengumpulan Data

Data Primer Data Sekunder

Pengukuran dilapangan : Dinas POO Kimpraswil ,Yogyakarta

- Besar Laju Infiltrasi - Curah Hujan Stasiun Ngangrung

- Kadar Air Tanah periode 10 tahun (1995-2005)

Analisis :

- Metode Ring Infiltrometer ( Teori Horton )

- Pengujian Kadar Air,Permeabilitas Tanah dan

Laju Infiltrasi ( Lab. Mekanika Tanah FTSP UII )

- Perhitungan Limpasan

- Perhitungan Dimensi Sumur Resapan dan Saluran

Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Gambar 4.3 Flowchart Tahapan Penelitian

Page 55: 20080805104252complete fix

BAB V

DATA, ANALISIS DAN HASIL

5.1 Data Hasil Pengukuran Laju Infiltrasi

Besarnya laju Infiltrasi dapat diperoleh dari pengukuran dilapangan

dengan menggunakan alat infiltrometer, Adapun data hasil pengukuran laju

infiltrasi selama interval t = 5 menit dari 6 titik penelitian di Dusun Jaten yang

dilakukan seperti bab sebelumnya, dapat dilihat pada Tabel 5.1 sampai Tabel 5.6.

Tabel 5.1 Hasil Pengujian Pada Titik I

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 2 24 2 5 1,2 14,4 3 5 1 12 4 5 0,6 7,2 5 5 0,5 6 6 5 0,5 6 7 5 0,6 6

Tabel 5.2 Hasil Pengujian Pada Titik II

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 1,5 18 2 5 1 12 3 5 1 12 4 5 1 12

Page 56: 20080805104252complete fix

Tabel 5.3 Hasil Pengujian Pada Titik III

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 2,5 20 2 5 2,2 26,4 3 5 2 24 4 5 1,7 20,4 5 5 1,6 19,2 6 5 1,6 19,2 7 5 1,6 19,2

Tabel 5.4 Hasil Pengujian Pada Titik IV

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 0,5 6 2 5 0,3 3,6 3 5 0,2 2,4 4 5 0,2 2,4 5 5 0,2 2,4

Tabel 5.5 Hasil Pengujian Pada Titik V

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 1 12 2 5 0,6 7,2 3 5 0,5 6 4 5 0,5 6 5 5 0,5 6

Tabel 5.6 Hasil Pengujian Pada Titik VI

No. T (menit) Penurunan (cm) Laju Infiltrasi Lapangan (cm/jam) 1 5 3 36 2 5 2,8 33,6 3 5 2,5 30 4 5 2,3 27,6 5 5 2 24 6 5 2 24 7 5 2 24

Page 57: 20080805104252complete fix

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 :

Page 58: 20080805104252complete fix

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)

Log ( f(t) - fc ) = log (f0 - fc) – kt log e……………………………,…………,,,,(3.3)

ekm

log1−

= ……………………………………………………………………(3.4)

Berikut contoh perhitungan laju infiltrasi pada titik satu sesuai tabel 5.1 hal 33 :

Dari tabel diatas dengan berdasarkan rumus Horton maka dapat

ditrasposisikan seperti perhitungan-perhitungan sebagai berikut :

f(t) - fc = (f0 - fc)

f(0,083) - fc = (24 – 6) = 18 cm/jam

f(0,167) - fc = (14,4 – 6) = 8,4 cm/jam

Page 59: 20080805104252complete fix

Kemudian Persamaan tersebut di Log kan menjadi :

Log ( f(t) - fc ) = log (f0 - fc) – kt log e

Log ( f(0,083) - fc ) = log 18 = 1,255

Log ( f(0,167) - fc ) = log 8,4 = 0,924

Tabel 5.8 Perhitungan Laju Infiltrasi Pada Titik I

t t Penurunan f lap f - fc fc ft (Menit) (Jam) (cm) (cm/jam) (cm/jam)

log (f - fc)(cm/jam)

k (-k x t) (cm/jam)

5 0,0833 2 24 18 1,2553 6 14,448 -1,2040 11,3999 10 0,1667 1,2 14,4 8,4 0,9243 6 14,448 -2,4080 6,7560 15 0,2500 1 12 6 0,7782 6 14,448 -3,6120 6,1620 20 0,3333 0,6 7,2 1,2 0,0792 6 14,448 -4,8160 6,0097 25 0,4167 0,5 6 0 #NUM! 6 14,448 -6,0200 6 30 0,5000 0,5 6 0 #NUM! 6 14,448 -7,2240 6 35 0,5833 0,5 6 0 #NUM! 6 14,448 -8,4280 6

Gambar 5.1 Grafik Log (fo-fc) Terhadap Waktu Metode Horton

Log (fo-

T

Page 60: 20080805104252complete fix

Dari grafik dan perhitungan diatas dengan cara Interpolasi Linier

didapatkan nilai perpotongan (x) sebesar = 0,283

0,25 m 0,333 → t (jam)

0,778 0,5 0,0792 → (f – fc)

( )( )

( )( )770,05,0

25,0778,00792,0

25,0333,0−−

=−−− x

( )( )

( ) 25,0778,00792,0

778,05,025,0333,0+

−−−−

=x

X = 0,283

ekm

log1−

=

( )

255,1083,0283,0 −

−=m

255,12,0

=m

ekm

log1−

=

255,12,0

11log−

−=

−=

mek

k log e = 6,275

k log 2,718 = 6,275

k , 0,4343 = 6,275

448,144343,0275,0

==k

Page 61: 20080805104252complete fix

Dari nilai k diatas maka rumus laju infiltrasi terhadap waktu dapat

dihitung dengan memasukkan nilai k, yaitu :

f(t) - fc = (f0 - fc),e-kt

f(0,083) = 6 + (24 – 6),e-14,448,0,083 = 11,3999 cm/jam

f(0,167) = 6 + (14,4 – 6),e-14,448,0,167 = 6,7560 cm/jam

Dari hasil perhitungan Tabel 5.8 dapat dibuat sebuah grafik perbandingan

antara f(t) Horton dengan f(t) Lapangan terhadap waktu (t)

Gambar 5.2 f(t) Horton Pada titik I

Untuk hasil perhitungan laju infiltrasi pada titik selanjutnya dapat dilihat

pada Tabel 5.9

Waktu

Laj

u

Page 62: 20080805104252complete fix

Tabel 5.9 Hasil Perhitungan Laju Infiltrasi Cara Infiltrometer

No Laju infiltrasi Lokasi (cm/jam)

1 6 2 12 3 19,2 4 2,4 5 6 6 24

Dalam perhitungan analisis jumlah sumur resapan digunakan tiap-tiap laju

infiltrasi berdasarkan nomor lokasi pengujian.

