PERENCANAAN SUMUR RESAPAN SEBAGAI SALAH SATU ALTERNATIF PENGENDALI BANJIR JALAN GERILYA KOTA SAMARINDA KALIMANTAN TIMUR

Transkripsi

1 PERENCANAAN UMUR REAPAN EBAGAI ALAH ATU ALTERNATIF PENGENDALI BANJIR JALAN GERILYA KOTA AMARINDA KALIMANTAN TIMUR DEIGN OF RECHARGE WELL A ONE OF FLOOD CONTROL ALTERNATIVE AT GERILYA TREET AMARINDA CITY KALIMANTAN TIMUR Fria Audita Oktavia Asmawati Mahasiswa, Jurusa Tekik ipil, Politekik Negeri amarida fria.audita@gmail.com N. Bajarsati taff Pegajar, Jurusa Tekik ipil, Politekik Negeri amarida ssbajarsati@gmail.com Daru Purbaigtyas taff Pegajar, Jurusa Tekik ipil, Politekik Negeri amarida daru.purbaigtyas@poles.ac.id INTIARI Peerapa sistem draiase yag selama ii diterapka (kovesioal), yaitu sistem kawasa dari geaga yag lagsug dialirka ke sugai diilai kurag tepat. Hal ii dikareaka sugai aka meerima beba air yag cukup besar dari berbagai arah alira draiase sehigga kuragya kesempata air utuk meresap ke dalam taah. Oleh karea itu, diperluka adaya peagaa baru yag berupa kosep yag berkaita dega usaha koservasi sumber daya air, dega prisip megedalika air huja supaya masuk da meresap kedalam taah. Jala Gerilya dipilih sebagai wilayah studi utuk melakuka peagaa bajir yag kerap terjadi di wilayah tersebut, dikareaka permasalaha sistem draiase. Perecaaa umur Resapa ebagai salah satu alteratif pegedali bajir jala gerilya bertujua utuk pegedali bajir, meyimpa air pada saat musim kemarau, juga meerapka ramah ligkuga. Metode yag diguaka dalam aalisis draiase adalah Metode Hidrograf itetis Nakayasu, sedagka utuk peracaga jumlah sumur resapa megguaka NI Berdasarka hasil pedimesia sumur resapa diketahui bahwa mampu meresapka debit air yag berlebiha masuk ke dalam sumur resapa sehigga debit bajir yag telah ada mejadi berkurag. Hal ii ditadaka bahwa sumur resapa diilai efektif sebagai salah satu alteratif lai utuk meguragi limpasa debit air yag berlebiha di Jala Gerilya. Kata kuci: sumur resapa, akuifer, koservasi air taah, draiase ABTRACT Applicatio of draiage system that has bee applied (covetioal), the system of the area of iudatio directly chaeled ito the river was cosidered iappropriate. This is because the river would receive a big load of water from differet directios causes a draiage flow of water to ifiltrate ito the groud be poor. Therefore, it is ecessary to have a ew treatmet as a cocept associated with coservatio of water resources, the 43

