SIMULASI PERKIRAAN LUAS DAERAH RESAPAN

15 MENCIPTAKAN FUNGSI RESAPAN AIR PADA DAERAH BUDIDAYA Suatu konsep untuk mendukung metoda pengelolaan DAS secara terpadu, dengan pertimbangan aspek perubahan iklim dan hidrologi dalam pengelolaan DAS; Dosen: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, M.S; Tugas Paper dan Presentasi; Oleh: Parlindungan Lumbanraja; Program S-3; SPs-USU; Medan; 2014.

III. SIMULASI PERKIRAAN LUAS DAERAH RESAPAN

PADA DAERAH DENGAN KELOMPOK HSGs TANAH YANG BERBEDA BAPA BERBAGAI DESIGN CURAH HUJAN Dalam pelaksanaan simulasi untuk mendapatkan perkiraan luas areal resapan yang harus tersedia pada setiap bangunan untuk masing-masing kelompok HSGs tanah dapat dilakukan dengan sangat sederhana. Misalnya kita kalikan laju infiltrasi tanah mjam dengan 24 sehingga diperoleh laju infiltrasi dalam satu hari mhari dengan demikian diperoleh perbandingan terhadap rata-rata curah hujan harian jika R = laju infiltrasi mjam dan I = Infiltrasi dalan sehari mhari R x 24 = I Lebih lanjut berikut ini penulis mencoba menyajikan berbagai simulasi rancangan curah hujan pada berbagai kelompok hidrologi tanah sebagaimana disajikan pada Box 1 Curah Hujan 10 mmhari pada tanah dengan HSGs kelompok C, Box 2 Curah Hujan 10 mmhari pada tanah dengan HSGs kelompok D, B, dan A, Box 3 Curah hujan 50 mm pada tanah dengan kelompok HSGs B, dan Box 4 Curah hujan 100 mm pada tanah dengan kelompok HSG A dan B. Box 1. Curah Hujan 10 mmhari pada tanah dengan HSGs kelompok C. Contoh: untuk laju infiltrasi 5 mmjam dari Tabel 3 di atas berarti daerah ini memiliki HSGs tipe C; maka laju infiltrasi dalam satu hari 0,005 mjam X 24 jam = 0,12 mhari. Setelah itu kita kalikan besarnya jumlah air yang akan ditangkap dengan laju infiltrasi. Paling baik adalah menggunakan tingkat rata-rata curah hujan terbesar Misalnya 10 mm atau 0,01 m untuk 24 jam pada daerah tertentu, pengandaian yang lebih besar dari sebenarnya akan membantu dalam menahan aliran permukaan langsung saat hujan besar ataupun saat musim hujan . V = Volume hujan terbesar m 3 I = Infiltratsi per hari mhari 16 MENCIPTAKAN FUNGSI RESAPAN AIR PADA DAERAH BUDIDAYA Suatu konsep untuk mendukung metoda pengelolaan DAS secara terpadu, dengan pertimbangan aspek perubahan iklim dan hidrologi dalam pengelolaan DAS; Dosen: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, M.S; Tugas Paper dan Presentasi; Oleh: Parlindungan Lumbanraja; Program S-3; SPs-USU; Medan; 2014. A = luas daerah tangkapan yang diperlukan m 2 V I = A Contoh: jika luas atap rumah pada daerah kajian tersebut misalnya adalah 170 m 2 berarti air yang akan ditangkap pada laju curah hujan di atas 10 mm atau 0,01 m adalah 1,7 m 3 . Maka luas daerah tangkapanresapan yang dibutuhkan adalah: 1,7 m 3 0,12 mday = 14,17 m 2 Maka , untuk menangkap air dari rumah dengan luas atap rumah sebesar 170m 2 pada daerah tertentu yang besarnya curah hujan 0,01 m, dan laju infiltrasinya sebesar 0,005 mjam atau 0,12 mhari, diperlukan 14,17 m 2 . berarti luas daerah tangkapan yang dibutuhkan hanya sekitar 8,33 dari luas atap bangunan. Untuk melihat bagaimana hal ini jika diterapkan pada tanah-tanah lain dengan kelompok HSGs yang berbeda dari tanah sampel di atas maka perhitungan untuk rancangan simulasi curah hujan yang sama dilakukan seperti pada Box 2 berikut dan hasilnya adalah: Box 2. Curah Hujan 10 mmhari pada tanah dengan HSGs kelompok D, B, dan A. Jika hal yang sama kita hitung pada tanah dengan HSGs kelompok D dengan laju infiltrasi 0,5 mmjam = 0,012 mhari dan curah hujan yang sama 10 mm misalnya tentunya luas ini akan meningkat menjadi 141,7 m 2 83,3 dari luas atap bangunan berarti untuk daerah-daerah pemukiman pada wilayah DAS yang memiliki kelompok HSGs tanahnya adalah D cara penyediaan daerah tangkapan ini tidak aplikativ karena memerlukan luas yang sangat besar pada tingkat curah hujan yang relatif masih rendah. Untuk itu berarti fungsi tangkapan daerah tersebut membutuhkan cara tangkapan air yang lebih besar lagi seperti pembuatan rorak atau penampung air lainnya dan lain sebagainya yang berfungsi dapat menampung air aliran permukaan dan lambat laun meresapkannya ke dalam tanah, atau bentuk penampungan lainnya pada permukaan tanah, pembuatan biopori dan lain sebagainya agar air dapat masuk ke dalam tanah sehingga tidak mengalir sebagai aliran air permukaan secara langsung. Jika untuk tanah dengan kelompok HSGs B dengan laju infiltrasi 