5.4 Analisis Debit (Q) Air Hujan

5.4.1 Analisis Frekuansi Curah Hujan

Pada Penelitian kali ini dalam perhitungannya menggunakan Metode Log

Pearson Type III, karena pada perhitungan besaran statistik data curah hujan tidak

terdapat ciri khas yang dapat digunakan untuk memperkirakan agihan/distribusi

data pada metode lainnya, sehingga digunakan Metode Log Pearson Type III.

Besarnya curah hujan maksimum dihitung dengan rumus :

Log RT = ѓ + K.σR

Dengan, RT = Curah hujan maksimum dalam PUH TR (mm/24jam)

K = Skew Curve Faktor, Dihitung dengan menggunakan Tabel 5.10

berdasarkan Koefisien Skew (g) dan Periode Ulang (T)

Page 63: 20080805104252complete fix

Tabel 5.10 Skew Curve Faktor (K) digunakan dalam Distribusi Peluang Log

Pearson Type III

Koefisien Periode Ulang Hujan (PUH)

Skew 2 5 10 Probabilitas (g)

0,5 0,2 0,1 2 -0,307 0,509 1,302

1,8 -0,282 0,543 1,318 1,6 -0,254 0,675 1,329 1,4 -0,225 0,705 1,337 1,2 -0,195 0,732 1,34 1 -0,164 0,758 1,34

0,9 -0,148 0,769 1,339 0,8 -0,132 0,78 1,336 0,7 -0,116 0,79 1,333 0,6 -0,099 0,8 1,328 0,5 -0,083 0,806 1,323 0,4 -0,066 0,816 1,317 0,3 -0,05 0,824 1,309 0,2 -0,033 0,83 1,301 0,1 -0,017 0,836 1,292 0 0 0,842 1,282

-0,1 0,017 0,846 1,27 -0,2 0,033 0,85 1,258 -0,3 0,05 0,853 1,245 -0,4 0,066 0,855 1,231 -0,5 0,083 0,856 1,216 -0,6 0,099 0,857 1,2 -0,7 0,116 0,857 1,183 -0,8 0,132 0,856 1,166 -0,9 0,143 0,854 1,147 -1 0,164 0,852 1,128

-1,2 0,195 0,844 1,086 -1,6 0,254 0,817 0,994 -1,8 0,232 0,799 0,945 -2 0,307 0,777 0,895

Sumber: Soemarto, Hidrologi Teknik 1987

Page 64: 20080805104252complete fix

Dari rumus diatas, perhitungan Log Pearson III, sebagai Berikut :

Tabel 5.11 Perhitungan Jumlah rata-rata, SD dan g No Tahun Ri (hujan) ri = Log Ri (ri-r)2 (Ri-r)3 ri-r 1 1996 100 2 0,003 0,000 0,054 2 1997 55,5 1,744 0,096 0,030 0,309 3 1998 117 2,068 0,000 0,000 -0,015 4 1999 69,5 1,842 0,045 0,009 0,212 5 2000 200 2,301 0,061 -0,015 -0,247 6 2001 125 2,097 0,002 0,000 -0,043 7 2002 165 2,217 0,027 -0,004 -0,164 8 2003 92 1,964 0,008 0,001 0,090 9 2004 124 2,093 0,002 0,000 -0,040 10 2005 162 2,210 0,024 -0,004 -0,156

Jumlah 1210 20,537 0,267 0,017 Rata-rata 121 2,054

SD 0,172 g 0,448

Contoh Perhitungan PUH (Periode Ulang Hujan) 2 tahun :

( )1

2

−−∑

=n

rriSD

172,0110

267,0 2

=−

=SD

( )( )( )( )3

3

.2.1.

SDnnrring

−−−∑

=

( )( )( ) 448,0172,0.210.110

017,0103 =

−−=

xg

Untuk koefisien skew (g) = 0,448 ≈ 0,45, dari Tabel 5.10 didapat harga k = -

0,066

Log RT = 2,054 + (-0,066),(0172) = 2,04

RT = anti log 2,04 = 109,65 mm/hari

Page 65: 20080805104252complete fix

Tabel 5.12 Perhitungan HMM ( Hujan Harian Maksimum) PUH RT

(tahun) K K,SD Log RT

(mm/hari) 2 -0,066 -0,01 2,04 109,65 5 0,816 0,14 2,19 154,88 10 1,317 0,23 2,28 190,55

5.4.2 Analisis Intensitas Hujan

Intensitas curah hujan menyatakan besarnya curah hujan dalam jangka

pendek yang memberikan gambaran derasnya hujan perjam, Untuk mengubah

curah hujan menjadi intensitas hujan dapat digunakan berbagai metoda

diantaranya :

1. Metoda Van Breen

2. Metoda Hasper Der Weduwen

5.4.2.1 Metode Van Breen

Rumus yang digunakan :

TC

TTT Rt

RRI

31,0007,054 2

++

=

Dengan, IT = Intensitas Hujan (mm/jam) pada PUH T

Tc = Waktu konsentrasi (menit)

RT = Curah Hujan Maksimum PUH T (mm/hari)

Hasil Perhitungan Intensitas Hujan dengan menggunakan Metode Van Breen

dapat dilihat pada Tabel 5.13

Page 66: 20080805104252complete fix

Tabel 5.13 Perhitungan Intensitas Hujan Menurut Metoda Van Breen

Durasi Intensitas Hujan (mm/hari) dengan PUH (tahun) 2 5 10 (menit)

