Analisa Kajian Banjir Dengan Sumur Resapan Dan Lubang Biopori Pada Kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan jumlah penduduk dan peningkatan aktivitas ekonomi dan sosial di daerah perkotaan telah memicu kegiatan pembangunan berupa penyediaan prasarana dan sarana penunjang kegiatan sosial ekonomi dengan cepat. Kondisi ini serta merta telah mendorong terjadinya perubahan tata guna lahan secara pesat pula. Namun demikian pembangunan yang dilakukan perlu tetap mempertimbangkan kelestarian dan keserasian lingkungan beserta keseimbangan pemanfaatan sumberdaya yang ada termasuk daya dukungnya sejak tahap perencanaan, pengelolaan dan pengembangan.
Permasalahan lingkungan yang sering dijumpai di negara kita saat ini adalah terjadinya banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Selain itu, dibeberapa tempat, terutama di perumahan terjadi pula penurunan permukaan air tanah. Hal ini disebabkan adanya penurunan kemampuan tanah untuk meresapkan air sebagai akibat adanya perubahan lingkungan yang merupakan dampak dari proses pembangunan yang tidak diikuti oleh upaya-upaya menyeimbangkan kembali fungsi lingkungan (Ahmad Tusi, 2003).
Perubahan iklim yang terjadi akhir-akhir ini merupakan salah satu dampak
dari pemanasan global (global warming). Perubahan iklim yang ekstrim sering
kali mengakibatkan terjadinya bencana seperti banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Hal tersebut turut diperparah pula oleh semakin rendahnya kemampuan tanah dalam meresapkan air sebagai akibat dari
(2)
berkurangnya daerah resapan air di permukaan tanah akibat pengembangan perumahan.
Menurut Suripin, pengelolaan limpasan permukaan merupakan prioritas kegiatan utama yang harus dilakukan dalam proses pengembangan suatu kawasan. Pengelolaan limpasan yang ditujukan untuk meminimalkan tingkat kerugian serta upaya konservasi lingkungan dengan meningkatkan daya guna air termasuk peningkatan tingkat resapan air merupakan prinsip-prinsip dari sistem drainase berkelanjutan.
Pembangunan perumahan di kota yang padat penduduknya menyebabkan semakin banyak permukaan tanah yang tertutupi oleh lahan perumahan tersebut. Hal ini mengakibatkan limpasan air hujan meningkat dan pengisian air tanah berkurang. Sumur Respan dan lubang Biopori salah satu solusi untuk menanggulagi sebuag banjir di dalam perumahan. Sumur resapan adalah sumur yang dibuat sebagai tempat penampungan air hujan berlebih agar memiliki waktu dan ruang untuk meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi. Sama halnya juga dengan lubang biopori yang dapat menyerap air di atas permukaan tanah. Pembangunan sumur resapan dan lubang biopori merupakan cara untuk mereduksi limpasan air hujan yang ada di suatu perumahan tersebut. Dengan membangun sumur resapan dan lubang biopori, maka sebagian air hujan yang jatuh pada perumahan akan diserap ke dalam tanah dan disalurkan ke sumur resapan, sedangkan yang berada di atas permukaan tanah akan di serap oleh lubang biopori.
(3)
intensitas hujan yang tinggi. Untuk melakukan penelitian pada daerah yang akan ditinjau dilakukan perbandingan yaitu dengan cara membandingkan debit aliran sebelum adanya sumur resapan dengan lubang biopori dan setelah adanya sumur resapan dengan Lubang biopori.
Pengembangan perumahan di perkotaan yang demikian pesatnya, mengakibatkan makin berkurangnya daerah resapan air hujan, karena meningkatnya luas daerah yang ditutupi oleh perumahan dan mengakibatkan
waktu berkumpulnya air (time of concentration) jauh lebih pendek, sehingga
akumulasi air hujan yang terkumpul melampaui kapasitas drainase yang ada. Sistem drainase suatu kawasan perumahan biasanya direncanakan sesuai dengan jumlah volume air permukaan yang berasal dari rumah-rumah per-blok dengan kondisi rumah yang standar (rumah belum dikembangkan). Kondisi ini yang membuat dimensi saluran drainase tidak dapat menampung lagi volume air permukaan sejalan dengan pengembangan rumah-rumah, yang berakibat terjadinya genangan-genangan air bahkan banjir pada kawasan tersebut dan sekitarnya.
