Rekayasa Teknik Manajemen Konservasi Tanah Dan Air Di Indonesia
Tugas Teknik Pengolahan dan Suplai Air
Teknik Konservasi Air Tanah
Oleh :
Fachruddin
NRP/Mayor : F451120111/SIL
Dosen : Dr. Ir. Prastowo, M. Eng
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
A. TEKNIK KONSERVASI AIR TANAH
Air
tanah berasal dari hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang kemudian
mengalami perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah dan mengalami filtrasi secara alamiah.
Proses yang dialami air hujan tersebut, di dalam perjalanannya ke bawah tanah, membuat air
tanah menjadi lebih baik dna lebih murni dibandingkan air permukaan. Air tanah memiliki
beberapa kelebihan dibandingkan sumber air lain. Pertama, air tanah biasanya bebas dari
kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penjernihan. Persediaan air
tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat musim kemarau sekalipun. Air tanah juga
mengandung zat-zat mineral yang cukup tinggi. Mengingat pentingnya peran air, sangat
diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik bagi dari segi kuantitas
dan kualitas.
Konservasi air adalah upaya penggunaan air yang jatuh ke permukaan tanah seefisien
munkin dan pengaturan waktu alirannya, sehingga tidak terjadi banjir dan terdapat cukup air
pada musim kemarau. Oleh karena itu, tindakan konservasi tanah dapat berarti pula tindakan
konservasi air. Pada dasarnya konservasi tanah dan air dilakukan dengan cara
memperlakukan tanah agara mempunyai ketahanan terhadap gaya yang menghancurkan
agregat dan pengangkutan oleh aliran permukaan, serta mempunyai kemampuan untuk
menyerap menyerap air lebih besar, (Sukrianto,1990).
Menurut Arsyad (2010) Metode konservasi tanah dan air dapat digolongkan ke dalam
tiga golongan utama, yaitu:
1) Metode vegetatif
Metode vegetatif adalah penggunaan tanaman dan tumbuhan, atau bagian tumbuhan
atau sisa-sisanya untuk mengurangi daya tumbuk butir hujan yang jatuh, mengurangi
jumlah dan kecepatan aliran permukaan yang pada akhirnya mengurangi erosi tanah.
Dalam konservasi tanah dan air, metode vegetatif mempunyai fungsi (a) melindungi
tanah terhadap daya perusak butir-butir hujan yang jatuh, (b) melindungi tanah
terhadap daya perusak air yang
mengalir di permukaan tanah, (c) memperbaiki
kapasitas infiltrasi tanah dan penahanan air yang langsung mempengaruhi besarnya
aliran permukaan.
2) Metode mekanik
Metode mekanik adalah semua perlakuan fisik mekanis yang diberikan terhadap
tanah dan perbuatan bangunan untuk mengurangi aliran permukaan dan erosi, dan
meningkatkan kemampuan penggunaan tanah. Termasuk dalam metode mekanik
dalam konservasi tanah dan air adalah (1) pengolahan tanah (tillage), (2) pengolahan
tanah menurut kontur (countour cultivation), (3) guludan dan guludan bersaluran
menurut kontur, (4) parit pengelak, (5) teras, (6) dam penghambat (check dam),
waduk, kolam atau balon (farm ponds), rorak, tanggul, (7) perbaikan drainase, dan (8)
irigasi.
3) Metode kimia
Metode kimia dalam konservasi tanah dan air adalah penggunaan preparat
kimia baik berupa bahan alami yang telah diolah, dalam jumlah yang relatif sedikit,
untuk meningkatkan stabilitas agregat tanh dan mencegah erosi.
B. Teknik Konservasi menggunakan Lubang Resapan Biopori
Menurut Brata dan Nelistya (2008) biopori adalah ruang atau pori di dalam tanah
yang dibentuk oleh makhluk hidup, seperti mikroorganisme tanah dan akar tanaman. Bentuk
biopori menyerupai liang (terowongan kecil) di dalam tanah dan bercabang – cabang dan
sangat efektif untuk menyalurkan air dan udara ke dalam tanah. Liang pori terbentuk oleh
adanya pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman, serta aktivitas fauna tanah seperti
cacing tanah, rayap, dan semut di dalam tanah. Pori-pori yang terbentuk dapat meningkatkan
kemampuan tanah menahan air dengan cara menyirkulasikan air dan oksigen ke dalam tanah.