109,65 154,88 190,55 5 154,015 160,932 164,567 10 136,510 147,061 152,654 20 111,226 125,439 133,348 40 81,162 96,934 106,428 60 63,892 78,985 88,551 80 52,682 66,645 75,817 120 38,997 50,778 58,881

Contoh Perhitungan :

TC

TTT Rt

RRI

31,0007,054 2

++

=

harimmx

xxIT /015,15465,10931,05

65,109007,065,10954 2

=+

+=

5.4.2.2 Metode Hasper Der Weduwen

Rumus yang digunakan :

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+

=ttX

XRt

ttt 12721

541218

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

+=

10012,311300 tRt

R

Dengan, t = Durasi Waktu (menit)

Rt = Curah Hujan

Xt = Curah hujan harian maksimum yang terpilih (mm/hari)

Page 67: 20080805104252complete fix

Untuk menentukan Intensitas Hujan digunakan rumus :

tRI =

Dengan, I = Intensitas hujan

R = Curah hujan

Hasil Perhitungan Intensitas Hujan dengan menggunakan Metode Hasper Der

Weduwen dapat dilihat pada Tabel 5.14

Tabel 5.14 Perhitungan Intensitas Hujan Menurut Metoda Hasper Der Weduwen

PUH Durasi Durasi Xt (Tahun) (Menit) (jam) (mm/Hari)

Rt R I

5 0,08 81,946 48,696 608,69910 0,17 93,166 54,601 321,18120 0,33 101,361 58,010 175,78740 0,67 107,383 58,635 87,515 60 1 109,650 57,425 57,425 80 1,33 110,866 55,867 42,006

2

120 2

109,65

112,157 52,690 26,345 5 0,08 96,029 57,065 713,30710 0,17 117,268 68,726 404,27120 0,33 134,884 77,195 233,92540 0,67 149,172 81,453 121,57260 1 154,880 81,112 81,112 80 1,33 158,023 79,630 59,872

5

120 2

154,88

161,420 75,833 37,917 5 0,08 104,152 61,891 773,64310 0,17 132,867 77,868 458,04720 0,33 158,705 90,828 275,23640 0,67 181,167 98,923 147,64760 1 190,550 99,793 99,793 80 1,33 195,821 98,678 74,194

10

120 2

190,55

201,606 94,713 47,356

Page 68: 20080805104252complete fix

Contoh Perhitungan :

( ) ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+

=ttX

XRt

ttt 12721

541218

( ) harimmxx

xRt /946,8108,0127208,0165.109

5408,0121865,109 =⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+−+

=

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

+=

10012,311300 tRt

R

harimmR /696,48100

946,8112,308,0

11300=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡

+=

tRI =

harimmI /699,60808,0696,48

==

5.4.3 Penentuan Metoda Perhitungan Intensitas Hujan

Pemilihan ini dimaksudkan untuk mentukan persamaan Intensitas hjan

yang paling mendekati untuk daerah perencanaan, Metoda yang digunakan adalah

metoda perhitungan dengan cara kuadrat terkecil,

Cara perhitungannya adalah sebagai berikut :

1. Menentukan minimal 7 jenis lamanya curah hujan t (menit), (misal 5, 10,

20, 40, 60, 80, 120 )

2. Menggunakan harga-harga t tersebut untuk menentukan besarnya

intensitas hujan untuk periode ulang tahun tertentu (disesuaikan dengan

perhitungan debit puncak rencana)

3. Menggunakan harga t yang sama untuk menentukan tetapan-tetapan

dengan cara kuadrat terkecil, Perhitungan tetapan-tetapan untuk setiap

rumus intensitas hujan adalah sebagai berikut,

Page 69: 20080805104252complete fix

• Jenis I (Talbot)

btaI+

=

( ) ( )( )( ) ( )III

ItlltIa..7

..2

22

−−

=

( ) ( )( )( ) ( )III

tlltIb..7

7..2

2

−−

=

• Jenis II (Sherman)

ntaI =

[ ]( )[ ] [ ][ ]( )[ ] [ ][ ]tttn

tIttIalogloglog

loglog.loglogloglog 2

2

−−

=

[ ]( )[ ] [ ]

( )[ ] [ ][ ]tttnItntIn

loglogloglog.logloglog

2

2

−−

=

• Jenis III (ishiguro)

btaI+

=

[ ][ ] [ ][ ]

[ ] [ ][ ]IIInItIItIa

−−

= 2

22 .

[ ][ ] [ ]

[ ] [ ][ ]IIIntInItIb

−−

= 2

2

Dengan, [ ] = Jumlah angka-angka dalam setiap suku

n = Jumlah data

Page 70: 20080805104252complete fix

Nilai data yang dihasilkan oleh (persamaan Talbot, Sherman, dan

Ishiguro) dibandingkan dengan nilai Intensitas (persamaan Van Breen dan Hasper

Der Weduwen), Hasil perhitungan uji kecocokan pada perhitungan menunjukkan

bahwa dengan menggunakan metoda least square dihasilkan bahwa intensitas

hujan metoda Van Breen menggunakan persamaan pola Talbot mempunyai selisih

Terkecil,

Hasil Perhitungan Uji kecocokan Intensitas Hujan (I) Metode Van Breen

Dengan Rumus talbot, Sherman dan Ishiguro dapat dilihat pada Tabel 5.15

Page 71: 20080805104252complete fix

Tabel 5.15 Uji kecocokan Intensitas Hujan (I) Dengan PUH (Periode Ulang Hujan) 2 tahun

No t I lt I2 I2t log t log I log t x log I (log t)2 t0,5 I x t0,5 I2 x (t0,5) 1 5 154,015 770,073 23720,510 118602,5 0,70 2,19 1,53 0,49 2,24 344,387 53040,7 2 10 136,510 1365,096 18634,870 186348,7 1,00 2,14 2,14 1,00 3,16 431,681 58928,6 3 20 111,226 2224,521 12371,237 247424,7 1,30 2,05 2,66 1,69 4,47 497,418 55325,9 4 40 81,162 3246,460 6587,191 263487,6 1,60 1,91 3,06 2,57 6,32 513,31 41661,1 5 60 63,892 3833,493 4082,129 244927,7 1,78 1,81 3,21 3,16 7,75 494,902 31620,0 6 80 52,682 4214,533 2775,358 222028,6 1,90 1,72 3,28 3,62 8,94 471,199 24823,6 7 120 38,997 4679,683 1520,794 182495,3 2,08 1,59 3,31 4,32 10,95 427,195 16659,5