Sistem drainase perkotaan merupakan konsep yang sepatutnya diterapkan pada proses pengembangan kawasan padat penduduk. Seperti contoh, pada saat pembangunan di sarankan kepada setiap kawasan memiliki sumur resapan atau lubang biopori, agar setiap kawasan pada penduduk terbebas dari genagan air atau banjir. Limpasan yang terjadi pada musim hujan pada kawasan diupayakan untuk dapat dikendalikan dan dimanfaatkan kembali seoptimum mungkin termasuk upaya peresapan kembali ke dalam tanah.
(4)
1.2 Perumusan Masalah
Secara umum perumusan masalah pada tugas akhir ini dapat dinyatakan sebagai berikut:
1. Bagaimana kemampuan ketersediaan lahan tanah pada kawasan
perumahan dalam mereduksi limpasan air hujan dengan atau tanpa menggunakan sumur resapan dan lubang biopori.
2. Sampai seberapa besar nilai reduksi debit banjir yang dapat berkurang
setelah volume limpasan air hujan dapat diresapkan oleh sumur resapan dan lubang biopori yang direncanakan di kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
1.3 Pembatasan Masalah
Agar pembahasan tidak terlalu luas sehingga dapat mengaburkan masalah yang sebenarnya maka perlu dibuat batasan masalah. Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain:
1. Penelitian ini dilakukan hanya untuk sumur resapan dangkal dan lubang
biopori yang akan mereduksi banjir pada perumahan secara individual kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
2. Analisis curah hujan 10 tahun terakhir mulai tahun 2003-2012 pada
Kecamatan Medan Sunggal. Data ini digunakan untuk menghitung intensitas curah hujan maksimum pada perioda ulang tertentu guna mengetahui debit aliran terbesar pada drainase.
3. Menganalisis lapisan tanah/batuan guna mengetahui nilai koefisien
(5)
4. Perencanaan dimensi dan volume konstruksi sumur resapan dan lubang biopori yang akan dibuat pada salah satu rumah pada kawasan perumahan.
5. Konstruksi sumur resapan yang digunakan berdasarkan persyaratan
umum dan teknis SNI 03-2453-2002.
6. Alat yang digunakan dalam mengukur laju infiltrasi tanah pada lokasi
penelitian adalah single ring infiltrometer berdiameter 30 cm dan
ketinggian 60 cm. 1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian pada tugas akhir ini adalah:
1. Untuk mengetahui nilai laju infiltrasi dan koefisien permeabilitas tanah
pada lokasi penelitian.
2. Untuk mengetahui dimensi dan volume rencana sumur resapan dengan
lubang biopori sebagai solusi yang tepat dalam mengatasi banjir pada kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
3. Untuk mengetahui Efisiensi debit (penurunan debit) yang di peroleh dari
debit banjir di lokasi Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini diharapkan menambah pengetahuan dan wawasan akan
sumur resapan dengan lubang biopori bagi mahasiswa teknik sipil USU dan pembaca dalam mengatasi banjir pada suatu kawasan perumahan.
(6)
2. Apabila sumur resapan dan lubang biopori benar-benar diterapkan disetiap kawasan perumahan Kota Medan, diharapkan terjadi pengurangan limpasan air hujan yang berlebihan pada drainase Kota Medan sehingga bencana banjir dapat dihindari.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini dapat dijabarkan sebagai berikut:
A. Pengumpulan Data
Pengumpulan data pada penetian ini meliputi:
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendukung jalannya penelitian mulai dari awal hingga penyusunan laporan, selain itu juga mendapatkan dasar teori yang kuat berkaitan dengan penelitian ini sehingga dapat menjadi acuan dalam melaksanakan analisis dan pembahasan. Studi literatur meliputi untuk mengumpulkan data-data dan informasi dari buku, serta jurnal-jurnal yang mempunyai relevansi dengan bahasan dalam tugas akhir ini, serta masukan-masukan dari dosen pembimbing.
