Print This Article Print This Article Email This Article Email This Article
Home » Architectaria, Civil Engineering and Planning

Sistem Drainase Sumur Resapan - Part II

20 November 2007 6,675 views 17 Comments

Pada postingan saya yang sebelumnya saya sudah mengenalkan tentang sistem drainase sumur resapan. Seperti yang sudah saya janjikan sebelumnya, pada postingan saya kali ini saya akan menunjukkan pada anda tentang berapa volume air yang hilang akibat proses pembangunan kawasan perumahan dan sarana publik lainnya seperti jalan raya. Prinsip-prinsip dalam dunia konstruksi biasanya mengalami kontradiksi dengan konservasi sumber daya air, contohnya pada proses pembangunan jalan raya.. Lapisan Surface/Pavement pada jalan raya dibuat dengan tujuan agar air dari luar permukaan langsung dialirkan ke saluran drainase disisi kiri dan kanan jalan sehingga tidak masuk ke dalam struktur perkerasan jalan dibawah pavement. Akibatnya pada musim hujan, air dalam volume yang besar tidak diresapkan kedalam tanah dan langsung dibuang/dilimpaskan ke daerah limpasan. Akibatnya, pada musim hujan akan terjadi masalah banjir di daerah-daerah limpasan dan pada musim kemarau, daerah potensial tadahan air menjadi kekurangan air karena air yg harusnya disimpan sebagai cadangan pada musim hujan langsung dilimpaskan begitu saja. Tanpa banyak berbasa-basi saya akan langsung menunjukkan bagaimana sumber daya air yang seharusnya begitu berharga malah berbalik menjadi sumber masalah yang rutin terjadi..

1. Kehilangan Air Akibat Konstruksi Rumah Tinggal

bang1.jpg

(Gbr 1 : Denah bangunan rumah tinggal )

Dari gambar diatas diketahui Panjang : 15,00 m dan lebar 10, 00 m.
Luas Bangunan : 10 m x 15 m –> A = 150 m2

Jika Tanah seluas 150 m2 dibebani hujan dengan intensitas (I) : 180 mm/hr , maka jumlah air hujan yang hilang akibat lahan yang tertutup bangunan adalah sebesar:
I = 180 mm/hr
I = 0.18/(24 x 60)
I = 0.000125 m/jam

Jumlah (Volume) air hujan yang hilang sebesar:
V = 0.000125 x 150
V = 0.01875 m3

Jika dalam 1 kawasan hunian terdapat 1000 rumah, maka Volume air yang berpotensi untuk hilang akibat lahan yang tertutup oleh bangunan adalah sebesar :
V lost = 0.01875 m3 x 1000
V lost = 18,75 m3
V lost = 18.750 liter –> Debit air (Q) yang hilang = 18,75 m3/jam = 18.750 liter/jam

Kalau diasumsikan hujan terjadi selama 10 jam, maka volume air yang hilang adalah sebesar :
V lost = 18.750 liter x 10
V lost = 187.500 liter

Sekarang coba kita asumsikan jika hujan tersebut terjadi diaerah (yang seharusnya menjadi daerah ) imbuhan air hujan seperti misalnya kota Bogor.

Dari data didapatkan luas wilayah Kota Bogor sebesar : 118 km2 = 118.500.000 m2 . Kita asumsikan 80% wilayah kota Bogor telah dimanfaatkan untuk bangunan dan fasilitas publik, maka volume air yang yang hilang akibat bangunan dan fasilitas publik adalah sebesar :

V lost = (0,8 x 118.500.000 m2) x 0,000125 m
V lost = 94.800 m2 x 0,000125 m
V lost = 11.850 m3
V lost = 11.850.000 liter –> Debit air (Q) yang hilang = 11.850 m3/jam = 11.850.000 liter/jam

Jika Hujan terjadi selama 5 jam, maka volume air yang hilang adalah sebesar :
V lost = 11.850.000 liter/jam x 5 jam
V lost = 59.250.000 liter

Jika hujan terjadi selama 10 jam, maka volume air yang hilang adalah sebesar :
V lost = 11.850.000 liter/jam x 10 jam
V lost = 118.500.000 liter ~ 119.000.000 liter

Mungkin sebagian dari yang membaca hasil perhitungan diatas menganggap angka-angka diatas tidak terlalu signifikan, tetapi saya katakan bahwa angka-angka tersebut baru mencari volume air yang hilang akibat bangunan (rumah tinggal), selanjutnya akan saya munculkan besar nya volume air yang hilang akibat sarana public, dalam hal ini saya mengambil konstruksi jalan raya antara Bogor-Jakarta.

