FORMULA PIPA RESAPAN AIR HUJAN PADA TANAH BERPASIR (MEMPERCEPAT DAYA RESAP TANAH DENGAN TEKANAN KOLOM AIR)

Transkripsi

1 Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir KONSERVSI SUMBER DY IR FORMUL PIP RESPN IR HUJN PD TNH BERPSIR (MEMPERCEPT DY RESP TNH DENGN TEKNN KOLOM IR) Edy Sriyono Proram Studi Teni Sipil, Universitas Janabadra Yoyaarta bstra Percobaan ini dianat dari permasalaan adanya enanan air ujan di alaman depan ruma Prof. Ir. Hardjoso Prodjopanarso yan terleta di jalan Yos Sudarso Nomor Yoyaarta yan berasal dari jalan raya dan anan iri ruma beliau yan letanya lebi tini. Denan adanya 1 pipa resapan diameter 5 inc, panjan,0 m, bisa memasuan air cuup deras e dalam tana. Percobaan ini bertujuan untu menentuan formula daya resap tana () dan formula debit penisian air ujan () e dalam pipa resapan pada tana berpasir. Percobaan dilauan denan cara menanam pipa edalam tana denan diameter (D) inc sebanya bua denan panjan (l) masin-masin 1,0 m,,0 m, dan,0 m, yan emudian diisi denan air pada berbaai macam variasi parameter percobaan seperti: daya resap tana (), tini air dalam pipa (), debit penisian air (), percepatan rafitasi (), luas pipa (), watu penisian air dalam pipa (t1), dan watu penosonan air dalam pipa (t). Berdasaran asil percobaan maa diperole formula daya resap: 0,007 0,001. Sedanan formula debit penisian air melalui pipa: CD..., denan C D 1,067 adala oefisien debit. Dua formula. inila yan dapat diunaan untu menitun daya resap tana dan debit penisian air pada pipa resapan air ujan pada tana berpasir. Kata Kunci: Pipa resapan, air ujan, tana berpasir LTR BELKNG Pipa resapan air ujan tela diapliasian ole Prof. Ir. Hardjoso Prodjopanarso di alaman depan ruma beliau yan terleta di jalan Yos Sudarso Nomor Yoyaarta pada taun 01. Genanan air ujan di alaman depan yan biasanya ampir masu ruma, tinal setenanya (± 0 cm), denan adanya 1 pipa resapan Ø 5, panjan m. Jua selama beberapa ari ujan, air sumur nai ina 1,6 m lebi menjadi 9 m di bawa permuaan tana. Dapat diambil esimpulan bawa sistem pipa resapan bisa memasuan air cuup deras e dalam tana. Mesipun alau ujan deras jalanan terenan tini, saluran drainasi jalan anya berisi setena atau ¾ tini seloan. Kesimpulan yan palin nyata dari penamatan tersebut iala bawa jumla loban-loban ubunan antara jalan dan seloan drainasi menjadi sanat tida memadai. Hardiyatmo, 00 menjelasan bawa untu aliran air di dalam tana, tini eneri ecepatan (velocity ead) diabaian arena nilainya sanat ecil. Sedanan teanan air dalam pipa pada dasar pipa dapat dinyataan ole persamaan umum: p w. (1) Keteranan: p = teanan air pada dasar pipa (t/m ) = berat volume air (t/m ) w Bandun, 0 September 01 05

2 = tini air di dalam pipa (m). Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir Darcy, 1956 dalam Kasef, 1986 dan Sunjoto, 1987 menusulan ubunan antara ecepatan dan radien idrauli sebaai beriut ini. v. i () Keteranan: v = ecepatan air (cm/det) i = radien idrauli = oefisien permeabilitas tana (cm/det) Debit rembesan () dinyataan denan persamaan: f. i.. () L Keteranan: = debit rembesan (cm /det) = oefisien permeabilitas tana (cm/det) = luas penampan penaliran (cm ) f = eilanan tini tenaa (cm) L = jara yan ditempu aliran (cm) USBR, 1961 dalam Hardiyatmo, 00 menjelasan bawa besar oefisien permeabilitas dapat diitun denan persamaan:,75. d. Keteranan: = oefisien permeabilitas (m/det) = debit rembesan (m /det) d = diameter pipa (m) = tini air di dalam pipa (m) dapun tujuan dilauannya percobaan ini adala bawa denan memanfaatan tini olom air di dalam pipa PVC, maa diarapan pipa PVC dapat diapliasian sebaai pipa resapan air ujan seina dapat iut membantu memasuan/meresapan air ujan edalam tana seina dapat menurani enanan air ujan. Denan dapat diapliasiannya pipa PVC sebaai pipa resapan air ujan, tentu saja anya memerluan ruanan yan relatif sediit/tida luas dibandin denan sumur resapan. METODOLOGI STUDI Percobaan ini dilasanaan di Laboratorium Ex. PS Faultas Teni Universitas Gadja Mada Yoyaarta. Identifiasi parameter Parameter yan berpenaru di dalam percobaan dapat diidentifiasi sebaai beriut: diameter pipa (D), tini air di dalam pipa (), daya resap tana (), debit penisian air (), percepatan rafitasi (), luas pipa (), watu penisian air dalam pipa (t1), dan watu penosonan air dalam pipa (t). Baan dan Peralatan Model pipa resapan didesain denan jumla bua. Baan pipa resapan adala pipa PVC denan diameter (D) inc sebanya bua denan panjan (l) masin-masin 1,0 m,,0 m, dan,0 m sebaaimana terliat pada Ganbar 1. dapun peralatan yan diunaan terdiri dari pompa air, elas uur, stop-watc, dan alat tulis. Pompa air diunaan untu memompa air dari sumber air untu dimasuan e dalam pipa. Gelas uur dan stop-watc diunaan untu menuur debit aliran yan masu edalam pipa. () Bandun, 0 September 01 06