2. Studi Lapangan
a. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan dan pengukuran dilokasi penelitian guna mengetahui kondisi lapangan. Disini penelitian dilaksanakan langsung di lapangan guna mendapatkan nilai koefisien permeabilitas tanah.
(7)
b. Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti jurnal, buku literatur, internet dan data-data curah hujan pada lokasi penelitian. Pengumpulan data curah hujan yang didapatkan melalui instansi terkait melalui Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika ( BMKG ), Medan.
B. Pengolahan Data
Pada pengolahan data pada penelitian ini berisikan spesifikasi data yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data literatur, data curah hujan, data sampel tanah perumahan dan data lokasi penelitian lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa debit andil banjir dan debit limpasan air hujan yang meresap pada sumur resapan dengan lubang biopori.
C.Penyajian Data
Dari analisis data didapat jumlah sumur resapan dan lubang biopori yang akan direncanakan beserta pengaruh efisiensi debit banjr yang berkurang akibat penerapan sumur resapan dan lubang biopori pada kawasan perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
(8)
1.7 Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian merupakan gambaran umum mengenai tahapan-tahapan yang perlu dilakukan dalam penelitian. Lebih jelas mengenai penelitian tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Gambar 1. 1 Skema Kerangka Dasar Penelitian Pengumpulan Data
Data Literatur Data Curah
Hujan
Data Sampel Tanah
Data Lokasi Penelitian
Pengolahan Data
Debit Andil Banjir
Debit Resapan Air Hujan
Penyajian Data
Pengaruh Sumur Resapan dan Lubang Biopori Terhadap
(9)
1.8 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
Bab I: Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II: Tinjauan Pustaka
Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan dengan penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang drainase, tanah, analisis curah hujan, factor penyebab banjir serta rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.
Bab III: Metodologi Penelitian
Bab ini akan menjelaskan mengenai metodologi yang digunakan penulis yang akan menampilkan bagaimana kerangka pemikiran dari keseluruhan penelitian ini dengan membahas semua tahapan secara umum yang dilakukan dari awal penelitian sampai dengan penarikan kesimpulan. Bab IV: Analisa Data dan Pembahasan
Bab ini berisi spesifikasi data yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data curah hujan, data perumahan, dan data-data lingkungan lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa volume air hujan yang meresap pada sumur resapan dan lubang biopori. Dari analisa di dapat jumlah sumur resapan dan lubang biopori yang akan di
(10)
rencanakan dan nilai efisiensi debit banjir dengan adanya sumur resapan dan lubang biopori.
Bab V: Kesimpulan dan Saran
Bab ini menjelaskan mengenai hasil dan kesimpulan yang dapat ditarik setelah dilakukan penelitian sehubungan dengan masalah yang telah ditentukan pada bab sebelumnya. Selain itu juga akan diberikan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya atau untuk pengembangan lokasi penelitian di masa mendatang.
(1)
4. Perencanaan dimensi dan volume konstruksi sumur resapan dan lubang biopori yang akan dibuat pada salah satu rumah pada kawasan perumahan.
5. Konstruksi sumur resapan yang digunakan berdasarkan persyaratan umum dan teknis SNI 03-2453-2002.
6. Alat yang digunakan dalam mengukur laju infiltrasi tanah pada lokasi penelitian adalah single ring infiltrometer berdiameter 30 cm dan ketinggian 60 cm.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian pada tugas akhir ini adalah:
1. Untuk mengetahui nilai laju infiltrasi dan koefisien permeabilitas tanah pada lokasi penelitian.
2. Untuk mengetahui dimensi dan volume rencana sumur resapan dengan lubang biopori sebagai solusi yang tepat dalam mengatasi banjir pada kawasan Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal. 3. Untuk mengetahui Efisiensi debit (penurunan debit) yang di peroleh dari
debit banjir di lokasi Perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Penelitian ini diharapkan menambah pengetahuan dan wawasan akan
sumur resapan dengan lubang biopori bagi mahasiswa teknik sipil USU dan pembaca dalam mengatasi banjir pada suatu kawasan perumahan.