Jadi semakin banyak biopori di dalam tanah, semakin sehat tanah tersebut (Hakim, 2011)
Teknologi Biopori menggunakan lubang silindris vertikal dengan diameter relatif
tidak terlalu besar namun efektif untuk meresapkan air tanah. Teknologi ini dianggap lebih
efektif dan mudah untuk meresapkan air ke dalam tanah dibandingkan dengan sumur resapan.
Sumur resapan memiliki ukuran cukup besar serta bahan pengisinya tidak dapat
dimanfaatkan oleh biota tanah sebagai sumber energi dalam penciptaan biopori. Bahan-bahan
halus yang terbawa air dan tersaring oleh bahan pengisi menyumbat rongga bahan pengisi
sehingga menyebabkan laju serapan menjadi lebih lamban. Selain itu, diameter lubang yang
besar menyebabkan beban resapan meningkat dan menurunkan laju serapan (Alimaksum,
2010)
Pembuatan lubang resapan biopori (LRB) memberikan manfaat tidak hanya bagi
manusia, tetapi juga tumbuhan, tanah, organisme bawah tanah dan komponen lingkungan
lainnya. Tumbuhan mampu tumbuh subur karena didukung oleh pupuk kompos hasil
pelapukan sampah organik. Sampah organik pun menjadi faktor penghidupan bagi organisme
bawah tanah. Ketersediaan air di dalam tanah menjadi hal yang penting sebagai penopang
daratan dan kelembaban tanah. Dengan teknologi biopori, upaya manusia untuk menyimpan
air saat musim hujan dan mengambilnya kembali pada musim kemarau sangatlah mudah.
Secara lebih rinci, manfaat LRB yaitu: (1) meningkatkan laju resapan air dan cadangan air
tanah; (2) Meningkatkan peran biodiversitas tanah dan akar tanaman; (3) Mencegah
terjadinya kerusakan tanah yang menyebabkan longsor dan kerusakan bangunan; (4)
Memanfaatkan sampah organik menjadi kompos yang dapat menyuburkan tanah dan akar
tanaman; (5) Mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh genangan air seperti penyakit demam
berdarah; dan (6) Mengurangi emisi gas rumah kaca CO2 dan Metan.
(http://litbang.patikab.go.id)
1.
Mekanisme Kerja Lubang Resapan Biopori
Prinsip utama LRB adalah menghindari air hujan mengalir ke daerah yang lebih rendah
dan membiarkannya terserap ke dalam tanah melalui lubang serapan tersebut (Brata dan
Nelistya, 2008). Untuk meminimalkan beban lingkungan oleh adanya pengumpulan air dan
sampah organik di dalam lubang, maka dimensi lubang tidak boleh terlalu besar.
Gambar 1. Penampakan Samping Lubang Resapan Biopori di Dalam Tanah
(sumber: Hakim, 2011)
Dasar pertimbangan teknis pembuatan LBR adalah : (1) kemudahan pembuatan dan
pemeliharaan lubang; (2) pengurangan beban resapan; (3) kemudahan penyebaran guna
pengurangan beban lingkungan; dan (4) kecukupan ketersediaan oksigen bagi fauna tanah
(Alimaksum, 2010). Diameter lubang yang disarankan adalah 10-30 cm dengan kedalaman
100 cm atau tidak melebihi kedalaman permukaan air bawah tanah (Hakim, 2011).
Jumlah LRB yang diperlukan di satu kawasan bisa saja berbeda dengan kawasan lain. Untuk
menentukan jumlah LRB dalam suatu kawasan dapat menggunakan rumus:
Intensitas Hujan (mm/jam) x Luas Bidang Kedap (m2)
Jumlah LRB = ----------------------------------------------------------------------Laju Resapan Air per Lubang (liter/jam)
Selain memperbaiki struktur tanah melalui pergerakannya, fauna tanah juga melakukan
dekomposisi bahan organik menjadi nutrisi yang diperlukan oleh tanah. Fauna tanah yang
banyak berperan dalam proses tersebut adalah cacing tanah. Cacing tanah berperan mengubah
nutrisi yang tidak terlarut menjadi bentuk terlarut dengan bantuan enzim yang terdapat di
dalam alat pencernaannya. Bersama dengan organisme mikroskopik seperti fungi, bakteri,
dan actnomycetes, cacing tanah memelihara pengurangan C:N rasio. Hasil pengolahan bahan
organik oleh cacing tanah dapat berperan meningkatkan kemampuan menahan air,
menyediakan nutrisi bagi tanaman, memperbaiki struktur tanah, dan menetralkan pH tanah.