Jumlah 638,482 20333,859 69692,0872 1465315,2 10,36 13,40 19,18 16,85 43,84 3180,09 282059,3

Persamaan Tetapan Jenis I ( Talbot ), yaitu I = a/(t+b) Persamaan Tetapan Jenis II ( Sherman ), yaitu I = a/tn

Persamaan Tetapan Jenis III ( Ishiguro ), yaitu I = a/(t0,5+b)

Variabel Talbot Sherman Ishiguro anti log a Sherman a 6005 2,5505 518,0206 355,2221 b 33,99 0,698613 n 0,43012

Page 72: 20080805104252complete fix

Lanjutan Tabel 5.15

( Talbot ), yaitu I = a/(t+b) ; I = 6005 / (5+33,99) = 154,0146 mm/jam ( Sherman ), yaitu I = a/tn ; I = 355,2221 / (5)0,43012 = 177,7714 mm/jam ( Ishiguro ), yaitu I = a/(t0,5+b) ; I = 518,0206 / ((5 0,5) + 0,698613 ) = 176,517 mm/jam

No t I Van Breen I Talbot Selisih I Sherman Selisih I Ishiguro Selisih 1 5 154,015 154,0146 0 177,7714 23,757 176,517 22,502222 10 136,51 136,5096 0 131,9423 -4,567 134,171 2,33831 3 20 111,226 111,2261 0 97,92784 13,298 100,183 11,043154 40 81,1615 81,16151 0 72,68225 8,4793 73,7588 7,4026835 60 63,8915 63,89154 0 61,05043 2,8411 61,3436 -2,54797 6 80 52,6817 52,68166 0 53,94492 1,2633 53,7205 1,0388427 120 38,9974 38,99736 0 45,31176 6,3144 44,4536 5,456241Jumlah 0 51,386 47,23347

rata -rata 0 7,3408 6,747639

Page 73: 20080805104252complete fix

Tabel 5.16 Persamaan Intensitas Hujan menurut Van Breen dengan pola Talbot

PUH Talbot Van Breen Selisih

(tahun) a b t I Talbot I Van breen α (IT - IV) 2 6005,26 33,9915 5 6005,26 154,015 0 t + 33,9915 5 8531,43 48,0128 5 8531,43 160,932 0 t + 48,0128

10 10543,9 59,0705 5 10543,9 164,567 0 t + 59,0705

Contoh Perhitungan :

Dilakukan dengan PUH 2 tahun

( ) ( )( )( ) ( )III

ItlltIa..7

..2

22

−−

=

( ) ( )( )( ) ( ) jammm

xxxxa /26,6005482,638482,6380872,696927

482,6382,1465315859,203330872,6969=

−−

=

( ) ( )( )( ) ( )III

tlltIb..7

7..2

2

−−

=

( ) ( )( )( ) ( ) jammm

xxxxxb /9915,33

482,638482,6380872,6969277482,6382,1465315859,20333482,638

=−−

=

btaITalbot +

=

jammmITalbot /015,1549915,33526,6005

=+

=

Selisih = I van Breen – I Talbot = 154,015 – 154,015 = 0 mm/jam

Dari persamaan diatas, maka dapat dicari Intensitas Hujan untuk daerah

perencanaan, seperti pada Tabel 5,17

Page 74: 20080805104252complete fix

Tabel 5.17 Intensitas Hujan menurut Van Breen dengan pola Talbot Durasi PUH (tahun) (mm/jam)

2 5 10 (menit) 109,65 154,88 190,55

5 154 161 165 10 137 147 153 20 111 125 133 40 81 97 106 60 64 79 89 80 53 67 76 120 39 51 59

Berikut ini gambar kuva IDF (kurva Frekuensi Intensitas) yang

menggambarkan persamaan-persamaan intensitas hujan wilayah perencanaan

yang dapat digunakan untuk perhitungan limpasan run off dengan rumus rasional,

Kurva Intensitas Wilayah Dusun Jaten, Ngemplak Sleman Yogyakarta,

Gambar 5,3 Kurva IDF Daerah Perencanaan

Durasi Hujan (menit)

Inte

nsita

s H

ujan

(mm

/jam

)

Page 75: 20080805104252complete fix

5.5 Perencanaan Dimensi Sumur Resapan

Dalam perncanaan dimensi sumur resapan dari debit air hujan, ada

beberapa faktor yang sangat mendasar diantaranya laju infiltrasi, faktor geometri,

debit air yang akan ditampung, dan radius sumur resapan,

Perhitungan dimensi sumur resapan ini dimaksudkan agar air hujan yang

jatuh dikawasan dan mengalir ke sumur resapan tidak meluap, Perhitungan sumur

resapan dengan menggunakan rumus Sunjoto dimana dalam hitungan faktor

geometri ditentukan dengan menyesuaikan bentuk sumur resapan yang kita

rancang dengan metode penelitian laju infiltrasi yang dilakukan (Gambar 3.8),

Dalam hal ini, penelitian dengan ring infiltrometer menggunakan rumus (3.14)

karena peresapannya hanya terjadi pada dasar sumur resapan.

Berikut perhitungan debit kawasan berdasarkan 6 titik pengujian infiltrasi :

Dengan Rumus :

Q = C x I x A

Dengan, C = Koefisien Limpasan

A = Luas daerah tangkapan (DAS) , m2

I = Intensitas curah hujan, m3/det (menggunakan Intensitas hasil

perhitungan Metoda Log Pearson Type III )

Contoh Perhitungan :

Q = C x I x A

Q = 0,56 x 1,269E-06 x 20000 = 1,415E-02 m3/det

Untuk Perhitungan Debit Kawasan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel

5.18 dibawah ini.