(2)
2. Apabila sumur resapan dan lubang biopori benar-benar diterapkan disetiap kawasan perumahan Kota Medan, diharapkan terjadi pengurangan limpasan air hujan yang berlebihan pada drainase Kota Medan sehingga bencana banjir dapat dihindari.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini dapat dijabarkan sebagai berikut:
A. Pengumpulan Data
Pengumpulan data pada penetian ini meliputi: 1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendukung jalannya penelitian mulai dari awal hingga penyusunan laporan, selain itu juga mendapatkan dasar teori yang kuat berkaitan dengan penelitian ini sehingga dapat menjadi acuan dalam melaksanakan analisis dan pembahasan. Studi literatur meliputi untuk mengumpulkan data-data dan informasi dari buku, serta jurnal-jurnal yang mempunyai relevansi dengan bahasan dalam tugas akhir ini, serta masukan-masukan dari dosen pembimbing.
2. Studi Lapangan a. Data Primer
Data primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan dan pengukuran dilokasi penelitian guna mengetahui kondisi lapangan. Disini penelitian dilaksanakan langsung di lapangan guna mendapatkan nilai koefisien permeabilitas tanah.
(3)
b. Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti jurnal, buku literatur, internet dan data-data curah hujan pada lokasi penelitian. Pengumpulan data curah hujan yang didapatkan melalui instansi terkait melalui Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika ( BMKG ), Medan.
B. Pengolahan Data
Pada pengolahan data pada penelitian ini berisikan spesifikasi data yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data literatur, data curah hujan, data sampel tanah perumahan dan data lokasi penelitian lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa debit andil banjir dan debit limpasan air hujan yang meresap pada sumur resapan dengan lubang biopori.
C.Penyajian Data
Dari analisis data didapat jumlah sumur resapan dan lubang biopori yang akan direncanakan beserta pengaruh efisiensi debit banjr yang berkurang akibat penerapan sumur resapan dan lubang biopori pada kawasan perumahan Griya Insan Mulia, Kecamatan Medan Sunggal.
(4)
1.7 Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian merupakan gambaran umum mengenai tahapan-tahapan yang perlu dilakukan dalam penelitian. Lebih jelas mengenai penelitian tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Gambar 1. 1 Skema Kerangka Dasar Penelitian Pengumpulan Data
Data Literatur Data Curah Hujan
Data Sampel Tanah
Data Lokasi Penelitian
Pengolahan Data
Debit Andil Banjir
Debit Resapan Air Hujan
Penyajian Data
Pengaruh Sumur Resapan dan Lubang Biopori Terhadap
(5)
1.8 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
Bab I: Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II: Tinjauan Pustaka
Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan dengan penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang drainase, tanah, analisis curah hujan, factor penyebab banjir serta rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.
Bab III: Metodologi Penelitian
Bab ini akan menjelaskan mengenai metodologi yang digunakan penulis yang akan menampilkan bagaimana kerangka pemikiran dari keseluruhan penelitian ini dengan membahas semua tahapan secara umum yang dilakukan dari awal penelitian sampai dengan penarikan kesimpulan. Bab IV: Analisa Data dan Pembahasan
Bab ini berisi spesifikasi data yang akan digunakan dalam penelitian yaitu mencakup data curah hujan, data perumahan, dan data-data lingkungan lainnya yang mendukung. Selanjutnya dianalisa volume air hujan yang meresap pada sumur resapan dan lubang biopori. Dari analisa di dapat jumlah sumur resapan dan lubang biopori yang akan di
(6)
rencanakan dan nilai efisiensi debit banjir dengan adanya sumur resapan dan lubang biopori.
Bab V: Kesimpulan dan Saran
Bab ini menjelaskan mengenai hasil dan kesimpulan yang dapat ditarik setelah dilakukan penelitian sehubungan dengan masalah yang telah ditentukan pada bab sebelumnya. Selain itu juga akan diberikan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya atau untuk pengembangan lokasi penelitian di masa mendatang.