Selain itu dalam proses dekomposisi, bahan organik tidak menjadi panas atau mengeluarkan
bau, (http://litbang.patikab.go.id).
2.
a)
Faktor Yang Mempengaruhi Efektifitas LRB
Jenis Tanah
Jenis tanah dapat mempengaruhi jumlah dan aktivitas organisme dalam tanah. Setiap jenis
tanah memiliki laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi yang berbeda. Laju infiltrasi diantaranya
dipengaruhi oleh tekstur, struktur, dan porositas tanah. Tekstur tanah berhubungan dengan
distribusi ukuran pori, sedangkan struktur tanah berkaitan dengan kemantapan ruang pori
sehingga air lebih mudah bergerak tanah.
Perkembangan struktur yang paling besar terdapat pada tanah-tanah permukaan dengan
tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah berpasir.
Semakin padat suatu tanah, maka semakin tinggi kerapatan massanya semakin sulit
meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman. Jika terjadi pemadatan tanah, maka air dan
udara sulit disimpan dan ketersediaannya terbatas dalam tanah menyebabkan terhambatnya
pernafasan akar dan penyerapan air dan memiliki unsur hara yang rendah karena memiliki
aktivitas organisme yang rendah (Hakim, 2011). Kerapatan tanah yang bertekstur halus
biasanya antara 1,0 – 1,3 g/cm3 sedangkan struktur tanah kasar memiliki kerapatan massa 1,3
– 1,8 g/cm3.
Pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan kerapatan massa tanah. Hal ini
disebabkan bahan organik yang ditambahkan mempunyai kerapatan jenis lebih rendah.
Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat menurunkan kerapatan massa tanah sehingga
persentase ruang pori-pori semakin kasar dan kapasitas mengikat air semakin tinggi
(Kartosapoetra dan Sutedjo dalam Sinuraya, 2009) , (http://litbang.patikab.go.id).
Gambar. Resapan Biopori (sumber: http://mts.ft.ugm.ac.id)
C.
Teknik Konservasi Air Menggunakan Sumur Resapan
Air tanah merupakan sumber air yang sangat penting bagi makhluk hidup. Air tanah
tersebut tersimpan dalam lapisan yang disebut akuifer. Akuifer merupakan sumber air tanah
yang sangat penting. Akuifer tersebut dapat dijumpai pada dataran pantai, daerah kaki
gunung, lembah antar pegunungan, dataran aluvial dan daerah topografi karst.
Akuifer ditinjau dari sistemnya terdiri dari akuifer tak tertekan, akuifer semi tertekan
dan akuifer tertekan. Akuifer dataran pantai pada umumnya berkembang sebagai daerah
pemukiman yang padat (misal Jakarta) hal ini disebabkan karena akuifer daerah ini
merupakan sumber air tanah yang sangat penting bagi daerah kota daerah tersebut. Air tanah
di daerah tersebut disamping dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan kota juga digunakan
untuk pertanian. Hidrogeologi suatu sistem akuifer pantai yang terdiri dari tak tertekan
dengan lapisan dasar impermeable, akuifer tak tertekan dengan dasar bebas dan akuifer
tertekan. Secara lebih umum susunan hidrogeologi dalam lingkungan pantai adalah suatu
jajaran lapisan dengan berbagai kondisi terdiri dari kombinasi lapisan akuifer tertekan dan tak
tertekan.
Kondisi lapisan akuifer daerah pantai pada umumnya tidak seideal dalam teori yaitu
yang hanya terdiri dari lapisan akuifer tunggal akan tetapi amatlah kompleks. Lapisan akuifer
yang paling atas dapat sebagai lapisan akuifer tertekan atau dapat juga sebagai lapisan tak
tertekan. Tebal tipis lapisan akuifer di berbagai tempat tidak sama (seragam).
Pengelolaan sumberdaya air tanah memerlukan suatu pengetahuan dinamika fisik
aliran air dalam tanah terhadap fenomena intrusi air asin. Untuk alasan ini, maka diperlukan
suatu usaha meresapkan air hujan ke dalam tanah baik secara alami maupun artifisial
(buatan).
Masuknya air hujan kedalam tanah secara alami terjadi pada daerah-daerah yang
porus misalnya sawah, tanah lapangan, permukaan tanah yang terbuka, Hutan, halaman
rumah yang tidak tertutup dll. Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah pada awalnya akan
membasahi tanah, bangunan, tumbuh-tumbuhan dan batuan. Ketika air hujan tersebut jatuh
pada daerah yang berpori maka akan meresap kedalam tanah sebagai air infiltrasi, air tersebut
semakin lama akan meresap lebih dalam lagi sampai memasuki daerah akuifer dan akirnya
menjadi air tanah.