2. Kehilangan Air Akibat Konstruksi Jalan

(Gbr 2 : Potongan melintang Konstruksi Jalan dan Tampak Atas)

Diasumsikan Type jalan adalah : Arteri ; 2 Jalur 2 Arah
Lebar Jalan = 12,00 m

Panjang Badan Jalan ( Bogor-Jakarta ) = 88 km –> 88.000 m
Luas Badan Jalan = 88.000 m x 12 m
A = 1.056.000 m2

Jika Konstruksi jalan tersebut dibebani hujan dengan intensitas (I) = 180 mm/hr –> 0,000125 m/jam
I= 0,000125 m/jam. Berarti tinggi muka air akibat hujan selama 1 jam = 0,000125 m.

Volume air yang hilang (V lost) = 1.056.000 m2 x 0,000125 m
V lost = 132 m3
V lost = 132.000 liter

Equivalent dengan Debit air (Q) yang hilang = 132 m3 /jam –> 132.000 liter/jam.

Jika hujan yang terjadi selama 10 jam, maka volume air yang hilang adalah sebesar :
–> V lost = 132.000 liter/jam x 10 jam
–> V lost = 1.320.000 liter

Direncanakan penggunaan sumur resapan untuk mengimbuhkan air hujan kedalam tanah, diasumsikan dimensi sumur resapan yang akan dipergunakan adalah : diamater (d) : 40 cm dan tinggi (h) : 100 cm.

Volume Sumur Resapan = (1/4 x phi x d^2) x h

Volume Sumur Resapan = (1/4 x 3,14 x 0,4^2) x 1
Vol’ Sumur = 0, 1256 m3 ~ 0,126 m3
Vol’ Sumur = 126 liter …………………………………………………………. Cara (1)

Cek dgn Rumus Volume Silinder –> V= phi x r^2 x h

Volume Sumur Resapan = 3,14 x 0,2^2 x 1
Vol’ Sumur = 0, 1256 m3 ~ 0,126 m3
Vol’ Sumur = 126 liter …………………………………………………………. Cara (2)

Kontrol –> Cara (1) dan Cara (2) hasilnya sama : 0,126 m3 = 126 liter –> Ok..!!

Jika volume hilang air hujan akibat perumahan dan akibat jalan dijumlahkan, maka total volume air hujan yang hilang akibat hujan selama 10 jam adalah sebesar :

V lost = (119.000.000 liter + 1.320.000 liter)
V lost = 120. 320.000 liter, jika dalam meter kubik (m3) –> V lost = 120.320 m3

Jumlah Sumur Resapan yang dibutuhkan sepanjang 88 km :
n = (120. 320.000 liter /126) / 88
n = 10.851,37 ~ 10.852 buah

Jika sumur resapan akan dipasang pada saluran drainase sisi kiri dan sisi kanan jalan, maka pada saluran drainase kiri dipasang 5.426 buah sumur resapan dan dibagian kanan juga 5.426 buah.

Jarak antar sumur resapan (s) = 88.000 m / 5.426 buah
s = 16, 22 ~ 16,20 meter
–> Jadi sumur resapan dipasang dengan jarak antar sumur (s) : 16,20 meter.