12,7 mmjam atau sama dengan 0,3 mhari maka dari hasil perhitungan diperoleh bahwa 1,70,30 = 5,66 m 2 atau hanya 3,3 dari luas atap bangunan yang 17 MENCIPTAKAN FUNGSI RESAPAN AIR PADA DAERAH BUDIDAYA Suatu konsep untuk mendukung metoda pengelolaan DAS secara terpadu, dengan pertimbangan aspek perubahan iklim dan hidrologi dalam pengelolaan DAS; Dosen: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, M.S; Tugas Paper dan Presentasi; Oleh: Parlindungan Lumbanraja; Program S-3; SPs-USU; Medan; 2014. berarti hal ini tidak ada masalah. Jika untuk tanah dengan kelompok HSGs A dengan laju infiltrasi 25 mmjam atau sama dengan 0,6 mhari maka dari hasil perhitungan diperoleh bahwa luas daerah tangkapanresapan yang diperlukan adalah 1,70,6 = 2,83 m 2 hanya 1,66 dari luas atap bangunan . Untuk mengetahui bagaimana seumpamanya dilakukan rancangan dengan besarnya curah hujan adalah 5 kali dari semula yaitu 50 mm maka hasil simulasinya dapat kita lihat seperti pada Box 3 berikut: Box 3. Curah hujan 50 mm pada tanah dengan kelompok HSGs B. Untiuk tanah dengan kelompok HSGs B dengan curah hujan rancangan lima kali lipat dari semula yaitu 50 mm dan dengan laju infiltrasi 12,7 mmjam atau sama dengan 0,3 mhari maka volume air yang harus ditampung adalah sebesar 8,5 m 3 , maka dengan laju infiltrasi 12,7 mmjam atau 0,3 mhari diperoleh 8,5 m 3 0,3 = 28,33 m 2 16,66 dari luas tutupan atap bangunan . Terlihat bahwa cara ini masih wajar untuk wilayah yang mempunyai kelompok HSGs tanah B. Untuk mengetahui bagaimana seumpamanya dilakukan rancangan dengan besarnya curah hujan adalah 10 kali dari semula yaitu 100 mm pada tanah-tanah dengan kelompok HSGs A dan B maka hasil simulasinya dapat kita lihat seperti pada Box 4 berikut: Box 4. Curah hujan 100 mm pada tanah dengan kelompok HSG A dan B. Untuk tanah dengan kelompok HSGs A dan B jika misalnya tingkat curah hujan kita lipatkan sampai 10 kali dari semula misalnya menjadi 100 mm 170 x 0,1 = 17 m 3 pada B dibutuhkan luas daerah resapantangkapan menjadi 170,3 = 56 m 2 32,9 dari luas tutupan atap dan pada tanah dengan kelompok HSGs A maka luas daerah resapantangkapan ini adalah sebesar 170,6 = 28,33 m 2 atau kurang lebih 16,66 dari luas tutupan atap bangunan. 18 MENCIPTAKAN FUNGSI RESAPAN AIR PADA DAERAH BUDIDAYA Suatu konsep untuk mendukung metoda pengelolaan DAS secara terpadu, dengan pertimbangan aspek perubahan iklim dan hidrologi dalam pengelolaan DAS; Dosen: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, M.S; Tugas Paper dan Presentasi; Oleh: Parlindungan Lumbanraja; Program S-3; SPs-USU; Medan; 2014. Dari contoh simulasi rancangan ini, untuk tanah-tanah dengan kelompok HSGs C, pola tangkapan ini masih efisien yaitu hanya memerlukan daerah tangkapan yang sangat kecil dibandingkan terhadap luas tutupan atap bangunan yaitu kurang lebih berarti luas daerah tangkapan yang dibutuhkan hanya sekitar 8,33 dari luas atap bangunan Box 1. Namun untuk tanah- tanah yang tergolong kepada kelompok HSGs D cara ini sudah tidak efisien Box 2. Karena untuk tanah-tanah dengan kelompok HSGs A dan B masih memungkinkan untuk dapat menerapkan pola tangkapan sebagaimana terlihat bahwa bahwa untuk curah hujan 50 mm pada wilayah HSGs B hanya diperlukan luas daerah resapantangkapan sebesar kuang-lebih 16,66 Box 3. Sedangkan untuk daerah dengan HSGs A simulasi rancangan curah hujan 100 mm menunjukkan bahwa penerapan pola ini masih efektiv dan efisien karena hanya membutuhkan penyediaan daerah resapantangkapan sebesar kurang-lebih 16,66 Box 4. Jika dibandingkan hasil simulasi dari Box 3 dan Box 4 maka untuk daerah dengan curah hujan terbesarnya dari 50 mm per kejadian hujan maka pola sudah sangat efektiv tetapi jika daerah tersebut mempunyai curah hujan terbesarnya 50 – 100 mm per kejadian hujannya maka hanya wilayah yang mempunyai kelompok HSGs A lah yang dapat menerapkan hal ini. Jika hal ini benar-benar dikaji dan dapat dilakukan tentulah mempunyai dampak psitif yang luar biasa bagi pengefektivan fungssi tangkapan pada DAS. 19 MENCIPTAKAN FUNGSI RESAPAN AIR PADA DAERAH BUDIDAYA Suatu konsep untuk mendukung metoda pengelolaan DAS secara terpadu, dengan pertimbangan aspek perubahan iklim dan hidrologi dalam pengelolaan DAS; Dosen: Prof. Dr. Ir. Erwin Masrul Harahap, M.S; Tugas Paper dan Presentasi; Oleh: Parlindungan Lumbanraja; Program S-3; SPs-USU; Medan; 2014.

IV. PERANAN KOEFISIEN KONDUCTIVITAS HYDROULIC