Teknologi sumur resapan dapat dibagi menjadi dua yaitu yang bersifat pasif dan aktif.
Pada teknologi sumur resapan pasif air hujan dibiarkan meresap secara alami melalui sumur
buatan, sedangkan pada sumur resapan yang bersifat aktif air dipompa (diinjeksikan) kedalam
lapisan akuifer menggunakan pompa tekanan tinggi.
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
1.
Tujuan dan Sasaran
Tujuan diterapkannya teknologi sumur resapan adalah :
1. Pelestarian sumber daya air tanah, perbaikan kualitas lingkungan dan membudayakan
kesadaran lingkungan.
2. Membantu menanggulangi kekurangan air bersih.
3. Menjaga kesetimbangan air di dalam tanah dalam sistem akuifer pantai.
4. Mengurangi limpasan permukaan (runoff) dan erosi tanah.
2.
Manfaat
Sumur resapan merupakan salah satu cara konsercasi air tanah. Caranya dengan membuat
bangunan berupa sumur yang berfungsi untuk memasukkan air hujan kedalam tanah.
1. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk menambah jumlah air yang masuk ke
dalam tanah.
2. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah sehingga
dapat menjaga kesetimbangan hidrologi air tanah sehingga dapat mencegah intrusi air
laut.
3. Mereduksi dimensi jaringan drainase dapat sampai nol jika diperlukan.
4. Menurunkan konsentrasi pencemaran air tanah.
5. Mempertahankan tinggi muka air tanah.
6. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk mengurangi limpasan permukaan sehingga
dapat mencegah banjir.
7. Mencegah terjadinya penurunan tanah.
8. Melestarikan teknologi tradisionil.
9. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dan mengisi
pori-pori tanah hal ini akan mencegah terjadinya penurunan tanah.
Gambar 2. Siklus Air dan Pemanfaatan Sumur Resapan
Keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan sumur resapan adalah: 1.
Menambah jumlah air tanah. 2. Mengurangi jumlah limpasan. Infiltrasi diperlukan untuk
menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan demikian maka fluktuasi muka air
tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak terlalu tajam. Adanya sumur resapan akan
memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas
permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah tetapi dialirkan
melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat yang bisa dirasakan adalah air
hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan sehingga akan mengurangi terjadinya
limpasan permukaan.
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
3.
Pembuatan Sumur Resapan
Tahap-tahap pembuatan sumur resapan adalah :
1. Persiapan awal berupa penyiapan lahan dan bahan.
2. Penggalian baik untuk sumur itu sendiri maupun jaringan yang baerasal dari atap
rumah.
3. Pemasangan meliputi pemasangan bis beton atau batu bata dan pemasangan jaringan
dari rumah ke rumah.
Gambar 3. Potongan Tegak Pemasangan Sumur Resapan
Tabel
1.
Volume
Sumur
Resapan
Pada
Kondisi
Tanah Permeabilitas
Rendah
(SK Gub No.17 Th 1992)
No.
Luas
Kavling
(M2)
Volume Resapan Ada
Saluran
Drainase
Sebagai
Pelimpahan=V1 (M3)
Volume Sumur Resapan
Tanpa Ada Saluran Drainase
Sebagai
Pelimpahan=V2
3
(M )
1
50
1,3-2,1
2,1-4
2
100
2,6-4,1
4,1-7,9
3
150
3,9-6,2
6,2-11,9
4
200
5,2-8,2
8,2-15,8
5
300
7,8-12,3
12,3-23,4
6
400
10,4-16,4
16,4-31,6
7
500
13-20,5
20,5-39,6
8
600
15,6-24,6
24,6-47,4
9
700
18,2-28,7
28,7-55,3
10
800
20,8-32,8
32,8-63,2
11
900
23,4-36,8
36,8-71,1
12
1000
26-41
41-79
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
Daftar Pustaka
Arsyad, S. 2010. Konservasi tanah dan air edisi kedua. IPB Press. Bogor.
http://litbang.patikab.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=145:lubangresapan-biopori&catid=161:lubang-resapan-biopori&Itemid=109 diakses 28 september
2012.
http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html diakses 28 september 2012
Sukrianto, T. 1990. Tesis Analisis keberhasilan Kegiatan Konservasi Tanah dan Air Dalam
Rangka Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. IPB. Bogor.