Saya sempat berhenti sejenak ketika melihat angka-angka diatas, Saya yakin anda mengerti maksud saya, hanya dengan durasi hujan 10 jam saja, volume air yang akan dilimpaskan ke Jakarta sudah sebesar : 120. 320.000 liter (120.320 m3) . Pertanyaan yang muncul di otak saya adalah :

  • Bagaimana jika daerah-daerah tangkapan air hujan yang lain (selain Bogor) juga ikut “mengirimkan” air limpasan dengan volume yang (mungkin) lebih besar ke Jakarta..?
  • Bagaimana jika volume air limpasan dari daerah-daerah tangkapan air hujan yang lain juga dimasukkan sebagai variabel dalam perencanaan sistem drainase sumur resapan part II ini..?
  • Bagaimana jika hujan di daerah-daerah imbuhan/tangkapan air terjadi selama 1 hari penuh (24 jam)..? Bagaimana jika hujan terjadi selama 2 hari penuh (48 jam)..? Tentu Volume air yang akan “dikirim” Jakarta akan jauh lebih besar..

Tapi untuk menjawab 3 pertanyaan diatas tentu tidak sesederhana yang dibayangkan, butuh variabel-variabel data yang akurat dan proses perhitungan/perencanaan yang lebih kompleks tentunya.. :-)

Hasil dari perhitungan-perhitungan (perencanaan) diatas, selanjutnya di integrasikan dalam bentuk gambar seperti gambar dibawah ini :

Gbr3 : Konstruksi Jalan–Potongan melintang, tampak atas , penempatan sumur resapan dan dimensi)

Pada proses perencanaan diatas, saya menyebutkan kota Bogor sebagai daerah imbuhan (tangkapan) air hujan, dan Jakarta sebagai kota limpasan. Pertanyaan yang muncul dari hal tersebut adalah, apakah perencanaan diatas dapat dijadikan solusi mengatasi masalah banjir yang belakangan sering melanda kota Jakarta? Jawaban saya adalah : Kota Jakarta sendiri berhadapan dengan bahaya banjir akibat beban guyuran air hujan yang melanda kota tersebut. Selain itu, masalah lain kota Jakarta adalah kondisi tanah dan topografi daerah yang berbentuk cekungan. Untuk masalah ini, tentunya perencanaan diatas tidak dapat dipergunakan sebagai solusi..Apakah ada solusi yang lain..?? Yah tentu saja ada, karena solusi masalah berkaitan dengan hal-hal yang bersifat teknis..dan setiap insinyur dan perencana diarahkan dan dikondisikan untuk selalu bisa menyelesaikan masalah-masalah teknis.

Untuk masalah banjir di Jakarta yang diakibatkan karena topografi daerahnya yang berbentuk cekungan, solusi yang mungkin adalah sistem drainase pipa resapan atau dengan membuat sistem kanal banjir seperti yang sudah ada saat ini. Tetapi sistem kanal banjir juga harus didukung oleh perilaku masyarakat untuk tertib menjaga kebersihan lingkungan, yaitu tidak membuang sampah ke daerah kanal banjir yang aslinya diperuntukkan sebagai sistem drainase pencegah banjir.

Sementara perencanaan sistem drainase sumur resapan diatas dimaksudkan hanya untuk mengurangi volume air hujan kiriman dari daerah imbuhan seperti Bogor ke daerah limpasan seperti Jakarta, yang mana selama ini dianggap bahwa banjir di kota Jakarta terjadi akibat air hujan kiriman dari daerah-daerah tangkapan /imbuhan di kota-kota sekitarnya.

Diakhir tulisan ini, saya kembali menekankan bahwa angka-angka hasil perhitungan diatas bukanlah hasil yang absolut. Kenapa saya katakan demikian? karena variabel-variabel yang dipergunakan mungkin saja kurang lengkap dan dapat berubah. Seperti prosentase penggunaan lahan sebagai area imbuhan air hujan, dimensi jalan raya, intensitas hujan, durasi hujan, dimensi sumur resapan yang akan dipergunakan, ketelitian saat menghitung angka-angka (saya sendiri juga tidak yakin apa hitungan-hitungan diatas sudah teliti atau belum), dsb. Satu hal yang bisa saya pastikan pada anda semua adalah, variabel-variabel yang dipergunakan dalam proses perencanaan sistem drainase sumur resapan dapat saja berubah, dirubah, atau dimodifikasi.. Tetapi prinsip perencanaan nya adalah seperti yang sudah yang saya tunjukkan diatas.