Page 76: 20080805104252complete fix

Tabel 5.18 Perhitungan Debit Kawasan

PUH (Periode Ulang Hujan) 2 Tahun Mencari Q Limpasan suatu Kawasan

kawasan c I (m/det) A (m2) Q Limpasan (m3/det) 1 0,56 1,269E-06 20000 1,415E-02 2 0,55 1,269E-06 10000 6,980E-03 3 0,51 1,269E-06 20000 1,282E-02 4 0,55 1,269E-06 10000 6,980E-03 5 0,41 1,269E-06 8000 4,112E-03 6 0,36 1,269E-06 12000 5,406E-03

Berikut perhitungan analisis jumlah sumur resapan yang dibutuhkan setiap

kawasan, dengan rumus :

Q sumur = Q1 + Q2

Q1 = A dasar sumur x V

Q2 = A dinding sumur x V

A dasar Sumur = π * (ф rencana2 )

A dinding Sumur = 2 * π * ф rencana * Tinggi Rencana

Analisis Jumlah Sumur = (Q sumur * Jumlah Sumur Rencana)

V = k x I ; V = k

Dengan, Q = Debit total yang dapat ditampung oleh sumur (m3/det)

Q1 = Debit Luasan dasar sumur resapan

Q2 = Debit Luasan dinding sumur resapan

V = Koefisien Permeabilitas tanah = Laju Infiltrasi

i = Gradien Hidraulik

Page 77: 20080805104252complete fix

Hasil perhitungan analisis jumlah sumur dapat dilihat pada Tabel 5.19

Page 78: 20080805104252complete fix

Tabel 5.19 Perhitungan Analisis Jumlah Sumur Resapan yang dibutuhkan setiap Kawasan :

Kawasan

Q Limpasan

ф rencana

Tinggi Rencana

A dasar sumur

A dinding sumur v Q 1 Q2 Q sumur Jumlah

sumur 1 1.415E-02 1.2 3 4.5216 22.608 1.667E-05 7.538E-05 3.769E-04 4.523E-04 32 2 6.980E-03 1.2 3 4.5216 22.608 3.333E-05 1.507E-04 7.535E-04 9.042E-04 8 3 1.282E-02 1.2 3 4.5216 22.608 5.333E-05 2.411E-04 1.206E-03 1.447E-03 9 4 6.980E-03 1.2 3 4.5216 22.608 6.667E-06 3.015E-05 1.507E-04 1.809E-04 39 5 4.112E-03 1.2 3 4.5216 22.608 1.667E-05 7.538E-05 3.769E-04 4.523E-04 10 6 5.406E-03 1.2 3 4.5216 22.608 6.667E-05 3.015E-04 1.507E-03 1.809E-03 3

Kawasan

Q Limpasan

ф rencana

Tinggi Rencana

A dasar sumur

A dinding sumur v Q 1 Q2 Q sumur Jumlah

sumur 1 1.415E-02 1.2 4 4.5216 30.144 1.667E-05 7.538E-05 5.025E-04 5.779E-04 25 2 6.980E-03 1.2 4 4.5216 30.144 3.333E-05 1.507E-04 1.005E-03 1.155E-03 7 3 1.282E-02 1.2 4 4.5216 30.144 5.333E-05 2.411E-04 1.608E-03 1.849E-03 7 4 6.980E-03 1.2 4 4.5216 30.144 6.667E-06 3.015E-05 2.010E-04 2.311E-04 31 5 4.112E-03 1.2 4 4.5216 30.144 1.667E-05 7.538E-05 5.025E-04 5.779E-04 8 6 5.406E-03 1.2 4 4.5216 30.144 6.667E-05 3.015E-04 2.010E-03 2.311E-03 3

Untuk hasil Perhitungan Analisis Jumlah Sumur Resapan selanjutnya dapat dilihat pada Lampiran

Page 79: 20080805104252complete fix

A dasar Sumur = π * (ф rencana2 ) = π * (1,2)2 = 4,5216 m2

A dinding Sumur = 2 * π * ф rencana * Tinggi Rencana = 2 * π * 1,2 * 3 = 22,608 m2

Q1 = A dasar sumur x V = 4,5216 x 1,667E-05 = 7,538E-05 m3/det

Q2 = A dinding sumur x V = 22,608 x 1,667E-05 = 3,769E-04 m3/det

Q sumur = Q1 + Q2

= 7,538E-05 + 3,769E-04

= 4,523E-04 m3/det

Analisis Jumlah Sumur = (Q sumur * Jumlah Sumur Rencana)

= (0,0004523 * 32)

= 0,01447 m3/det

Dari hasil perhitungan diatas didapat besar volume/debit yang dapat

ditampung oleh sumur resapan yaitu :

Q 1 hari = 0,0004523 m3/det ≈ 0,0004523 x 3600 x 24 = 39,079 m3/hari,

Sehingga untuk mengetahui jumlah sumur yang diletakkan disuatu lokasi

Q1 hari akan dibandingkan dengan volume air yang masuk kedalam sumur resapan

di tiap lokasi peletakkan sumur resapan. Berikut perhitungan volume air yang

akan ditampung dan jumlah sumur resapan yang diletakkan,

Qair 1 hari = A x Koef, C x Vol Hujan Max 1 hari

= 7500 x 0,51 x 0, 2

= 765 m3/hari

Page 80: 20080805104252complete fix

Dari hasil diatas untuk mendapatkan jumlah sumur resapan yang

diletakkan di lokasi tersebut dihitung perbandingan debit yang dapat ditampung

oleh sumur dengan debit air yang masuk ke sumur, sehingga menjadi :

Q 1 hari = 39,079 m3/hari

Qair 1 hari = 765 m3/hari

Jumlah sumur = Qair 1 hari / Q 1 hari

= 765 m3/hari / 39,079 m3/hari

= 20 buah

Dari hasil perhitungan diatas maka didapat jumlah sumur yang digunakan

yaitu 20 buah. Berikut ini ditampilkan hasil perhitungan pada Tabel 5.20

Tabel 5.20 Hasil Perhitungan Debit air yang masuk ke sumur resapan dan Jumlah

Sumur yang dibutuhkan

Vol Hujan Max A Q Limpasan Q sumur Resapan Jumlah Sumur Lokasi (m/hari)