Teknik Konservasi Air Tanah
Oleh :
Fachruddin
NRP/Mayor : F451120111/SIL
Dosen : Dr. Ir. Prastowo, M. Eng
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
A. TEKNIK KONSERVASI AIR TANAH
Air
tanah berasal dari hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang kemudian
mengalami perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah dan mengalami filtrasi secara alamiah.
Proses yang dialami air hujan tersebut, di dalam perjalanannya ke bawah tanah, membuat air
tanah menjadi lebih baik dna lebih murni dibandingkan air permukaan. Air tanah memiliki
beberapa kelebihan dibandingkan sumber air lain. Pertama, air tanah biasanya bebas dari
kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penjernihan. Persediaan air
tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat musim kemarau sekalipun. Air tanah juga
mengandung zat-zat mineral yang cukup tinggi. Mengingat pentingnya peran air, sangat
diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik bagi dari segi kuantitas
dan kualitas.
Konservasi air adalah upaya penggunaan air yang jatuh ke permukaan tanah seefisien
munkin dan pengaturan waktu alirannya, sehingga tidak terjadi banjir dan terdapat cukup air
pada musim kemarau. Oleh karena itu, tindakan konservasi tanah dapat berarti pula tindakan
konservasi air. Pada dasarnya konservasi tanah dan air dilakukan dengan cara
memperlakukan tanah agara mempunyai ketahanan terhadap gaya yang menghancurkan
agregat dan pengangkutan oleh aliran permukaan, serta mempunyai kemampuan untuk
menyerap menyerap air lebih besar, (Sukrianto,1990).
Menurut Arsyad (2010) Metode konservasi tanah dan air dapat digolongkan ke dalam
tiga golongan utama, yaitu:
1) Metode vegetatif
Metode vegetatif adalah penggunaan tanaman dan tumbuhan, atau bagian tumbuhan
atau sisa-sisanya untuk mengurangi daya tumbuk butir hujan yang jatuh, mengurangi
jumlah dan kecepatan aliran permukaan yang pada akhirnya mengurangi erosi tanah.
Dalam konservasi tanah dan air, metode vegetatif mempunyai fungsi (a) melindungi
tanah terhadap daya perusak butir-butir hujan yang jatuh, (b) melindungi tanah
terhadap daya perusak air yang
mengalir di permukaan tanah, (c) memperbaiki
kapasitas infiltrasi tanah dan penahanan air yang langsung mempengaruhi besarnya
aliran permukaan.
2) Metode mekanik
Metode mekanik adalah semua perlakuan fisik mekanis yang diberikan terhadap
tanah dan perbuatan bangunan untuk mengurangi aliran permukaan dan erosi, dan
meningkatkan kemampuan penggunaan tanah. Termasuk dalam metode mekanik
dalam konservasi tanah dan air adalah (1) pengolahan tanah (tillage), (2) pengolahan
tanah menurut kontur (countour cultivation), (3) guludan dan guludan bersaluran
menurut kontur, (4) parit pengelak, (5) teras, (6) dam penghambat (check dam),
waduk, kolam atau balon (farm ponds), rorak, tanggul, (7) perbaikan drainase, dan (8)
irigasi.
3) Metode kimia
Metode kimia dalam konservasi tanah dan air adalah penggunaan preparat
kimia baik berupa bahan alami yang telah diolah, dalam jumlah yang relatif sedikit,
untuk meningkatkan stabilitas agregat tanh dan mencegah erosi.
B. Teknik Konservasi menggunakan Lubang Resapan Biopori
Menurut Brata dan Nelistya (2008) biopori adalah ruang atau pori di dalam tanah
yang dibentuk oleh makhluk hidup, seperti mikroorganisme tanah dan akar tanaman. Bentuk
biopori menyerupai liang (terowongan kecil) di dalam tanah dan bercabang – cabang dan
sangat efektif untuk menyalurkan air dan udara ke dalam tanah. Liang pori terbentuk oleh
adanya pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman, serta aktivitas fauna tanah seperti
cacing tanah, rayap, dan semut di dalam tanah. Pori-pori yang terbentuk dapat meningkatkan
kemampuan tanah menahan air dengan cara menyirkulasikan air dan oksigen ke dalam tanah.
Jadi semakin banyak biopori di dalam tanah, semakin sehat tanah tersebut (Hakim, 2011)
Teknologi Biopori menggunakan lubang silindris vertikal dengan diameter relatif
tidak terlalu besar namun efektif untuk meresapkan air tanah. Teknologi ini dianggap lebih
efektif dan mudah untuk meresapkan air ke dalam tanah dibandingkan dengan sumur resapan.
