2.6 Sumur Resapan
2.6.1 Pengertian
Sumur resapan merupakan sumur atau lubang pada permukaan tanah yang dibuat untuk menampung air hujan agar dapat meresap ke dalam tanah. Sumur
resapan ini kebalikan dari sumur air minum. Sumur resapan merupakan lubang untuk memasukkan air ke dalam tanah, sedangkan sumur air minum berfungsi
untuk menaikkan air tanah ke permukaan. Dengan demikian, konstruksi dan kedalamannya berbeda. Sumur resapan digali dengan kedalaman di atas muka air
tanah, sedangkan sumur air minum digali lebih dalam lagi atau di bawah muka air tanah.
Gambar 2. 6 Sketsa Sumur Resapan www.google.com
2.6.2 Fungsi Sumur Resapan
Penerapan sumur resapan sangat dianjurkan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa fungsi sumur resapan bagi kehidupan manusia adalah sebagai
Universitas Sumatera Utara
pengendali banjir, melindungi dan memperbaiki
konservasi
air tanah, serta menekan laju erosi.
1. Pengendali banjir
Banjir sering kali menggenangi kawasan pemukiman ketika musim hujan tiba. Terjadinya banjir pada kawasan pemukiman dapat disebabkan oleh beberapa
faktor di antaranya: a Pengembangan rumah yang melewati batas garis sempadan bangunan GSB.
b Sistem drainase yang tidak terencana dengan baik. c Masih kurangnya kesadaran para penghuni kawasan permukiman terhadap
pengelolaan sampah. Pada dasarnya pengembangan rumah merupakan suatu kebutuhan dari
setiap penghuni kawasan pemukiman sejalan dengan penambahan jumlah anggota keluarga atau untuk kebutuhan lain. Proses pengembangan rumah-rumah pada
suatu kawasan pemukiman biasanya berkisar 5-15 tahun atau dapat lebih cepat, tergantung dari lokasi perumahan serta fasilitas umum dan fasilitas sosial yang
dimiliki perumahan tersebut. Pengembangan rumah atau penambahan jumlah ruangan terjadi hampir
pada semua lokasi pemukiman. Rumah-rumah cenderung dikembangkan ke arah horisontal dengan pertimbangan biaya konstruksi akan lebih murah jika
dibandingkan dengan pengembangan ke arah vertikal. Namun, hal tersebut justru sering mengakibatkan pengembangan rumah yang melewati batas garis sempadan
bangunan antara 3-4 m dari tepi jalan. Dengan demikian pada musim hujan, volume aliran air permukaan
menjadi besar dan volume air yang meresap ke dalam tanah sangat sedikit
Universitas Sumatera Utara
sehingga mengakibatkan genangan banjir. Banjir yang sering melanda beberapa kawasan perumahan telah berlangsung cukup lama, bahkan telah dianggap
sebagai rutinitas yang terjadi setiap tahun. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan membangun sumur resapan air pada setiap
rumah dalam suatu kawasan perumahan. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sumur resapan mampu memperkecil aliran permukaan sehingga
dapat menghindari terjadinya genangan aliran permukaan secara berlebihan yang menyebabkan banjir. Banyaknya aliran permukaan yang dapat dikurangi melalui
sumur resapan tergantung pada volume dan jumlah sumur resapan. Misalnya, sebuah kawasan yang jumlah rumahnya 5.000 buah, jika masing-masing membuat
sumur resapan dengan volume 2 berarti dapat mengurangi aliran permukaan sebesar 10.000 air.
2. Konservasi air tanah
Fungsi lain dari sumur resapan ini adalah memperbaiki kondisi air tanah atau mendangkalkan permukaan air sumur. Di sini diharapkan air hujan lebih
banyak yang diresapkan ke dalam tanah menjadi air cadangan dalam tanah. Air yang tersimpan dalam tanah tersebut akan dapat dimanfaatkan melalui sumur-
sumur atau mata air. Peresapan air melalui sumur resapan ke dalam tanah sangat penting
mengingat adanya perubahan tata guna tanah di permukaan bumi sebagai konsekuensi dari perkembangan penduduk dan perekonomian masyarakat.
Dengan adanya perubahan tata guna tanah tersebut akan menurunkan kemampuan tanah untuk meresapkan air. Hal ini mengingat semakin banyaknya tanah yang
tertutupi tembok, beton, aspal, dan bangunan lainnya yang tidak meresapkan air.
Universitas Sumatera Utara
Penurunan daya resap tanah terhadap air dapat juga terjadi karena hilangnya vegetasi penutup permukaan tanah. Penutupan permukaan tanah oleh
pemukiman dan fasilitas umum berdampak besar terhadap kondisi air tanah. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sumur resapan mampu memperkecil
aliran permukaan sehingga dapat menghindari terjadinya genangan aliran permukaan secara berlebihan yang menyebabkan banjir.