Koef. C (m2) (m3/hari) (m3/hari) (buah)

1 0.2 0.51 7500 765 39.079 20 2 0.2 0.51 2500 255 39.079 7 3 0.2 0.56 2500 280 39.079 7 4 0.2 0.56 2500 280 39.079 7 5 0.2 0.56 2500 280 39.079 7 6 0.2 0.56 7500 840 39.079 21 7 0.2 0.55 5000 550 39.079 14 8 0.2 0.55 5000 550 39.079 14 9 0.2 0.55 2500 275 39.079 7 10 0.2 0.55 5000 550 39.079 14 11 0.2 0.41 1500 123 39.079 3 12 0.2 0.41 1500 123 39.079 3 13 0.2 0.36 1000 72 39.079 2

Page 81: 20080805104252complete fix

5.6 Perencanaan Dimensi Saluran

Untuk mengetahui Dimensi Saluran yang akan dipakai untuk selaras

dengan konsep Zero run off maka dilakukan perhitungan tersendiri untuk mencari

debit air yang mengalir dan bentuk serta ukuran dari saluran tersebut,

Beberapa rumus yang digunakan

Tc = ((0,87 * L2) / (1000 * S))0,385

Qp = 0,002778 * c * I * A

I = 8531,43 / ( Tc + 48,013 )

Dengan, Tc = Waktu konsentrasi dalam jam, (menit)

L = Panjang saluran utama dari hulu sampai penguras , km

S = kemiringan lahan rata-rata, m

Qp = Laju aliran permukaan (debit) puncak, m3/detik

I = Intensitas Hujan, mm/jam

A = Luas DAS, Ha

C = koefisien aliran permukaan

Berikut contoh perhitungan :

Tc = ((0,87 * 0,752) / (1000 * 0,05))0,385 = 0,168 jam = 10,106 menit

I = 8531,43 / ( 10,106 + 48,013 ) = 146,794 mm/jam

Qp = 0,002778 * 0,51 * 146,794 * 0,75 = 0,156 m3/det

Page 82: 20080805104252complete fix

Untuk hasil perhitungan debit yang mengalir di permukaan lainnya

disajikan dalam Tabel 5.21

Tabel 5.21 Hasil Perhitungan Debit air yang mengalir di permukaan

L S Tc I A Q Lokasi

(Km) (%) (menit) (mm/jamC

(Ha) (m3/det)1 0.75 0.05 10.106 146.794 0.51 0.75 0.156 2 0.25 0.05 4.337 162.969 0.51 0.25 0.058 3 0.25 0.05 4.337 162.969 0.56 0.25 0.063 4 0.25 0.05 4.337 162.969 0.56 0.25 0.063 5 0.25 0.05 4.337 162.969 0.56 0.25 0.063 6 0.75 0.05 10.106 146.794 0.56 0.75 0.171 7 0.5 0.05 7.396 153.973 0.55 0.5 0.118 8 0.5 0.05 7.396 153.973 0.55 0.5 0.118 9 0.25 0.05 4.337 162.969 0.55 0.25 0.062 10 0.5 0.05 7.396 153.973 0.55 0.5 0.118 11 0.15 0.05 2.927 167.482 0.41 0.15 0.029 12 0.15 0.05 2.927 167.482 0.41 0.15 0.029 13 0.1 0.05 2.142 170.102 0.36 0.1 0.017

Untuk perhitungan dimensi saluran rumus yang digunakan

Q = V x A

Dengan, Q = debit laju permukaan, m3/det

A = Luas daerah tangkapan air ( dimensi )

V = kecepatan air rata-rata

Berikut contoh perhitungannya :

Direncanakan : Saluran Beton ; m = 0, b = h , n = 0,02

Q = A x V

Q = 0,156 m3/det

Page 83: 20080805104252complete fix

h

b = h

A = b x h = h x h = h2

R = A/P ; P = b + h (1+ m2 )0,5 = h + h (1+ 02 )0,5 = 2h

R = A/P = h2/ 2h = 0,5 h

V = (1/n) * R2/3 * S1/2

= (1/0,02) * 0,5 h 2/3 * 0,051/2

= 5,59 h2/3

Q = A x V

0,156 = h2 x 5,59 h2/3

0,156 = 5,59 h8/3

h = 0,26 m = 26 cm

b = h = 0,26 = 26 cm

5 cm

26 cm 31 cm

26 cm

Untuk hasil perhitungan dimensi saluran lainnya disajikan dalam Tabel 5,22

Page 84: 20080805104252complete fix

Tabel 5.22 Hasil Perhitungan Dimensi Saluran

Lokasi A V Q Ax V (8/3)h h (m) b (m) 1 h2 5,59h2/3 0,156 5,59 h8/3 0,027904 0,26 0,26 2 h2 5,59h2/3 0,058 5,59 h8/3 0,010326 0,18 0,18 3 h2 5,59h2/3 0,063 5,59 h8/3 0,011338 0,19 0,19 4 h2 5,59h2/3 0,063 5,59 h8/3 0,011338 0,19 0,19 5 h2 5,59h2/3 0,063 5,59 h8/3 0,011338 0,19 0,19 6 h2 5,59h2/3 0,171 5,59 h8/3 0,030639 0,27 0,27 7 h2 5,59h2/3 0,118 5,59 h8/3 0,021043 0,24 0,24 8 h2 5,59h2/3 0,118 5,59 h8/3 0,021043 0,24 0,24 9 h2 5,59h2/3 0,062 5,59 h8/3 0,011136 0,19 0,19 10 h2 5,59h2/3 0,118 5,59 h8/3 0,021043 0,24 0,24 11 h2 5,59h2/3 0,029 5,59 h8/3 0,005119 0,14 0,14 12 h2 5,59h2/3 0,029 5,59 h8/3 0,005119 0,14 0,14 13 h2 5,59h2/3 0,017 5,59 h8/3 0,003043 0,11 0,11

Page 85: 20080805104252complete fix

BAB VI

PEMBAHASAN

6.1 Umum

Penelitian tugas akhir dilakukan di Dusun Jaten, Kecamatan Ngemplak,

Kabupaten Sleman, Yogyakarta. Penelitian ini pada dasarnya dilakukan untuk

usaha pelestarian air mempergunakan sumur resapan. Dari penelitian telah

didapatkan beberapa data yaitu data primer berupa hasil pengujian laju infiltrasi

dengan metode ring infiltrometer dan data sekunder berupa data curah hujan pada

10 tahun terakhir. Kedua data tersebut diolah dan digunakan untuk perhitungan

dimensi sumur resapan sehingga dapat dijadikan referensi dalam pembuatan

sumur resapam pada suatu kawasan.