Sumur resapan memiliki ukuran cukup besar serta bahan pengisinya tidak dapat
dimanfaatkan oleh biota tanah sebagai sumber energi dalam penciptaan biopori. Bahan-bahan
halus yang terbawa air dan tersaring oleh bahan pengisi menyumbat rongga bahan pengisi
sehingga menyebabkan laju serapan menjadi lebih lamban. Selain itu, diameter lubang yang
besar menyebabkan beban resapan meningkat dan menurunkan laju serapan (Alimaksum,
2010)
Pembuatan lubang resapan biopori (LRB) memberikan manfaat tidak hanya bagi
manusia, tetapi juga tumbuhan, tanah, organisme bawah tanah dan komponen lingkungan
lainnya. Tumbuhan mampu tumbuh subur karena didukung oleh pupuk kompos hasil
pelapukan sampah organik. Sampah organik pun menjadi faktor penghidupan bagi organisme
bawah tanah. Ketersediaan air di dalam tanah menjadi hal yang penting sebagai penopang
daratan dan kelembaban tanah. Dengan teknologi biopori, upaya manusia untuk menyimpan
air saat musim hujan dan mengambilnya kembali pada musim kemarau sangatlah mudah.
Secara lebih rinci, manfaat LRB yaitu: (1) meningkatkan laju resapan air dan cadangan air
tanah; (2) Meningkatkan peran biodiversitas tanah dan akar tanaman; (3) Mencegah
terjadinya kerusakan tanah yang menyebabkan longsor dan kerusakan bangunan; (4)
Memanfaatkan sampah organik menjadi kompos yang dapat menyuburkan tanah dan akar
tanaman; (5) Mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh genangan air seperti penyakit demam
berdarah; dan (6) Mengurangi emisi gas rumah kaca CO2 dan Metan.
(http://litbang.patikab.go.id)
1.
Mekanisme Kerja Lubang Resapan Biopori
Prinsip utama LRB adalah menghindari air hujan mengalir ke daerah yang lebih rendah
dan membiarkannya terserap ke dalam tanah melalui lubang serapan tersebut (Brata dan
Nelistya, 2008). Untuk meminimalkan beban lingkungan oleh adanya pengumpulan air dan
sampah organik di dalam lubang, maka dimensi lubang tidak boleh terlalu besar.
Gambar 1. Penampakan Samping Lubang Resapan Biopori di Dalam Tanah
(sumber: Hakim, 2011)
Dasar pertimbangan teknis pembuatan LBR adalah : (1) kemudahan pembuatan dan
pemeliharaan lubang; (2) pengurangan beban resapan; (3) kemudahan penyebaran guna
pengurangan beban lingkungan; dan (4) kecukupan ketersediaan oksigen bagi fauna tanah
(Alimaksum, 2010). Diameter lubang yang disarankan adalah 10-30 cm dengan kedalaman
100 cm atau tidak melebihi kedalaman permukaan air bawah tanah (Hakim, 2011).
Jumlah LRB yang diperlukan di satu kawasan bisa saja berbeda dengan kawasan lain. Untuk
menentukan jumlah LRB dalam suatu kawasan dapat menggunakan rumus:
Intensitas Hujan (mm/jam) x Luas Bidang Kedap (m2)
Jumlah LRB = ----------------------------------------------------------------------Laju Resapan Air per Lubang (liter/jam)
Selain memperbaiki struktur tanah melalui pergerakannya, fauna tanah juga melakukan
dekomposisi bahan organik menjadi nutrisi yang diperlukan oleh tanah. Fauna tanah yang
banyak berperan dalam proses tersebut adalah cacing tanah. Cacing tanah berperan mengubah
nutrisi yang tidak terlarut menjadi bentuk terlarut dengan bantuan enzim yang terdapat di
dalam alat pencernaannya. Bersama dengan organisme mikroskopik seperti fungi, bakteri,
dan actnomycetes, cacing tanah memelihara pengurangan C:N rasio. Hasil pengolahan bahan
organik oleh cacing tanah dapat berperan meningkatkan kemampuan menahan air,
menyediakan nutrisi bagi tanaman, memperbaiki struktur tanah, dan menetralkan pH tanah.
Selain itu dalam proses dekomposisi, bahan organik tidak menjadi panas atau mengeluarkan
bau, (http://litbang.patikab.go.id).
