4.4 Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran adalah suatu variabel yang didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut. Adapun
kondisi dan karakteristik yang dimaksud adalah: Kondisi hujan
Luas dan bentuk daerah pengaliran Kemiringan daerah aliran dan kemiringan dasar sungai
Daya infiltrasi dan perkolasi tanah Kebasahan tanah
Suhu udara dan angin serta evaporasi Tata guna lahan
Berdasarkan keadaan di atas maka besarnya angka koefisien pengaliran pada suatu daerah adalah:
Tabel 4.24 Koefisien Pengaliran C Keadaan Daerah Pengaliran
Koefisien
Tidak begitu rapat 20 rumahha 0,250
– 0,400 Kerapatan sedang 20-60 rumahha
0,400 – 0,700
Sangat rapat 60-160 rumahha 0,700
– 0,800 Taman dan daerah rekreasi
0,201 – 0,300
Daerah industri 0,801
– 0,900 Daerah perniagaan
0,901 – 0,950
Sumber: Soewarno, 1991
Dengan memperhatikan Tabel 4.24 di atas dan disesuaikan dengan kondisi di kawasan Kelurahan Hutatoruan VII, Kecamatan Tarutung, Kabupaten Tapanuli
Utara, maka ditetapkan koefisien pengaliran di daerah tinjauan studi untuk kerapatan sedang adalah 0,500.
Universitas Sumatera Utara
4.5 Perencanaan Sumur Resapan
Perencanaan sumur resapan yang akan dibuat harus sesuai dengan persyaratan teknis secara umum maupun secara khusus berdasarkan SNI No. 03-
2459-2002 . Oleh karena itu dalam penelitian ini proses analisis dilakukan
terhadap penentuan dimensi sumur resapan, sehingga perencanaan sumur resapan harus mengacu berdasarkan hasil analisis. Dalam perenelitian ini data keadaan asli
yang dijadikan acuan adalah data yang didapat dari lokasi penelitian yang sudah pernah dilakukan analisis dan pengamatan sebelumnya, yaitu:
1 Kedalaman muka air tanah memenuhi persyaratan yaitu 3,50 m 1,5 m pada
musim hujan kedalaman muka air tanah diketahui berdasarkan sumur air bersih penduduk di lokasi studi.
2 Struktur tanah pada lokasi penelitian mempunyai nilai koefisien permeabilitas
tanah 3,49 cmjam ≥ 2,0 cmjam. 3
Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan, dapat dilihat pada Tabel 4.25 berikut ini berdasarkan pengamatan di lokasi penelitian.
Tabel 4.25 Jarak Minimum Sumur Resapan Air Hujan terhadap Bangunan
No. Jenis Bangunan
Jarak min. dari sumur resapan air hujan m
Jarak dari sumur resapan m
Keterangan 1.
Sumur air bersih 3
6 Memenuhi
2. Pondasi Bangunan
1 1,5
Memenuhi 3.