6.2 Tinjauan laju infiltrasi

Penelitian laju infiltrasi pada Dusun Jaten, Kecamatan Ngemplak,

Kabupaten Sleman, Yogyakarta dilakukan pada 6 titik pengujian dengan perkiraan

bahwa titik-titik tersebut dapat mewakili kondisi tanah yang ada pada Dusun

jaten. Jumlah titik pengujian mempengaruhi besar laju infiltrasi pada daerah

study. Semakin banyak titik pengujian maka semakin terwakili pula kondisi tanah

daerah tersebut.

Penelitian laju infiltrasi dilapangan dilakukan dengan ring infiltrometer.

Dan hasil pengukuran pada masing-masing titik yang telah di analisis, dapat

dilihat pada Tabel 5.8 halaman 39

Dari tabel diatas terlihat hasil analisis laju infiltrasi pada masing-masing

lokasi beragam. Hal ini dikarenakan ada beberapa factor yang mempengaruhi,

antara lain :

Page 86: 20080805104252complete fix

1. Kemiringan tanah,

2. Adanya bangunan,

3. Kondisi penutup permukaan ( pepohonan dan rumput ),

4. Pemempatan oleh injakan orang atau hewan dan lalu lintas kendaraan,

5. Kondisi tanah (tekstur tanah), dan lain-lain.

Untuk perhitungan dan analisis selanjutnya, data hasil uji ifiltrasi yang

digunakan adalah data masing masing lokasi titik pengujan tersebut. Hal ini

diambil dengan pertimbangan bahwa dengan menggunakan masing-masing titik

maka dapat mereduksi faktor-faktor yang dapat merugikan dalam pengukuran dan

juga dapat menghasilkan suatu ketepatan dalam mereduksi perhitungan.

Dalam perhitungan laju infiltrasi selain dilakukan langsung ke lapangan

juga dilakukan di laboraturium, hasilnya hampir sama dengan hasil dilapangan,

yaitu dengan rerata sebesar 11,559 cm/jam dan untuk hasil perhitungan lainnya

dapat dilihat di lampiran. Tetapi dalam perhitungan selanjutnya laju infiltrasi yang

dipakai adalah hasil laju infiltrasi di lapangan dikarenakan dengan pertimbangan

dapat menghasilkan nilai-nilai keakuratan yang lebih maksimal.

6.3 Tinjauan Perhitungan Debit Air Hujan

Debit air hujan diolah dari data curah hujan maksimum hasian daerah studi

yang di ukur Dinas POO setempat. Untuk perhitungan dipergunakan curah hujan

harian maksimum pada 10 tahun terakhir yaitu pada tahun 1996 – 2005, seperti

yang tertera pada Tabel 5.8 halaman 34. Pada perhitungan debit curah hujan pada

penelitian kali ini dihitung mulai dari analisis frekuensi curah hujan dengan

menggunakan metode Log Pearson Type III, dengan periode ulang harian 2, 5,

dan 10 tahun sampai pada perhitungan intensitas hujan dengan menggunakan

beberapa metode seperti Intensitas Hujan Metode Van Breen dan Hasper-

Weduwen. Hasil perhitungan Analisis Frekuensi Curah Hujan dapat dilihat pada

Tabel 5.12 Halaman 42 dan untuk hasil perhitungan Intensitas Hujan dapat dilihat

pada Tabel 5.17 halaman 50. Kedua hasil tersebut masing – masing digunakan

Page 87: 20080805104252complete fix

untuk perhitungan desain sumur resapan danperhitungan untuk mendesai dimensi

saluran pada limpasan permukaan dengan konsep zero run off.

6.4 Tinjauan Perencanaan Dimensi Sumur Resapan

Dalam perancanagan dimensi sumur resapan ada beberapa factor yang

berpengaruh, factor – factor tersebut antara lain : debit air yang akan ditampung

sumur reapan (Q), permeabilitas tanah (K), Faktor Geometri (F), Waktu

pengaliran (T), diameter dan tinggi sumur resapan itu sendiri danmasih banyak

factor-faktor lainnya sehingga untuk memudahkan perhitungan maka perancangan

sumur resapan ini menggunakan analisis perbandingan debit yang dapat

ditampung sumur resapan dan debit yang masuk kesumur resapan sehingga dalam

perhitungannya tidak hanya dimensi sumur resapan yang dihasilkan tetapi juga

jumlah sumur resapan akan didapatkan seperti pada perhitungan yang ada pada

Tabel 5.19 dan 5.20. dan juga untuk yang lainnya dapat dilihat di lampiran

Dalam perancangan dimensi sumur resapan ini untuk mengetahui secara

pasti hasil yang akan dicapai maka dilakukan perhitungan dengan menggunakan

rumus rasional Sunjoto (1989), tetapi setelah dilakukan perhitungan didapatkan

hasil yang tidak rasional (hasilnya dapat dilihat dilampiran) sehingga dilakukan

kembali perhitungan dengan menggunakan rumus rasional yang lainnya.