2.
a)
Faktor Yang Mempengaruhi Efektifitas LRB
Jenis Tanah
Jenis tanah dapat mempengaruhi jumlah dan aktivitas organisme dalam tanah. Setiap jenis
tanah memiliki laju infiltrasi dan kapasitas infiltrasi yang berbeda. Laju infiltrasi diantaranya
dipengaruhi oleh tekstur, struktur, dan porositas tanah. Tekstur tanah berhubungan dengan
distribusi ukuran pori, sedangkan struktur tanah berkaitan dengan kemantapan ruang pori
sehingga air lebih mudah bergerak tanah.
Perkembangan struktur yang paling besar terdapat pada tanah-tanah permukaan dengan
tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah berpasir.
Semakin padat suatu tanah, maka semakin tinggi kerapatan massanya semakin sulit
meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman. Jika terjadi pemadatan tanah, maka air dan
udara sulit disimpan dan ketersediaannya terbatas dalam tanah menyebabkan terhambatnya
pernafasan akar dan penyerapan air dan memiliki unsur hara yang rendah karena memiliki
aktivitas organisme yang rendah (Hakim, 2011). Kerapatan tanah yang bertekstur halus
biasanya antara 1,0 – 1,3 g/cm3 sedangkan struktur tanah kasar memiliki kerapatan massa 1,3
– 1,8 g/cm3.
Pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan kerapatan massa tanah. Hal ini
disebabkan bahan organik yang ditambahkan mempunyai kerapatan jenis lebih rendah.
Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat menurunkan kerapatan massa tanah sehingga
persentase ruang pori-pori semakin kasar dan kapasitas mengikat air semakin tinggi
(Kartosapoetra dan Sutedjo dalam Sinuraya, 2009) , (http://litbang.patikab.go.id).
Gambar. Resapan Biopori (sumber: http://mts.ft.ugm.ac.id)
C.
Teknik Konservasi Air Menggunakan Sumur Resapan
Air tanah merupakan sumber air yang sangat penting bagi makhluk hidup. Air tanah
tersebut tersimpan dalam lapisan yang disebut akuifer. Akuifer merupakan sumber air tanah
yang sangat penting. Akuifer tersebut dapat dijumpai pada dataran pantai, daerah kaki
gunung, lembah antar pegunungan, dataran aluvial dan daerah topografi karst.
Akuifer ditinjau dari sistemnya terdiri dari akuifer tak tertekan, akuifer semi tertekan
dan akuifer tertekan. Akuifer dataran pantai pada umumnya berkembang sebagai daerah
pemukiman yang padat (misal Jakarta) hal ini disebabkan karena akuifer daerah ini
merupakan sumber air tanah yang sangat penting bagi daerah kota daerah tersebut. Air tanah
di daerah tersebut disamping dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan kota juga digunakan
untuk pertanian. Hidrogeologi suatu sistem akuifer pantai yang terdiri dari tak tertekan
dengan lapisan dasar impermeable, akuifer tak tertekan dengan dasar bebas dan akuifer
tertekan. Secara lebih umum susunan hidrogeologi dalam lingkungan pantai adalah suatu
jajaran lapisan dengan berbagai kondisi terdiri dari kombinasi lapisan akuifer tertekan dan tak
tertekan.
Kondisi lapisan akuifer daerah pantai pada umumnya tidak seideal dalam teori yaitu
yang hanya terdiri dari lapisan akuifer tunggal akan tetapi amatlah kompleks. Lapisan akuifer
yang paling atas dapat sebagai lapisan akuifer tertekan atau dapat juga sebagai lapisan tak
tertekan. Tebal tipis lapisan akuifer di berbagai tempat tidak sama (seragam).
Pengelolaan sumberdaya air tanah memerlukan suatu pengetahuan dinamika fisik
aliran air dalam tanah terhadap fenomena intrusi air asin. Untuk alasan ini, maka diperlukan
suatu usaha meresapkan air hujan ke dalam tanah baik secara alami maupun artifisial
(buatan).
Masuknya air hujan kedalam tanah secara alami terjadi pada daerah-daerah yang
porus misalnya sawah, tanah lapangan, permukaan tanah yang terbuka, Hutan, halaman
rumah yang tidak tertutup dll. Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah pada awalnya akan
membasahi tanah, bangunan, tumbuh-tumbuhan dan batuan. Ketika air hujan tersebut jatuh
pada daerah yang berpori maka akan meresap kedalam tanah sebagai air infiltrasi, air tersebut
semakin lama akan meresap lebih dalam lagi sampai memasuki daerah akuifer dan akirnya
menjadi air tanah.