Akhirnya, saya hanya bisa berkata : semoga tulisan saya hari ini bisa memberikan sedikit manfaat pada kita semua. Tidak ada motifasi apapun dibalik tulisan saya kali ini, bukan bermaksud “menggugat” ataupun “menggurui” , saya pribadi pun masih harus banyak belajar..Karena pemilik ilmu yang hakiki adalah “Dia”.. Allah, Zat yang maha tinggi lagi maha bijaksana..

Architectaria - Arsitek dan Perencana

(Jika anda menganggap artikel ini bermanfaat, jika anda menikmati membaca artikel-artikel di web ini, anda dapat berlanggangan untuk membaca artikel ini melalui email. Silahkan klik DISINI jika anda ingin berlangganan membaca artikel dari architectaria.com melalui email).

Related Articles:

17 Comments »

  • Alfrian said:

    Wah web anda ini benar2 creditable job…unbelievable.
    Lucky saya bisa menemukan postingan anda, bukan hanya artikel diatas saja tapi artikel2 yg lainnya juga…top abiz dah.

  • Iman Brotoseno said:

    Data-2 yg ditampilkan valid, tinggal menambahkan variablenya.. Excellent Job banget! Keren dan mencerahkan..

  • Oka said:

    Mas itu gambar 3 nya kok saya lihat di koran sindo edisi hari ini tanggal 27 februari 2008, di halaman 30, Topiknya tentang Mendesain Rumah Tahan Banjir. Sudah di cek?

    Hmm.. kok gitu yah? tuntut mas, minta tanggung jawab atau minimal klarifikasi ;)

    Thx Infonya, saya cek n ricek dulu deh

  • fahroel said:

    bener2 dahsyAT neh web aq seneng neh bs ketemu web kayak gini,makasih ya kak

  • Arch. Aria (author) said:

    U welcome..

  • iRa izZati said:

    mas..kmaren sy ngopy artikel ini bwat tugas eko-perkotaan saya,,
    makasih bgt y,,

  • Dhani said:

    Salam kenal, Pak.
    Saya mau tanya, bagaimana cara menghitung kapasitas sumur resapan yg dibutuhkan utk bangunan lebih dr 3 lantai?
    Apakah sama perhitungannya dengan yg ada diartikel ini?
    Terima kasih.

  • majid said:

    goblok ngitung volume aza salah …
    gitu aza mau menganalisa

    Jawab:

    Dibagian akhir artikel kan sudah ditulis, saya mungkin nggak teliti dalam menghitung, kurang tepat faktor konversi, angkanya jg bisa dimodifikasi, datanya juga itu data asumsi. Dan hitungan diatas itu bukan bahan kuliah, penelitian atau disertasi, hanya tulisan/artikel “biasa” yang dibuat untuk tujuan berbagi. Belum diuji, jadi memang masih ada kemungkinan untuk salah.. So, silahkan dikoreksi ;)

  • Wildan said:

    Biasanya seh yang bisa memberi koreksi tuh para pembaca/spectator. Solusi dari pak/mas majid mana dong? Kita kan pingin tau dimana letak kekurangannya? Tapi tulisan diatas kok notasi rumusnya agak aneh ya? maksudnya simbol “phi” nya menjadi “?” Apa karna tidak support penulisan symbol seperti di ms. word?

    Jawab:

    Iya nih, penulisan symbolnya rada susah, tidak seperti di ms. word. Thx ;)

  • Bambang Poerwoko said:

    Prinsip dan urutan perhitungannya sudah benar, tinggal ketelitian dalam memasukkan angka/datanya saja. Karena adakalanya dalam memasukkan angka-angka, antara tangan dan otak tidak singkron, terburu-buru, dsb. Hehehe.. Sharing ilmunya harus dihargai, good work architectaria.

    Jawab:

    Memang bagian yang paling sulit itu meneliti apakah variabel data/nilainya sudah dimasukan dengan benar. Rumus bisa sama, tp kalau nilainya beda, hasilnya juga akan berbeda. Trims advicenya.

