DRAINASE PERKOTAAN SUMUR RESAPAN

DRAINASE PERKOTAAN SUMUR RESAPAN

Novitasari,ST.,MT.

TIK 

Mampu merancang sistem drainase sumur resapan

1

P E N G G A N T A R Konsep dasar sumur resapan pada hakekatnya adalah memberikan kesempatan dan jalan pada air hujan yang jatuh diatap atau lahan yang kedap air untuk meresap ke dalam tanah dengan jalan menampung air tersebut pada suatu sistem resapan. Dengan adanya tampungan, maka air hujan mempunyai cukup waktu untuk meresap ke dalam tanah, sehingga pengisian tanah menjadi optimal.

Manfaat Sumur Resapan 1.

2. 3.

4.

5.

6. 7.

Mengurangi air limpasan, sehingga jaringan drainase akan dapat diperkecil. Mencegah adanya genangan air dan banjir. Mempertahankan tinggi muka air tanah yang semakin hari semakin menurun, akibat defisit penggunaan air. Mengurangi/menahan intrusi air laut bagi daerah yang berdekatan dengan wilayah pantai. Mencegah penurunan/amblesan tanah (land subsidence), akibat pengambilan air tanah yang berlebihan. Mengurangi pencemaran air tanah. Menyediakan cadangan air untuk usaha tani bagi lahan di sekitarnya.

2

Komponen Bangunan Sumur Resapan 



  

Saluran irigasi sebagai sumber air yang akan dimasukkan ke dalam sumur. Bak kontrol yang berfungsi untuk menyaring air sebelum masuk sumur resapan. Pipa pemasukan Sumur resapan Pipa pembuangan yang berfungsi sebagai saluran pembuangan jika air dalam sumur resapan sudah penuh.

Komponen Bangunan Sumur Resapan

3

Sumur Resapan dengan Dinding Porous

Sumur Resapan dengan Dinding Kedap Air

4

Beberapa Ketentuan Konstruksi Sumur Resapan Sebaiknya letak berada diatas atau di arah hulu dari sumur-sumur gali yang akan dipelihara/ditingkatkan muka air tanahnya. 2. Untuk menjaga pencemaran air di aquifer kedalaman sumur resapan diatas kedalaman muka air tanah tidak tertekan (unconfined aquifer). 3. Pada daerah berkapur/karst perbukitan kapur dengan kedalaman tanah yang dangkal, kedalaman air tanah pada umumnya sangatlah dalam sehingga pembuatan sumur resapan sangatlah tidak direkomendasikan. Demikian pula sebaliknya di lahan pertanian pasang surut yang berair tanah sangat dangkal. 4. Untuk mendapatkan jumlah air yang memadai, sumur resapan harus memiliki tangkapan air hujan berupa suatu bentang lahan baik berupa lahan pertanian atau atap rumah. 1.

Beberapa Ketentuan Konstruksi Sumur Resapan 5. Sebelum air hujan yang berupa aliran permukaan masuk kedalam sumur melalui sebuah parit, sebaiknya dilakukan penyaringan air di bak kontrol terlebih dahulu. 6. Bak kontrol terdiri-dari beberapa lapisan berturut-turut adalah lapisan gravel (kerikil), pasir kasar, pasir dan ijuk. 7. Penyaringan ini dimaksudkan agar partikel-partikel debu hasil erosi dari daerah tangkapan air tidak terbawa masuk ke sumur sehingga tidak menyumbat pori-pori lapisan aquifer yang ada. 8. Untuk menahan tenaga kinetis air yang masuk melalui pipa pemasukan, dasar sumur yang berada di lapisan kedap air dapat diisi dengan batu belah atau ijuk.

5

Beberapa Ketentuan Konstruksi Sumur Resapan 9. Pada dinding sumur tepat di depan pipa pemasukan, dipasang pipa pengeluaran yang letaknya lebih rendah dari pada pipa pemasukan untuk antisipasi terjadi luapan air di dalam sumur. 10Diameter sumur bervariasi tergantung besarnya curah hujan, luas tangkapan air, konduktifitas hidrolika, tebal dan daya tampung lapisan aquifer. Umumnya berkisar antara 1–1,5m 11. Tergantung pada tingkat kondisi lapisan tanah dan ketersediaan dana yang ada, dinding sumur dapat dilapis. Lebih baik bila dibuat lubang2 air dapat meresap juga secara horizontal. 12. Untuk menghindari terjadinya gangguan maka bibir sumur dapat dipertinggi atau ditutup dengan papan/plesteran.

Faktor yang menentukan Dimensi Sumur Resapan 



luas permukaan penutup lahan, yaitu lahan yang airnya akan ditampung dalam sumur resapan meliputi luas atap, lapangan parkir dan perkerasan-perkerasan lainnya. Karakteristik hujan, meliputi intensitas hujan, lama hujan, salang waktu hujan. Makin tinggi hujan dan makin lama berlangsungnya hujan memerlukan volume sumur resapan makin besar.

6

Cont. 



Koefisien permeabilitas tanah, yaitu kemampuan tanah dalam melewatkan air persatuan waktu. Tanah berpasir mempunyai koefisien yang lebih tinggi dibandingkan tanah berlempung. Tinggi muka air tanah. Pada kondisi muka air tanah yang dalam, sumur resapan perlu dibuat secara besar-besaran karena tanah benar-benar memerlukan pengisian air melalui sumur-sumur resapan, sebaliknya pada lahan dengan muka air dangkal, pembuatan sumur resapan kurang efektif, terutama pada daerah pasang surut atau daerah rawa dimana air tanahnya sangat dangkal. Bila muka air tanah kurang dari 5 m, maka konstruksi yang dipakai adalah parit peresapan air hujan.