3. Menekan laju erosi
Dengan adanya penurunan aliran permukaan maka laju erosi pun akan menurun. Bila aliran permukaan menurun, tanah-tanah yang tergerus dan
terhanyut pun akan berkurang. Dampaknya, aliran permukaan air hujan kecil dan erosi pun akan kecil. Dengan demikian, adanya sumur resapan yang mampu
menekan besarnya aliran permukaan berarti dapat menekan laju erosi.
2.6.3 Prinsip dan Teori Kerja Sumur Resapan.
Prinsip kerja sumur resapan adalah menyalurkan dan menampung air hujan ke dalam lubang atau sumur agar air dapat memiliki waktu tinggal di
permukaan tanah lebih lama sehingga sedikit demi sedikit air dapat meresap ke dalam tanah. Tujuan utama dari sumur resapan adalah memperbesar masuknya air
ke dalam akuifer tanah sebagai air resapan infiltrasi. Dengan demikian, air akan lebih banyak masuk ke dalam tanah dan sedikit yang mengalir sebagai aliran
permukaan
run off.
Di bawah tanah, air yang meresap ini akan merembes masuk ke dalam lapisan tanah yang disebut lapisan tidak jenuh di mana pada berbagai
jenis tanah, lapisan ini masih bisa menyerap air. Dari lapisan tersebut, air akan
Universitas Sumatera Utara
menembus kedalam permukaan tanah
water table
di mana dibawahnya ada air tanah
ground water
yang terperangkap dalam lapisan akuifer. Dengan demikian, masuknya air hujan ke dalam tanah akan membuat
imbuhan air tanah akan menambah jumlah air tanah dalam lapisan akuifer. Sebagai media yang secara langsung berhubungan dengan lapisan tanah, dalam
pengoperasiannya sumur resapan sesungguhnya mengandalkan kemampuan tanah dalam meresapkan air.
Oleh karena itu, perencanaan dimensi sumur resapan berangkat dari sifat fisik tanah khususnya harus bertitik tolak pada keadaan daya rembes tanahnya.
Dengan prinsip kerja dari sumur resapan tersebut, maka jika kita ingin membuat sumur resapan pada area halaman rumah kita, kita akan menyalurkan air hujan
yang turun di area rumah kita menuju sumur resapan, termasuk air hujan yang turun pada genting atap rumah yang nantinya mengalir menuju talang air. Dari
talang, air kita salurkan ke sumur resapan dengan menggunakan pipa biasanya menggunakan pipa paralon. Sedangkan air hujan yang turun selain di area
genteng atap rumah, dapat kita salurkan menuju sumur resapan dengan cara membuat semacam selokan atau got kecil di area rumah kita, yang dibuat dengan
kemiringan tertentu, sehingga nantinya air yang masuk ke dalam selokan atau got tersebut dapat mengalir menuju sumur resapan. Untuk membuang kelebihan air
yang masuk kedalam sumur resapan, kita bisa membuat pipa pembuangan, yang nantinya berfungsi mengalirkan kelebihan air di dalam sumur resapan menuju
saluran drainasesaluran pembuangan didekat rumah kita.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. 7 Prinsip Kerja Sumur Resapan Penampungan Air Hujan www.google.com
Semakin banyak air yang mengalir ke dalam tanah berarti akan banyak tersimpan air tanah di bawah permukaan bumi. Air tersebut dapat dimanfaatkan
kembali melalui sumur-sumur atau mata air yang dapat dieksplorasi setiap saat. Jumlah aliran permukaan akan menurun karena adanya sumur resapan. Pengaruh
positifnya bahaya banjir dapat dihindari karena terkumpulnya air permukaan yang berlebihan di suatu tempat dapat dihindarkan. Menurunnya aliran permukaan ini
juga akan menurunkan tingkat erosi tanah. Berikut ini disajikan rumus metode rasional untuk menghitung debit banjir pada suatu kawasan tertentu akibat
limpasan air hujan dengan metode rasional Suripin, 2004, yaitu: Q = k . C. I. A.
di mana : Q = Debit banjir cfs atau m³detik, C = Koefisien pengaliran permukaan, yang besarnya 1,
I = Intensitas hujan in.hr atau mmjam, A = Luas bidang tangkapan hujan ac atau ha
k = faktor konversi = 0,00278 faktor konversi ha-mmjam ke m³detik.