  • Sapto said:

    Pak mohon bantuannya, saya sedang merencanakan sumur resapan di kawasan industri di daerah cikarang, tolong saya butuh informasi mengenai intensitas air hujan di area cikarang, bagaimana cara menghitungnya? atau adakah datanya ( diperoleh dari mana ), adakah yang bisa membantu saya? terima kasih

    Jawab:

    Kalau ingin data intensitas hujan tahunan diarea tersebut, coba cek ke Dinas PU atau BMG. Harusnya mereka memiliki data tersebut.

    Tapi bapak juga bisa menghitungnya sendiri jika mau, cuma membutuhkan waktu.. Berikut langkah sederhananya:

    Gunakan alat penakar berbentuk silinder, misalnya gelas ukur observatorium dengan luas penampang 100 cm2, dan tinggi gelas ukur (Tg): 120 cm.
    –> Volume Gelas Ukur: (100 cm2 x 120 cm) = 12000 cm3 = 12 dm3 = 12 liter.

    Asumsikan anda melakukan pengukuran curah hujan selama 1 hari, dan anda mendapatkan tinggi air yang ada didalam gelas ukur (Ta): 60 cm.

    Tg = 120 cm , Ta = 60 cm –> Ta = 1/2 Tg
    Tinggi air (Ta) = 0,50 x Tinggi gelas ukur (Tg) –> Volume Air Hujan = 0,50 x Volume Gelas Ukur
    –> Volume air hujan selama 1 hari = 0,50 x 12000 cm3 = 6000 cm3

    Tinggi Curah Hujan (Ch) = 6000 cm3/100 cm2 = 60 cm = 600 mm –> Ch : 600 mm dalam 1 hari
    Intensitas Hujan (I) = 600 mm/(24 x 60) = 0.416 mm/jam ~ 0.42 mm/jam

    Tapi lebih baik bapak menggunakan alat pengukur intensitas hujan yang otomatis (Ex: Hellman dan Tipping-bucket gauge) agar hasilnya lebih teliti, atau bapak bisa memintanya pada instansi terkait.

    Demikian dari saya, semoga membantu..

  • Fafa said:

    Pak Aria, sebelum bertanya saya akan katakan bhw site anda ini sangat informatif sekali.
    Pak Aria, kami ada rencana u mendirikan rumah di daerah Cipulir dgn LB 268m2, di atas tanah 27mX21,5m. Sekarang yg menjadi pertanyaan saya adalah: menurut bapak, manakah sistem pembuangan air rumah tangga yg terbaik; apakah dibuang ke got atau kembali diresapkan ke dalam tanah (dgn bak penampung, lalu ada bagian yg diberi ijuk, batu, dsb)? Bila jwbnnya adalah dibuang ke got, apakah nantinya air tanah tdk akan mengering, dsb? Bila jawabannya adalah diresapkan kmbli ke tanah, apakah tdk merusak air tanah mengingat deterjen pun akan terserap, dsb? Apakah alternatif terbaik yang dapat Bapak sarankan.

    Terimakasih banyak.

    Jawab:

    Untuk saluran limbah rumah tangga bisa dibuat berbagai skema saluran air kotornya. Dalam skema pengolahan air limbah rumah tangga (sayang tidak bisa digambarkan melalui jawaban ini) urut2annya adalah sbb:

    Floor drain (air dari KM, air sabun, dsb) –> Langsung dibuang ke Parit

    Closet/WC –> Septic tank –> Sumur resapan –> Parit

    Air bilasan dapur –> Bak kontrol –> Sumur resapan –> Parit

    Air dari tritisan atap+Got –> Sumur resapan –> Parit

    Silahkan bapak kombinasikan skema pengaturan air limbah tersebut, semoga jawaban saya membantu dan selamat membangun..

  • Samuel. M said:

    Salam sejahtera pak.. Saya punya pertanyaan mirip dengan pertanyaan bp. Dhani. Bagaimana mengukur kapasitas tampungan sumur resapan untuk bangunan 2 atau 3 lantai. Apakah cara/prinsip perhitungannya sama dengan cara menghitung spt artikel diatas?

    Thanks n GBU

    Jawab:

    Salam sejahtera juga untuk anda Bp. Samuel

    Yah, saya malah hampir lupa menanggapi pertanyaan Bp. Dhani klo tidak diingatkan oleh anda, My Bad..