S .

R E S A P A N

7

Dimensi Sumur Resapan : 1. 2. 3.

Litbang Pemukiman PU (1990) HMTL-ITB (1990) Sunjoto (1988)

Litbang Pemukiman PU (1990) Pusat penelitian dan Pengembangan Permukiman PU (1990) telah menyusun standar tata cara perencanaan teknis sumur resapan air hujan untuk lahan pekarangan yang dituangkan dalam SK SNI T-06-1990 F. Formula ini dibangun berasaskan keseimbangan statik, sbb:

H        

At IT  As KT As  PKT

H = kedalaman/tinggi air dalam sumur (m) I = intensitas hujan (m/jam) At = Luas tadah, berupa luas bidang atap atau permukaan yang diperkeras (m2) As = luas tampungan sumur (m2) P = keliling sumur (m) K = koefisien permeabilitas tanah (m/jam) T = durasi hujan (jam) R : Radius sumur (m)

8

HMTL-ITB (1990) 

Model ini berdasarkan pada asas keseimbangan statis yang dibangun berdasarkan formulasi empiris yang menghitung dimensi sumur resapan yang mendasarkan konsep V. Breen bahwa hujan terkonsentrasi adalah 90% dan konsep Horton bahwa air yang meresap alami adalah sebesar 30% jadi yang harus diresapkan adalah sebesar 70% maka formula:

H

        





 

At .0,7.0,9.R 24 j   / 4.d 2 . 179 / p / 6 2

dengan:  / 4.d .1000 H = tinggi air dalam sumur (m) At = luas bidang atap (m2) d = dimensi sumur (0,80 – 1,40 m) p = Faktor perkolasi (menit/cm) R24j = curah hujan terbesar dalam 24 jam (mm/hr) 0,7 = air hujan yang diresapkan sebesar 70% (Horton) 0,9 = hujan terkonsentrasi sebesar 90% (V.Breen) 1/6 = faktor konversi dari 24 jam ke 4 jam (V.Breen)

S U N J O T O 1 9 8 8 Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan air yang masuk kedalam sumur dan air yang meresap kedalam tanah dan dapat ditulis sebagai berikut:

H

Q    FKT 1  exp 2 FK   R

  

dengan, H : tinggi muka air dalam sumur (m) Q : debit air masuk (m3/j) F : faktor geometrik (m) K : koefisien permeabilitas tanah (m/j) T : Durasi Dominan Hujan (j) R : Radius sumur (m)

9

Faktor Geometrik Sumur Faktor geometrik yang pertama diperkenalkan oleh Forchheimer (1930) untuk menghitung permeabilitas tanah adalah besaran yang mewakili keliling serta luas tampang sumur, gradien hidraulik, keadaan perlapisan tanah serta kedudukan sumur terhadap perlapisan tersebut serta porositas dinding sumur yang dinyatakan dalam besaran radius sumuran 1. Berbentuk bola, seluruh lapisan tanah porus (Samsioe, 1931; Dachler, 1936; Aravin, 1965)

F  4R 2. Dasar setengah bola, lapisan tanah bawah porus atas kedap air (Samsioe, 1931; Dachler, 1936; Aravin, 1965)

F  2R

3. Dasar Rata, lapisan tanah bawah porus atas kedap air (Forchheimer, 1930; Dachler, 1936; Aravin, 1965)

F  4R

Cont. 4. Dasar setengah bola, seluruh lapisan tanah porus (Sunjoto, 1996)

F   2R

5. Dasar rata, seluruh lapisan tanah porus, Harza (1935) memberikan F = 4,8R s/d 5,6R, Taylor (1948) menghasilkan F = 5,7R dan Hvorslev (1951) memberikan kesepakatan F = 5,5R. Sedangkan menurut Sunjoto (1989)

F  2R

6. Dasar setengah bola, dinding bawah sumur porus, lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air (Sunjoto, 1996) 2

F

2L   R ln 2

  L  2   L  2R Ln      1   R  R     

7. Dasar rata, dinding bawah sumur porus pada lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air menurut Dachler (1936) 2L 2 L  R ln 2 F Sedangkan menurut Sunjoto (1996) F  2       L  2   L  L   L  2R ln      1  ln      1  R  R     R  R       

10

8. Dasar setengah bola, dinding bawah sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus menurut Sunjoto (1996)

9. Dasar rata, dinding bawah sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus menurut Dachler (1936)

Sedangkan menurut Sunjoto (1996)

10. Dasar setengah bola, seluruh dinding sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus menurut Sunjoto (1996)

11. Dasar rata, seluruh dinding sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus menurut Sunjoto (1996)

F

F

F

F

F

2L   2 R ln 2  L  2R  L  2   ln      1   R  2 R     

2L  L ln    2R 

 L  2     1    2 R    

2 ( L  R ln 2)   L  2   L  2R ln      1   R  2 R      2H   2 R ln 2   2 H  2   2( H  2 R) ln      1   5R  5R    

2 ( H  R ln 2)   2 H  2   2( H  2 R ) ln      1   5R  5 R    

11