Dalam perancangan dimensi sumur resapan ini untuk mengetahui secara

pasti hasil yang akan dicapai dipakai debit yang dihasilkan pada perhitungan debit

air hujan diatas dengan mengambil PUH (Periode Ulang Hujan ) 2 tahun dan 5

tahun, sehingga pada perencanaan ini kita memperkirakan siklus hujan yang

maksimal yaitu 5 tahun kedepan sehingga dimensi sumur dan jumlah sumur yang

direncanakan dapat dihasilkan dan untuk dimensi sumur resapan sendiri diambil

tinggi 3 m dan 4 m, untuk diameter yaitu 0,8; 1; 1,2; 1,4 dan 1,6 m. dan dalam

perencanaan nantinya menggunakan buis beton

Page 88: 20080805104252complete fix

Hasil Dimensi Sumur resapan yang efektif didapatkan yaitu :

Untuk Periode Ulang Hujan (PUH) 2 Tahun :

Kawasan ф rencana (m) Tinggi Rencana (m) Jumlah sumur (buah)

1 1,6 4 18 2 1,6 4 5 3 1,6 4 5 4 1,6 4 22 5 1,6 4 6 6 1,6 4 2

Untuk Periode Ulang Hujan (PUH) 5 Tahun :

Kawasan ф rencana (m) Tinggi Rencana (m) Jumlah sumur (buah)

1 1,6 4 25 2 1,6 4 7 3 1,6 4 8 4 1,6 4 31 5 1,6 4 10 6 1,6 4 3

Page 89: 20080805104252complete fix

Berikut ini gambar konstruksi sumur resapan yang digunakan :

Gambar 6.1 Konstruksi Sumur Resapan Yang Digunakan

Dalam perancanagan Dimensi saluran untuk menghitung laju limpasan

permukaan beberapa factor yang mempengaruhi, antara lain : Waktu konsentrasi

(Tc), Panjang saluran utama dari hulu sampai penguras (L), kemiringan lahan

rata-rata (S), Laju aliran permukaan (debit) puncak (Qp), Intensitas Hujan (I),

Luas DAS (A), koefisien aliran permukaan (C) dan masih banyak faktor lainnya,

sehingga dalam perhitungan perancanagan dimensi saluran digunakan perhitungan

Metode Rasional USSCS (1973) seperti yang tertera pada Tabel 5.21 dan 5.22.

0,5 m

4 m

1.6 m

Page 90: 20080805104252complete fix

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian pada Dusun Jaten, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten

Sleman, Yogyakarta yang telah dibahas pada bab sebelumya, maka dapat diambil

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan hasil perhitungan dilapangan didapat besar laju infiltrasi

dengan menggunakan ring infiltrometer masing-masing sebesar 6 cm/jam,

12 cm/jam, 19,2 cm/jam, 2,4 cm/jam, 6 cm/jam, 24 cm/jam dan setelah

dirata-rata didapat nilai sebesar 11,6 cm/jam, serta dilihat berdasarkan

hasil laboraturium didapatkan laju infiltrasi total dengan rerata sebesar

11.559 cm/jam

2. Besarnya debit curah hujan dengan Periode Ulang Hujan (PUH) 2 tahun

adalah sebesar 109,65 mm/hari, Dengan PUH 5 tahun sebesar 154,88

mm/hari dan PUH 10 tahun sebesar 190,55 mm/hari.

3. Dimensi Sumur resapan di desain dengan beberapa macam diameter dan

kedalaman sehingga didapatkan diameter dan kedalaman sumur resapan

yang efisien yaitu diameter 1,6 m dan kedalaman 4 meter.

7.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai dimensi sumur resapan

dengan PUH diatas 10 tahun.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai besarnya debit curah

hujan pada rumah tinggal dengan mempertimbangkan bentuk atau tipe

rumah dalam satu kawasan rumah tersebut.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai dimensi sumur resapan

dengan mengacu pada luas kawasan tiap-tiap rumah yang ada.

Page 91: 20080805104252complete fix

4. perlu dilakukan penelitian pada daerah yang berbeda keadaan tekstur

tanahnya, macam lapisan tanahnya (karateristik tanah) dan pengaruh

kedalaman muka air tanahnya.

5. Perlu dilakukan penelitian tentang penerapan sumur resapan dikawasan

pemukiman padat yang baik dari tata letak sampai pada kedalam sumur

resapan, dimana ketersediaan lahan untuk sumur resapan sanagat terbatas

dengan masih tetap mangacu pada konsep zero run off.

Page 92: 20080805104252complete fix

DAFTAR PUSTAKA A. R, Herianto dan Hastuti., 1997, Penelitian Besarnya Air Resapan dan Aliran

Limpasan Dikawasan Kampus terpadu UII, Tugas Akhir Strata I, Jurusan

Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta.

Abdul Ghoni dan Manzri Erizon., 2006, Penelitian Efektifitas Sumur Resapan

Rumah Tinggal, Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII,

Yogyakarta.

Chairullah dan Furqon., 2005, Laju Infiltrasi Pada Areal Kampus Terpadu

Universitas Islam Indonesia dengan Menggunakan Metode Horton, Tugas

Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta.

Das, M, Braja, 1985, Jilid I Mekanika Tanah, ERLANGGA Jakarta

Emka Geasil dan Abdul Gofur., 2004, Penelitian Laju Infiltrasi Tanah di

Daerah Dusun Sentran, Sumbararum, Moyudan, Sleman, Yogyakarta,

Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta.

Ferna dan nurmin., 2004, Besarnya Daya Infiltrasi Permukaan Tanah Areal

Kampus Terpadu, Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII,

Yogyakarta.

Harto, Sri, Br, 1993, Analisis Hidrologi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Hasmar, Halim H.A, 2003, Drainase Perkotaan, UII Press Yogyakarta.

Linsley, Ray, K, Jr ,Kohler, Max, A, dan Paulhus, Josheph, L, H, 1986, Hidrologi

Untuk Insinyur, ERLANGGA Jakarta.

Ruzardi, 2003, Modul Kuliah Drainase Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil, FTSP,

UII, Yogyakarta.

Page 93: 20080805104252complete fix

Siswoyo, Eko, 2004, Drainase Lingkungan, Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP,

UII, Yogyakarta.

Sulistiono, Bamabang, 2003, Rekayasa Hidrologi, Jurusan Teknik Sipil, FTSP,

UII, Yogyakarta.

Suripin, 2004, Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, ANDI

Yogyakarta.

Triatmojo, Bambang, 1993, Hidrolika I, Beta Offset, Yogyakarta.