Luasan bidang tangkapan hujan untuk bangunan tempat tinggal adalah berupa luas atap yang diukur secara horizontal. Untuk koefisien pengaliran C,
Universitas Sumatera Utara
apabila tidak diukur langsung pada medan pengaliran yang dimaksud, maka dapat digunakan perkiraan nilai koefisien C secara empiris berdasarkan hasil
penelitian yang dilampirkan. Tabel 2. 8 Nilai Koefisien Aliran Permukaan C untuk Berbagai Permukaan
NO Jenis Permukaan
Koef. Aliran Permukaan
1. Bussines
Daerah kota 0.70 - 0.95
Daerah pinggiran 0.50 - 0.70
2. Perumahan
Daerah
Single Family
0.30 - 0.50
Multiunit
terpisah-pisah 0.40 - 0.60
Multiunit
tertutup 0.60 - 0.75
Sub Urban
0.25 – 0.40
Daerah rumah-rumah Apartemen
0.50 - 0.70
3. Kawasan Industri
Daerah industri ringan 0.50 - 0.80
Daerah industri berat 0.60 - 0.90
4. Atap
0.75 - 0.95
5. Pertamanan; kuburan
0.10 - 0.25
6. Jalan
0.70 – 0.95
7. Aspal
0.75 - 0.95
8. Beton
0.80 - 0.95
9. Batu
0.70 - 0.85 Sumber: Suripin, Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, 2004
2.6.4 Perencanaan Dimensi Sumur Resapan
Dimensi sumur resapan ditentukan oleh beberapa faktor yaitu tinggi muka air tanah, intensitas hujan, lama hujan, luas penampang tampungan dan koefisien
permeabilitas tanah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada pembahasan di bawah ini:
Universitas Sumatera Utara
a Tinggi muka air tanah
Dasar bangunan sumur resapan akan efektif apabila terletak di atas muka air tanah. Oleh karena itu diperlukan peta sebaran muka preatik daerah penelitian
yang menggambarkan distribusi tinggi muka air tanah. b
Intensitas hujan
Intensitas hujan sangat diperlukan untuk menghitung besarnya kapasitas sumur resapan untuk menampung air hujan yang jatuh pada penutupan lahan
dengan luasan tertentu. Volume air tampungan adalah hasil kali intensitas hujan, luas daerah tampungan dan lama hujan.
c Durasi hujan
Lama hujan adalah waktu terlama hujan itu terjadi setiap kejadian hujan. Lama hujan durasi sangat diperhitungkan dalam memprediksi daya tampung
sumur serapan.
d Luas penampung tampungan
Luas penampung tampungan ini merupakan jumlah total dari atap bangunan atau bidang pekerasan yang airnya dialirkan pada sumur resapan.
Semakin besar luas tampungan maka semakin besar luas tampungan maka semakin besar volume tampungan.
e Koefisien permeabilitas tanah.
Koefisien permeabilitas adalah kemampuan tanah dalam melewatkan air sebagai fungsi dari waktu. Kemampuan tanah dalam meresapkan air hujan yang di
tampung ditentukan oleh koefisien permeabilitas ini.
Universitas Sumatera Utara
Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap
ke dalam tanah dan dapat dituliskan sebagai berikut:
2.6.4.1 Sumur Kosong Tampang Lingkaran
Untuk konstruksi sumur resapan biasanya dengan dinding samping dan ruang tetap kosong maka dimensinya dihitung dengan:
H =
2.6.4.2 Sumur Kosong Tampang
Rectangular
Untuk konstruksi sumur resapan biasanya dengan dinding samping dan ruang tetap kosong maka dimensinya dihitung dengan:
H = di mana :H = Tinggi muka air dalam sumur m,
F = Faktor Geometrik m, f = faktor geometrik tampang rectangular m,
Q = Debit air masuk m³dtk, T = Waktu pengaliran detik,
K = Koefisien permeabilitas tanah mdtk, R =Jari-jari sumur m.
2.6.5 Metode PU
Pusat penelitian dan pengembangan pemukiman Departemen Pekerjaan Umum 2002 telah menyusun standar tata cara perencanaan teknik umur resapan
air hujan untuk pekarangan yang dituangkan dalam SNI 03-2453-2002.
Universitas Sumatera Utara
Metode PU menyatakan bahwa dimensi atau jumlah sumur resapan air hujan yang diperlukan pada suatu lahan pekarangan ditentukan oleh curah hujan
maksimum. Permeabilitas tanah dan luas bidang tanah, yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
a Volume andil banjir digunakan rumus:
= 0,855 dimana:
= Volume andil banjir yang akan di tamping sumur resapan = Koefisien limpasan dari bidang tadah tanpa satuan
= Luas bidang tadah = Tinggi hujan harian rata-rata L
hari
b Volume air hujan yang meresap digunakan rumus:
= dimana:
= Volume air hujan yang meresap = durasi hujan efektif jam =0.9.