2 priciple of cotrollig raiwater that eter ad seep ito the groud. Gerilya street has bee selected as the study area for hadlig the floods that occurred i the regio, due to problems of draiage systems. Recharge Wells Plaig As oe alterative to the flood cotrol at Gerilya street aims to cotrol floods, store water durig the dry seaso, ad also implemetig evirometally friedly. The method used i the aalysis of draiage is Nakayasu ythetic hydrograph method, while for the desig of the amout of recharge wells usig NI Based o the results of recharge well dimesio desig kow that are able to absorb excess water flow ito the wells so that existig flood discharge is reduced. It sigified that the absorptio wells is cosidered effective as oe alterative to reduce ruoff discharge excessive water o Gerilya street. Keyword: recharge well, aquifer, groudwater coservatio, draiase PENDAHULUAN Bajir meyebabka aktifitas tidak berjala lacar air pu tercemar dega sisa limbahlimbah kotora. ama halya di kota-kota kecil di Idoesia mempuyai masalah yag sama, seperti Kota amarida. Kota amarida terletak pada ketiggia atara 0 sampai dega 00 meter dari permukaa laut. Keluraha ugai Piag Dalam khususya Jala Gerilya merupaka kawasa padat, baik perdagaga, perkatora, serta prasaraa umum seperti jala raya. Dega kodisi demikia, salura draiase yag baik merupaka suatu kebutuha utama bagi masyarakat di Jala Gerilya sehigga geaga air atau bajir tidak lagi terjadi. Tetapi kodisi ii bertolak belakag dega kodisi yag ada pada lapaga, limbah adalah salah satu faktor peyebab utama terkedalaya air megalir. Utuk megelola bajir yag serigkali terjadi di Jala Gerilya ii adalah dega megguaka salah satu strategi yaitu sumur resapa. umur resapa adalah tempat dimaa air huja dapat masuk ke dalam taah da dapat megisi atau meambah cadaga air taah. Mafaat dari sumur resapa yaitu diataraya; meguragi limpasa bajir, memperbaiki kualitas air taah, da memberika cadaga air taah yag cukup. Perluya sumur resapa ii diterapka di Jala Gerilya karea utuk meagai bajir atau geaga air yag kerapkali terjadi ketika huja turu, memperbaiki kualitas air taah dimaa di Kota amarida ii tidak adaya sumber mata air dari peguuga melaika air taah sebagai peggati sumber mata air di Kalimata sehigga perbaika air taah dari umur Resapa ii sagat medukug utuk kualitas air mejadika air taah dapat dikelola pada saat musim kemarau atau kekeriga. LANDAAN TEORI umur resapa umur resapa merupaka sumur atau lubag pada permukaa taah yag dibuat utuk meampug air huja agar dapat meresap ke dalam taah. umur resapa digali dega kedalama diatas muka air taah. Permasalaha yag serig terjadi di sekitar ligkuga Negara kita adalah terjadiya bajir pada musim huja da kekeriga pada musim kemarau. Mawardi (01) meyebutka bahwa taah mempuyai pera da kemampua yag besar dalam meyimpa air dalam betuk legas taah da air taah. Air taah (groud water) merupaka air bebas yag tersimpa dalam lapisa aquifer yag bisa dimafaatka secara lagsug, cotoh: air sumur da air mata air. ketsa sumur resapa ditampilka dalam Gambar 1. 44

3 Aalisa Hidrologi Aalisa hidrologi merupaka salah satu metode yag diguaka gua meghitug curah huja racaga. Data yag diguaka utuk meghitug miimal selama 10 tahu. 1. Aalisis Distribusi Frekuesi Curah Huja Recaa Aalisis distribusi frekuesi adalah suatu aalisis data yag bertujua utuk memprediksi suatu debit huja dega masa ulag tertetu. Berikut ii adalah rumus utuk megaalisis distribusi frekuesi curah huja recaa. 1 i i1 1/ Gambar 1. ketsa sumur resapa (1) 1 1 i i1 () C v (3) C C k i1 1 i i Keteraga : i 4 (4) (5) C v C s C k = Curah huja (mm) = Rerata curah huja(mm) = Harga simpaga baku (mm) = Jumlah data = Koefisie Variasi = Koefisie kewess = Koefisie Kurtosis. Perhituga Curah Huja Racaga da Periode Ulag a. Metode E. J. Gumbel T Y t Y (6) Dimaa : T Y Y T = yag terjadi dalam kala ulag t (mm) = Rata-rata curah huja (mm) = tadar deviasi atau simpaga baku (mm) = Reduced stadard deviatio = Reduced mea yag = Reduced variate b. Metode Log Perso Type III 1. Megubah data huja ( ) ke dalam betuk logaritmik log (7). 45