Septi tank 5
5 Memenuhi
Sumber: Hasil pengamatan 4
Data-data dalam perhitungan debit banjir di kawasan permukiman Kelurahan Hutatoruan VII, Kecamatan Tarutung, antara lain:
Luas total area permukiman A = 1.100.000 m
2
= 110 Ha Koefisien pengaliran yang dipakai c = 0,500
Luas 1 unit area rumah penduduk A = 120 m
2
= 12 x 10
-3
Ha Halaman A
h
= 70 m
2
, dimana c
h
≈ 0,1
Universitas Sumatera Utara
Atap Aa = 50 m
2
, dimana c
a
≈ 0,95 Koefisien pengaliran rata-rata 1 rumah:
45 ,
120 95
, x
50 1
, x
70 A
C x
A C
x A
A A
C C
a a
h h
Intensitas curah hujan PUH 5 tahun berdasarkan kombinasi metode Van
Breen dengan metode Talbot: Intensitas curah hujan I = 74,894 mmjam
Durasi hujan dominan t = 2 jam = 7200 detik
Koefisien permeabilitas tanah K = 9,704 x 10
-4
cmdetik
Laju Infiltrasi tanah f = 17,40 cmjam Dari data-data tersebut, debit banjir dengan berbagai kondisi dapat
dihitung dengan metode rasional sebagai berikut:
Debit banjir total area permukiman tanpa sumur resapan:
det m
11,45 110
74,894 0,50
0,00278 A
I C
Kc Q
3 all
Debit banjir yang dihasilkan 1 rumah tanpa sumur resapan:
det m
10 124
, 1
10 x
12 74,894
0,45 0,00278
A I
C Kc
Q
3 3
3 -
rumah
x Dalam analisis dimensi sumur resapan, air hujan yang diperhitungkan
masuk ke dalam air tanah adalah air hujan yang jatuh melalui atap bangunan saja, sedangkan air hujan yang jatuh pada permukaan tanah, jalan, dan fasilitas umum
Universitas Sumatera Utara
lainnya tidak diperhitungkan peresapannya, karena bila dialirkan ke dalam sumur maka partikel tanah akan masuk ke dalam sumur sehingga akan mengganggu
fungsi sumur resapan itu sendiri. Dengan analisis teoritis menggunakan persamaan Sunjoto 2011 untuk
dimensi sumur resapan, maka dilakukan perhitungan sebagai berikut:
Debit air masuk Q
i
dari atap menggunakan metode rasional:
det m
10 99
, 10
x 5
74,894 0,95
0,00278 A
I C
Kc Q
3 3
3 -
masuk
x
Jenis sumur kosong tampang lingkaran:
2
R FKT
e 1
FK Qi
H
Diameter sumur rencana D = 1,5 m, maka jari-jari sumur rencana R = 0,75 m
Faktor geometrik = 5,5 . R
= 5,5 . 0,75 = 4,125 m
Maka Tinggi sumur resapan H:
2
R π
FKT
e 1
FK Qi
H
2
0,75 π
7200 4
0.00000970 4,125
e 1
4 0.00000970
4,125 0.00099
H
m ,
3 H
Debit resapan air hujan yang masuk kedalam sumur resapan:
H K
F Q
resapan
Universitas Sumatera Utara
Dimana Q
resapan
= Debit air hujan dari atap yang meresap m
3
detik, F = Faktor geometrik = 5,5 R = 4,125, K = Koefisien permeabilitas tanah
cmdetik, dan H = Tinggi sumur resapan m. Maka:
det m
10 x
0,12 10
x ,
3 x
9,704 x
4,125 H
K F
Q
3 3
6 resapan
Debit yang tereduksitertampung:
det m
10 x
0,87 10
x 0,12
10 x
0,99 Q
Q Q
3 3
3 3
resapan masuk
t ert ampung
Kapasitas sumur resapan V dengan tampang lingkaran:
Jari-jari sumur rencana R = 0,75 m
Kedalaman sumur resapan = 3,0 m
V = Luas alas x Kedalaman sumur resapan
= H
x R
π
2
= 0,75
2
x 3,0 = 5,30 m
3
Waktu T yang diperlukan untuk pengisian sumur resapan:
jam 1,7
det 6091,954
det m
0,00087 m
5,30 g
Qtertampun V
T
3 3
Untuk satu sumur resapan dengan diameter 0,75 m dan kedalaman 3,0 m bertampang lingkaran, memiliki kapasitas sumur resapan 5,30 m
3
, dimana diperlukan waktu pengisian sumur resapan selama 1,7 jam sampai sumur resapan
Universitas Sumatera Utara
penuh dengan kedalaman muka air tanah kedalaman sumur resapan 3,50 m 3,00 m dan setelah itu air akan keluar dari sumur menuju saluran drainase
perumahan, sehingga untuk sekitar 1.256 unit rumah dapat mengisi air tanah sebesar 6.656,8 m
3
atau 6.656.800 liter.
4.6 Pengurangan Debit Banjir akibat Sumur Resapan