Teknologi sumur resapan dapat dibagi menjadi dua yaitu yang bersifat pasif dan aktif.
Pada teknologi sumur resapan pasif air hujan dibiarkan meresap secara alami melalui sumur
buatan, sedangkan pada sumur resapan yang bersifat aktif air dipompa (diinjeksikan) kedalam
lapisan akuifer menggunakan pompa tekanan tinggi.
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
1.
Tujuan dan Sasaran
Tujuan diterapkannya teknologi sumur resapan adalah :
1. Pelestarian sumber daya air tanah, perbaikan kualitas lingkungan dan membudayakan
kesadaran lingkungan.
2. Membantu menanggulangi kekurangan air bersih.
3. Menjaga kesetimbangan air di dalam tanah dalam sistem akuifer pantai.
4. Mengurangi limpasan permukaan (runoff) dan erosi tanah.
2.
Manfaat
Sumur resapan merupakan salah satu cara konsercasi air tanah. Caranya dengan membuat
bangunan berupa sumur yang berfungsi untuk memasukkan air hujan kedalam tanah.
1. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk menambah jumlah air yang masuk ke
dalam tanah.
2. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah sehingga
dapat menjaga kesetimbangan hidrologi air tanah sehingga dapat mencegah intrusi air
laut.
3. Mereduksi dimensi jaringan drainase dapat sampai nol jika diperlukan.
4. Menurunkan konsentrasi pencemaran air tanah.
5. Mempertahankan tinggi muka air tanah.
6. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk mengurangi limpasan permukaan sehingga
dapat mencegah banjir.
7. Mencegah terjadinya penurunan tanah.
8. Melestarikan teknologi tradisionil.
9. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dan mengisi
pori-pori tanah hal ini akan mencegah terjadinya penurunan tanah.
Gambar 2. Siklus Air dan Pemanfaatan Sumur Resapan
Keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan sumur resapan adalah: 1.
Menambah jumlah air tanah. 2. Mengurangi jumlah limpasan. Infiltrasi diperlukan untuk
menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan demikian maka fluktuasi muka air
tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak terlalu tajam. Adanya sumur resapan akan
memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas
permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah tetapi dialirkan
melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat yang bisa dirasakan adalah air
hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan sehingga akan mengurangi terjadinya
limpasan permukaan.
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
3.
Pembuatan Sumur Resapan
Tahap-tahap pembuatan sumur resapan adalah :
1. Persiapan awal berupa penyiapan lahan dan bahan.
2. Penggalian baik untuk sumur itu sendiri maupun jaringan yang baerasal dari atap
rumah.
3. Pemasangan meliputi pemasangan bis beton atau batu bata dan pemasangan jaringan
dari rumah ke rumah.
Gambar 3. Potongan Tegak Pemasangan Sumur Resapan
Tabel
1.
Volume
Sumur
Resapan
Pada
Kondisi
Tanah Permeabilitas
Rendah
(SK Gub No.17 Th 1992)
No.
Luas
Kavling
(M2)
Volume Resapan Ada
Saluran
Drainase
Sebagai
Pelimpahan=V1 (M3)
Volume Sumur Resapan
Tanpa Ada Saluran Drainase
Sebagai
Pelimpahan=V2
3
(M )
1
50
1,3-2,1
2,1-4
2
100
2,6-4,1
4,1-7,9
3
150
3,9-6,2
6,2-11,9
4
200
5,2-8,2
8,2-15,8
5
300
7,8-12,3
12,3-23,4
6
400
10,4-16,4
16,4-31,6
7
500
13-20,5
20,5-39,6
8
600
15,6-24,6
24,6-47,4
9
700
18,2-28,7
28,7-55,3
10
800
20,8-32,8
32,8-63,2
11
900
23,4-36,8
36,8-71,1
12
1000
26-41
41-79
(http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html)
Daftar Pustaka
Arsyad, S. 2010. Konservasi tanah dan air edisi kedua. IPB Press. Bogor.
http://litbang.patikab.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=145:lubangresapan-biopori&catid=161:lubang-resapan-biopori&Itemid=109 diakses 28 september
2012.
http://kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html diakses 28 september 2012
Sukrianto, T. 1990. Tesis Analisis keberhasilan Kegiatan Konservasi Tanah dan Air Dalam
Rangka Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. IPB. Bogor.