4 Meghitug harga huja rata-rata log i log 1 (8) 3. Meghitug harga stadar deviasi.log i1 log log 1 0,5 (9) 4. Meghitug koefisie variasi C v (10) log 5. Meghitug koefisie kemecega G i1 log log 1 s (11) 6. Hituga logaritma huja atau bajir dega periode ulag T log T log K. (1) dega, K = Faktor Frekuesi hidrograf bajir racaga dalam suatu DA. C. A. R 0 QP (13) 3,60,3 TP T0,3 Keteraga : Q P R 0 T P = Debit pucak bajir (m 3 /dt) = Curah huja satua (1/mm) = Teggag waktu da permulaa huja sampai pucak bajir (jam) = Waktu yag diperluka utuk peurua debit dari debit pucak sampai mejadi 30 % debit pucak (jam) A = Luas daerah alira (km ) C = Koefisie pegalira Utuk membuat suatu hidrograf bajir pada sugai, perlu dicari karakteristik atau parameter daerah pegalira tersebut. Usur-usur Hidrograf atua itetik Nakayasu ditampilka dalam Gambar 3. c. Catchmet Area Utuk mecari luasa catchmet area, bayak aplikasi utuk meg-upload seperti Autocad, Excel, Google Earth, da sebagaiya. Dega aplikasi Google Earth dapat dilihat elevasi, jarak, da mecari luasa per segme. Hasil catchmet area ditampilka pada Gambar. Gambar 3. Usur usur Hidrograf atua itetik Nakayasu Gambar. Hasil Catchmet Area d. Metode Hidrograf atua itetis Nakayasu Hidrograf atua itetik (H) Nakayasu merupaka suatu cara utuk medapatka Persamaa utuk hidrograf Nakayasu adalah: - Legkug aik (raisig limb) Utuk 0 < t T P T Q a QP 3,6T P (14) - Legkug turu (decreasig limb) Utuk T P < t ( T P + T 0, 3 ) t T 0,5. T0,3 Q d QP.0,3 (15) 1,5. T0,3 46

5 ( T P + ) < t ( T P + + 1,5. t T P Q d 1 0,3. QP (15) T0,3 Utuk ( T P + ) < t + 1,5. t TP 0,5. T0,3 Q d 3 QP (16).0,3. T0,3 Keteraga: = Limpasa sebelum mecapai debit Q d T T r T g pucak (m 3 /dt) = Waktu (jam) = T g = 0,5. : T g (jam) (17) s/d Utuk L < 15 km, Utuk L > 15 km, L T g (jam) (18) T g = 0,1. L 0,7 T g = 0,4 + 0,058. L = Pajag alur sugai (km) etelah dilakuka perhituga hidrograf satua, maka hidrograf bajir recaa utuk berbagai kala ulag dapat dihitug dega persamaa sebagai berikut : Qk U1 R U R... U R B 1 Keteraga : Q k U R 1 B f 1 1 1( 1) ) f (19) = Ordiat hidrograf bajir pada jam ke 1 = Ordiat hidrograf satua = Huja etto pada jam ke 1 = Alira dasar (base flow) 3. Perhituga alura Draiase Perhituga salura draiase yag diperluka harus mampu meampug Q recaa sumur resapa, maka : Q A V (0) Keteraga : = Luas peampag berdasarka debit air da kecepata (m ); Q = Debit air (m 3 /detik); V = Kecepata alira (m/detik) A Peampag basah salura draiase berbetuk trapesium yag ditujukka oleh Gambar 4. Gambar 4. Betuk Peampag Persegi Pajag (uripi, 004) Dega, Q AV A b y (1) () P b y (3) A R P (4) Keteraga : A = luas peampag basah (m ); P = kelilig basah (m); = jari-jari hidrolis (m); = kemiriga dasar peampag; = lebar peampag (m); = tiggi salura (m); y = dalamya air di peampag (m); = tiggi jagaa (m). = koefisie kekasara Maig. (umber : uripi, istem Draiase Kota yag Berkelajuta, 004). R i b h w Kecepata alira di salura ditetuka dega megguaka rumus Maig. Nilai koefisie kekasara Maig dapat dilihat pada lampira. Kemiriga dasar peampag (i) yaitu kemiriga arah memajag yag pada umumya dipegaruhi oleh kodisi topografi da tiggi tekaa. V i (5) 3 R Dega, V V V (6) storasi ab rsp 47