    Kalau kapasitas sumur resapan untuk bangunan 2 atau 3 lantai, prinsip perencanaannya mungkin sama seperti artikel diatas. Hanya ada beberapa perbedaan pada acuan perencanaannya.

    Kalau perencaan sumur resapan pada artikel diatas itu kan acuannya adalah konstruksi jalan raya.. Berapa banyak jumlah air yang dilimpaskan percuma akibat konstruksi jalan raya. Nah klo bp. Samuel ingin menghitung kapasitas sumur resapan utk bangunan 2 s/d 3 lantai konsepnya bisa dirubah menjadi: berapa banyak jumlah air hasil sisa konsumsi penghuni gedung tersebut yang sebaiknya diresapkan dan tidak langsung dibuang secara percuma.

    Tentunya bp. Samuel dan bp. Dhani harus mengumpulkan data atau sedikit meneliti jumlah konsumsi air pada bangunan 2~3 lantai tersebut. Sehingga perencanaan kapasitas sumur resapan airnya bisa mengakomodasi kebutuhan resapan air pada bangunan tersebut. Mungkin harus dipikirkan juga efek rembesan air didalam tanah akibat sumur resapan pada gedung (pondasi dan struktur bangunanya).

    Saya pribadi bukanlah ahli rekayasa hidrolgi, kemampuan saya hanya terbatas pada hal2 tertentu.. Saya sarankan bapak untuk mengumpulkan informasi sebanyak2nya, karena segala informasi tersebut akan berguna.. dan mungkin suatu saat kita bisa berdiskusi lebih lanjut, saling berbagi pengetahuan soal sistem drainase sumur resapan dikawasan perumahan dan perkotaan.

    Demikian dari saya, GBU

  • Fafa said:

    Pak Aria, terima kasih untuk jawaban yg diberikan. Ada hal yg masih saya belum mengerti, yaitu: mengapa air dari bilasan dapur dan tritisan atap+Got atau bahkan closet/wc yang masuk ke sumur resapan masih tetap dialirkan ke parit? Apakah ada alasan tertentu mengapa msh tetap dialirkan ke parit?

    Jawab:

    Kenapa saluran pembuangan air dari rumah setelah disalurkan kesumur resapan trus masih disalurkan ke parit? Karena kapasitas tampungan sumur resapan itu terbatas pak Fafa, pada waktu dan jumlah (volume) tertentu sumur resapan tersebut akan penuh.. sehingga air ataupun sisa air pemakaian rumah tangga akan disalurkan ke parit.

    Parit itulah saluran drainase utama sebuah kawasan/perkotaan. Fungsi sumur resapan yg paling utama adalah menyerap dan menyimpan sebagian (sejumlah tertentu) cadangan air agar sumber daya air yang ada tidak seluruhnya dibuang dan dilimpaskan kedaerah limpasan..

    sehingga ada 2 manfaat yg bisa didapat, yaitu: daerah kawasan (asal) air tidak kekurangan air tanah dan daerah limpasan tidak mendapat kiriman air dalam jumlah yang besar (krn jika limpasan air terlalu besar juga akan membawa masalah tersendiri seperti banjir).

    Demikian dari saya, semoga membantu yah ;)

  • Ajas said:

    Good article Pak. Coba tolong bapak muat artikel tentang biopori, insyaallah bermanfaat.

  • uteng datunsolang said:

    saya ingin membuat sebuah sumur resapan mohan bantuan bapak tentang perkiraan biayanya serta bahan/matrial apa saja yang digunakan terima kasih atas bantuannya

  • G. Empal said:

    Kalo yang dimaksud daerah aliran itu batasannya sampai mana?

Leave your response!

Add your comment below, or trackback from your own site. You can also subscribe to these comments via RSS.

Be nice. Keep it clean. Stay on topic. No spam.

You can use these tags:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

This is a Gravatar-enabled weblog. To get your own globally-recognized-avatar, please register at Gravatar.


Warning: stristr() [function.stristr]: Empty delimiter in /home/architc/public_html/wp-content/plugins/wassup/wassup.php on line 2093