.60 jam = Luas dinding sumur + luas alas sumur
= Koefisiensi permebilitas tanah mhari.
c Volume penampungan storasi air hujan:
-
d Penentuan jumlah sumur resapan n:
= n =
dimana: n = jumlah sumur resapan air hujan buah = kedalaman total sumur resapan air hujan m
= kedalaman yang di rencanakan kedalaman muka air tanah m
Universitas Sumatera Utara
2.6.6 Persyaratan Umum dan Teknis Sumur Resapan
Pada SNI No.03-2459-2002 dijelaskan tentang persyaratan umum dan teknis sumur resapan, standar ini merupakan hasil revisi dari SNI No.03-2459-
1991. Persyaratan umum yang harus dipenuhi antara lain sebagai berikut:
a Sumur resapan air hujan di tempatkan pada lahan yang relatif datar. b Air yang masuk kedalam sumur resapan adalah air hujan tidak tercemar.
c Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan sekitarnya.
d Harus memperhatikan peraturan daerah setempat. e Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui instansi yang
berwenang. Persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain sebagai berikut:
a Kedalaman air tanah minimum 1.50 m pada musim hujan. b Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permeabilitas
tanah ≥ 2.0 cmjam. c Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat dilihat
pada Tabel 2. 10 di bawah ini. Tabel 2. 9 Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan Terhadap Bangunan
No Jenis Bangunan
Jarak minimum dari sumur resapan air hujan m
1 Sumur resapan air hujan
sumur air bersih 3
2 Pondasi bangunan
1 3
Bidang resapan sumur resapan tangki septik
5 Sumber: Kusnaedi, 2000
Universitas Sumatera Utara
2.6.7 Konstruksi Sumur Resapan
Jenis sumur resapan yang dibuat harus memenuhi syarat-syarat agar daya kerjanya dapat dipertanggung jawabkan serta tidak menimbulkan dampak baru
terhadap lingkungan. Bagi kita yang tinggal di daerah perkotaan, berkurangnya daerah resapan air karena makin banyak permukaan tanah yang tertutup bangunan
dan jalan berdampak pada berkurangnya daya serap tanah terhadap air. Pembuatan sumur resapan di lingkungan tempat tinggal menjadi salah satu solusi
memperbaiki kualitas air tanah. Beberapa ketentuan umum untuk pembangunan konstruksi sumur resapan:
a. Sumur resapan sebaiknya berada di atas elevasikawasan sumur-sumur gali biasa.
b. Untuk menjaga pencemaran air di lapisan aquifer, kedalaman sumur resapan harus diatas kedalaman muka air tanah tidak tertekan
unconfined aquifer
yang ditandai oleh adanya mata air tanah. c. Pada daerah berkapurkarst perbukitan kapur dengan kedalamansolum 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. d. Untuk mendapatkan jumlah air yang memadai, sumur resapan harus memiliki
tangkapan air hujan berupa suatu bentang lahan baik berupa lahan pertanian atau atap rumah.
e. Sebelum air hujan yang berupa aliran permukaan masuk kedalam sumur melalui saluran air, sebaiknya dilakukan penyaringan air di bak kontrol terlebih
dahulu.
Universitas Sumatera Utara
f. Bak kontrol terdiri-dari beberapa lapisan berturut-turut adalah lapisan gravel kerikil, pasir kasar, pasir dan ijuk.
g. 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. h. 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. i. Pada dinding sumur tepat di depan pipa pemasukan, dipasang pipa pengeluaran
yang letaknya lebih rendah dari pada pipa pemasukan untuk antisipasi manakala terjadi
overflow
luapan air di dalam sumur. Bila tidak dilengkapi dengan pipa pengeluaran, air yang masuk ke sumur harus dapat diatur
misalnya dengan seka balok dll. j. Diameter sumur bervariasi tergantung pada besarnya curah hujan, luas
tangkapan air, konduktifitas hidrolika lapisan aquifer, tebal lapisan aquifer dan daya tampung lapisan aquifer. Biasanya berdiameter berkisar antara 1
– 1,5 m k. Tergantung pada tingkat kelabilankondisi lapisan tanah dan ketersediaan dana
yang ada, dinding sumur dapat dilapis pasangan batu bata atau buis beton. Akan lebih baik bila dinding sumur dibuat lubang-lubang air dapat meresap
juga secara horizontal. l. Untuk menghindari terjadinya gangguan atau kecelakaan maka bibir sumur
dapat dipertinggi dengan pasangan bata dan atau ditutup dengan papanplesteran.
Komponen dan bahan-bahan yang diperlukan untuk konstruksi sumur resapan, meliputi:
Universitas Sumatera Utara
a. Saluran air