6 4. Perhituga umur Resapa Air Huja a. Volume air huja yag meresap K v1 L1 K v L KVrata rata L L (7) V L L rata rata (8) L1 L rsp K Dega, V rsp h L Kv Vrata rata rata rata h L L 1 A (9) = Volume air huja yag meresap (m 3 ) = Gradiet hidrolis (m) = Porositas (tapa satua) = Tiggi isia butira pasir muka air taah (m) = Koefisie permeabilitas taah pada alas sumur (m/detik) b. Volume adil bajir (m 3 ) V 0, 855 C A R (30) ab Dimaa : tadah tadah Ctadah =koefisie alira permukaa Atadah = luas tadah (m) R = tiggi huja haria (mm/hari) c. Volume torasi (Peampuga) d. Peetua jumlah sumur resapa Jumlah sumur resapa = Q bajir yag berlebiha Vstorasi Luasa DTA e. Jumlah Rumah (31) Luas Rumah f. Jumlah sumur resapa = Jumlah rumah x per sumur resapa (3) g. Kapasitas keseluruha sumur resapa yag dapat masuk kedalam sumur resapa. Kapasitas keseluruha sumur resapa = Jumlah sumur resapa x kapasitas utuk 1 sumur resapa (33) METODOLOGI PENELITIAN Data Peracaga 1. Data ekuder a. Data curah huja selama 10 tahu yaitu dari tahu 005 sampai dega tahu 014, Bada Meteorologi Klimatologi da Geofisika (BMKG) tasiu Meteorologi Temidug Kota amarida Kalimata Timur ditampilka dalam Tabel 1. Tabel 1. Curah Huja Maksimum No Tahu Curah Huja Haria Maksimum (mm) b. Data Dimesi alura Draiase Bagia Pegedali Bajir Pekerjaa Umum Pemeritah Kota amarida; c. Data Kedalama Muka Air Taah dari Dias Pertambaga da Eergi Pemeritah Kota amarida;. Data Primer Data primer yag dibutuhka adalah merupaka survey kodisi daerah studi dega melihat arah alira air; Melakuka survey kodisi daerah studi dega dokumetasi lapaga berupa foto foto salura eksistig di Jala Gerilya. Lokasi Peracaga Perecaaa sumur resapa aka sagat medukug utuk meguragi geaga air atau limpasa air yag diterima di Jala Gerilya Kota amarida. a. Daerah Tagkapa Air (DTA) Daerah Tagkapa Air (DTA) pada Jala Gerilya yag aka dilakuka perecaaa sumur resapa ditijau dari arah alira air draiase da elevasi dega megguaka Google Earth seperti ditujukka oleh Gambar 6. 48

7 HAIL DAN PEMBAHAAN Aalisis Hidrologi Data curah huja maksimum dega kala ulag 10 tahu dari ditampilka dalam Tabel. Aalisa tatistik Data Curah Huja Perhituga parameter curah huja haria umber : Google Earth maksimum dari tahu 005 sampai tahu Gambar 6. Daerah Tagkapa Air 014 ditampilka dalam Tabel. Tabel. Perhituga parameter statistik curah huja haria maksimum Rata-rata ( ) curah huja haria maksimum per tahu : Jumlah data () = ,1 95,7 mm/tahu 10 Nilai utuk perhituga parameter statistik curah huja haria maksimum disajika dalam Tabel 3. Varia da tadar Deviasi (s) Perhituga stadar deviasi diguaka rumus sebagai berikut : = 19,7 Koefisie Variasi (Cv) Perhituga koefisie variasi diguaka rumus sebagai berikut : 19,7 Cv = = = 0,06 95, 7 Koefisie Kemecaga/kewess (Cs) Perhituga koefisie kemecaga /skewess diguaka rumus sebagai berikut: = -0,108 Koefisie Kurtosis (Ck) Perhituga koefisie kurtosis diguaka rumus sebagai berikut: 365,10 C = 4,815 k ,7 4 Aalisa Parameter tatistik utuk Aalisa Distribusi Frekuesi Utuk membuktika jeis distribusi yag sesuai, maka dilakuka aalisa statistik pada Metode E. J. Gumbel da Metode Log Perso Type III. A. Metode E. J. Gumbel Besarya disperse dapat dilakuka pegukura disperse, yaki melalui 49

8 perhituga statistic utuk (i-rt), (i- rt), (i-rt) 3, (i-rt) 4. Hasil Perhituga Parameter tatistik Metode Gumbel ditampilka dalam Tabel 4. B. Metode Log Perso Type III Hasil Perhituga Parameter tatistik Metode Gumbel ditampilka dalam Tabel 5. Uji Kesesuaia Distribusi Frekuesi Metode Log Perso Type III - Uji mirov Kolmogorov Uji kecocoka mirov-kolmogorv adalah uji kecocoka o parametik (oparametric test), karea pegujiaya tidak megguaka fugsi distribusi tertetu. Tabel 4. Perhituga Parameter tatistik Metode Gumbel Tabel 6. Perhituga Parameter tatistik Metode Log Perso Type III Proses perhituga uji kesesuaia distribusi frekuesi metode log perso type III berdasarka uji mirov-kolmogorov yaitu: 1. Megurutka dari data besar ke kecil; P() = = = 0,9091. Berdasarka tabel value for positive skew coefficiets recurrece i years megurutka ilai masig-masig teoritis dari hasil peggambara da persamaa distribusiya; (t) = = = 1,5710 P'. = 0, Kedua ilai peluag tersebut, meetuka selisih terbesarya atara peluag pegamata da peluag teoritis. = P() - P () = 0,091 0,9473 = -0,038 Hasil perhituga uji kesesuaia distribusi frekuesi metode log perso type III berdasarka uji mirov-kolmogorov 50