3 Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir Stop-watc jua diunaan untu menitun watu penisian air e dalam pipa dan watu penosonan air dari dalam pipa. Pelasanaan Penelitian Percobaan dilauan denan cara menanam pipa edalam tana denan diameter (D) inc sebanya bua denan panjan (l) masin-masin 1,0 m,,0 m, dan,0 m. Kemudian masin-masin pipa diisi denan air secara berantian pada berbaai macam variasi parameter percobaan dan dicatat besarnya debit yan masin-masin masu e dalam pipa. Watu penisian air dalam pipa sampai penu dicatat. Demiian pula watu penosonan air dalam pipa jua dicatat. Nainya tini air di dalam pipa selalu dicatat. Demiian pula turunnya air di dalam pipa selalu dicatat 1 Mua Tana ± 0.00 m Ø inc m Ø inc Ø inc Tana berpasir -.00 m -.00 m Gambar 1. Model percobaan pipa resapan nalisis Dimensi Parameter yan berpenaru dalam percobaan ini adala f (,,, ) (5) 1 1/ 5 / 5 5 1/ 1/ 1 0 1/ Jia analisis dilanjutan maa: Bandun, 0 September 01 07

4 Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir Denan demiian bilanan ta berdimensi yan mewaili parameter-parameter yan mempenarui percobaan ini dapat ditulis sebaai beriut. f (6) Sedanan untu menanalisis formula teoritis, maa diunaan rumus debit aliran beriut ini. C D (7) denan: C D = oefisien debit = f HSIL STUDI DN PEMBHSN Hasil percobaan menunjuan bawa watu penisian air e dalam pipa dan watu penosonan air di dalam pipa resapan adala sebaaimana terliat pada Tabel 1. Tabel 1. Watu penisian dan penosonan pipa resapan No. Panjan pipa (m) Diameter pipa (cm) Debit (lt/det) Watu penisian Watu penosonan 1 1,0 11,0 0,877 1 menit 5,0 deti 10 menit 15, deti,0 11,0 0,877 menit 0, deti 1 menit,6 deti,0 11,0 0,877 7 menit 70 menit dapun asil itunan besarnya daya resap tana () dan debit rembesan air () adala sebaai beriut ini. Pipa 1,0 m: Daya resap: Debit: Pipa,0 m: Daya resap:,75. d. 0,877.10,75.0,11.1,0, m 1/.. d. 1/..0,11.1,0 6, m, lt t 615,,75. d. 0,877.10,75.0,11.,0 1,96.10 m Debit: 1/.. d. 1/..0,11.,0 5, m, lt t 7,6 Bandun, 0 September 01 08

5 Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir Pipa,0 m: Daya resap:,75. d. 0,877.10,75.0,11.,0 9, m Debit: 1/.. d. 1/..0,11.,0 5 6, m 6, lt t 0 Berdasaran asil analisis data reresi, diperole formula daya resap: Sedanan formula debit penisian air melalui pipa: 0,007 0,001. CD..., denan C D 1,067. adala oefisien debit. Dua formula inila yan dapat diunaan untu menitun daya resap tana dan debit penisian air pada pipa resapan air ujan pada tana berpasir. Gambar. Kurva ubunan antara daya resap tana denan edalaman pipa Gambar. Kurva ubunan antara Bandun, 0 September 01 09

6 Seminar Nasional Teni Sumber Daya ir KESIMPULN DN REKOMENDSI Kesimpulan Berdasaran asil percobaan dapat disimpulan bawa semain panjan pipa PVC yan ditanam masu e dalam tana, maa emampuan pipa dalam meresapan air ujan semain besar. Hal ini dapat terjadi arena semain besarnya tini olom air yan berada di dalam pipa. Reomendasi Berdasaran asil percobaan dapat direomendasian bawa pipa PVC dapat diapliasian sebaai resapan air ujan, tentunya pada ondisi tana berpasir dan mua air tana relatif dalam. Sebaai conto: Dietaui: Panjan pipa () =,0 m. Diameter pipa (D) = 0 cm. =.10 - m/det. Ditanyaan: Berapa besarnya debit air ujan yan bisa diresapan e dalam tana? Penyelesaian: Luas pipa resapan: = 1/ π. 0,0 = 0,0707 m..10 9,81.,0 0,00055 Dari Gambar, didapat CD 0, , ,0707 9,81.,0 0,0006m 0,6lt Jadi besarnya debit air ujan yan bisa diresapan e dalam tana = 0,6 lt/det. UCPN TERIM KSIH Penulis menyampaian terima asi epada lmarum Prof. Ir. Hardjoso Prodjopanarso yan pertama ali menjadian penulis menaru peratian teradap bidan eairan. Ucapan terima asi jua disampaian epada Ir. Darmanto, DipHE., MSc. dan Staf Lab. Ex. PS FT UGM atas terlasananya percobaan ini. REFERENSI Hardiyatmo, H.C., 00. Meania Tana I Edisi etia, alaman 11-58, Gadja Mada University Press, Yoyaarta. Kasef,.I., Groundwater Enineerin, alaman 11-58, McGraw-Hill Boo Co. Inc., New Yor. Prodjopanarso, H., 01. Drainasi ir Hujan di Jalan Yos Sudarso Kotabaru Yoyaarta: Doumentasi, Lab. Ex. PS FT UGM, Yoyaarta. Sunjoto, Sistem ir Hujan Yan Berwawasan Linunan, disajian pada Seminar Penajian Sistem Hidroloi dan Hidraulia, PU Ilmu Teni UGM, September 1987, Yoyaarta. Bandun, 0 September 01 10