9 ditampilka dalam Tabel 7. Disampig metode aalitis, perhituga metode grafis pada tahapa plotig probabilitas Log Perso Type III disajika pada Tabel 8. Grafik Probabilitas metode Log Perso Type III disajika pada Gambar 7. Tabel 7. Perhituga uji kesesuaia distribusi frekuesi metode log perso type III berdasarka uji mirov-kolmogorov Tabel 8. Tahapa Plottig Probabilitas log perso type III Gambar 7. Grafik Probabilitas Metode Log Perso Type III Distribusi Curah Huja Distribusi curah huja aka ditampilka dalam Tabel 9. Daerah Tagkapa Air (Catchmet Area) Dega megguaka aplikasi Google Earth diperoleh luasa Daerah Tagkapa Air (DTA) Gerilya Lambug km atau m. Luasa daerah tagkapa air ditampilka dalam Gambar 8. 51

10

11 Tabel 9. Persamaa garis durasi Gambar 8. Luasa daerah tagkapa air Gerilya Lambug Hidrograf atua itetik Nakayasu Dega Kala Ulag 10 Tahu Hidrograf atua itetik (H) Nakayasu merupaka suatu cara utuk medapatka hidrograf bajir racaga dalam suatu DA. Utuk membuat suatu hidrograf bajir pada sugai, perlu dicari karakteristik atau parameter daerah pegalira tersebut. Grafik hidrograf Nakayasu utuk masigmasig daerah tagkapa air ditampilka pada Gambar 9. DTA 1 DTA 5

12 Perhituga alura Draiase Perhituga salura draiase yag diperluka harus mampu meampug Q recaa sumur resapa. Perbadiga debit Q eksistig dega Q recaa DTA 1 kala ulag 10 tahu ditampilka dalam Tabel 10. DTA 3 Gambar 9. Grafik Hidrograf Bajir Dari 1 dapat diketahui bahwa peampag TA TA Jala Gerilya mempuyai debit Q eksistig lebih kecil dari Q recaa kala ulag 10 tahu. Utuk itu perlu peagaa agar Q yag berlebiha bisa dialihka melalui perecaaa sumur resapa. Tabel 10. Perbadiga Q eksistig < Q recaa DTA 1 kala ulag 10 Tahu Qrecaa Kala No Titik Nakayasu Qeksistig Ulag 10 (m3/s) Tahu (m 3 /s) Keteraga A B C E F 1 TA TA (KIRI) TA TA (KANAN) Qeks < Qr melimpas Qeks < Qr melimpas Perecaaa umur Resapa Maka diasumsika data dega persyarata yag telah ditetuka oleh NI. Peampag sumur resapa recaa: - Tiggi sumur resapa : 1.5 m - Diameter sumur resapa : 0.8 m - Tiggi jagaa : 0. m Perhituga yag telah dilakuka maka telah diketahui: Kv rata-rata = m/det Apeampag = m V rsp = m 3 V ab = 9,6003 m 3 V = 9,5996 m 3 storasi Q bajir = m 3 Maka, peetua jumlah sumur resapa : Qbajir berlebiha = Vstorasi = buah Dega volume 1 sumur resapa : 0,5679 m 3, maka didapatka; Kapasitas keseluruha sumur resapa yag dapat masuk kedalam sumur resapa = Jumlah sumur resapa x kapasitas utuk 1 sumur resapa = 18 x 0,5697 m 3 = m 3 (umber : NI modifikasi) 53

13 Dega diketahuiya: Qbajir = m 3 /detik Qsumur resapa = m 3 /detik Qsumur resapa > Qbajir Jadi, perhituga sumur resapa yag telah dihitug mampu meguragi bajir yag telah melimpas di jala. KEIMPULAN DAN ARAN DAFTAR PUTAKA 54