BAB II METODOLOGI PENELITIAN Flow Chart Pengerjaan Tugas Akhir PERMASALAHAN Perlunya kajian mengenai permasalahan terkait dengan perubahan tata guna lahan, berkurangnya volume air tanah dan permasalahan sampah organik MAKSUD Untuk mendapatkan gambaran hasil penelitian apabila digunakan beberapa prosedur TUJUAN Untuk menganalisa apakah Lubang Resapan Biopori dapat menjadi salah satu alternatif TINJAUAN PUSTAKA PENGAMBILAN DATA Kecepatan infiltrasi Analisa frekuensi curah hujan maksimum pengamatan penguraian sampah Metode yang digunakan : Metode yang digunakan : Parameter yang digunakan : Metode HORTON Metode Van Breen Hasper Der Weduwen Kombinasi metode dengan pola Talbot ph perubahan warna tekstur ANALISA DAN PERBANDINGAN KESIMPULAN SARAN
II.1 Gambaran Umum Tentang Biopori Kondisi kota besar seperti DKI Jakarta, Medan, dan kota besar lain yang memiliki lahan resapan air yang sangat sedikit sekali disertai dengan penggunaan air tanah yang sangat berlebihan menyebabkan penurunan permukaan tanah serta mengakibatkan sulitnya untuk mendapatkan air berkualitas baik dan cukup di kawasan tersebut. Dengan demikian keseimbangan lingkungan yang harus terus menerus dilestarikan dan dijaga pun semakin rusak dan tidak terkendali. Untuk itulah diperlukan adanya gerakan pelestarian alam sekitar yang dilakukan secara bersama-sama oleh semua pihak serta berkesinambungan. Salah satu cara yang dapat ditempuh untuk mencegah mengalirnya air hujan ke selokan yang kemudian terbuang percuma ke laut lepas adalah dengan pembuatan lubang biopori resapan atau LBR. Teknologi Lubang Resapan Biopori ini ditemukan oleh Ir. Kamir R. Brata M. Sc., yang merupakan seorang staf pengajar di salah satu perguruan tinggi negri di Bogor. Arti definisi dan pengertian lubang biopiro adalah lubang yang dengan diameter 10 sampai 30 cm dengan panjang 80 sampai 100 cm yang ditutupi sampah organik yang berfungsi untuk menjebak air yang mengalir di sekitarnya sehingga dapat menjadi sumber cadangan air bagi air bawah tanah, tumbuhan di sekitarnya serta dapat juga membantu pelapukan sampah organik menjadi kompos yang bisa dipakai untuk pupuk tumbuh-tumbuhan. Sedangkan Biopori sendiri pengertiannya adalah pori-pori berbentuk lubang (terowongan kecil) yang dibuat oleh aktivitas fauna tanah atau akar
tanaman (Gambar 1). Gambar 2 menunjukkan penampang dari lubang resapan biopori. Gambar II.1. Foto Mikroskop Elektron dari Lubang Cacing dan Akar pada Matriks Tanah (dalam lingkaran kuning) GambarII.2. Sketsa Penampang Lubang Resapan Biopori
II.1.1 Manfaat Lubang Resapan Biopori ( LRB ) : 1. Memaksimalkan air yang meresap ke dalam tanah sehingga menambah air tanah. 2. Membuat kompos alami dari sampah organik daripada dibakar. 3. Mengurangi genangan air yang menimbulkan penyakit. 4. Mengurangi air hujan yang dibuang percuma ke laut. 5. Mengurangi resiko banjir di musim hujan. 6. Maksimalisasi peran dan aktivitas flora dan fauna tanah. 7. Mencegah terjadinya erosi tanah dan bencana tanah longsor. 8. Memperbaiki kondisi ekosistem tanah yang dapat menghidupi keanekaragaman hayati di dalam tanah (biodiversitas tanah). 9. Mengurangi dampak emisi gas CO 2 akibat pembakaran sampah organik. 10. Sebagai tempat pengolahan sampah organik. 11. Meningkatkan kualitas tanah. Gambar II.3. skema fungsi LRB
II.1.2 Cara Pembuatan Lubang Biopori Resapan Air : 1. Membuat lubang silindris di tanah dengan diameter 10-30 cm dan kedalaman 80-100 cm serta jarak antar lubang 50-100 cm. 2. Mulut lubang dapat dikuatkan dengan semen setebal 2 cm dan lebar 2-3 centimeter serta diberikan pengaman agar tidak ada orang yang terperosok. 3. Lubang diisi dengan sampah organik seperti daun, sampah dapur, ranting pohon, sampah makanan dapur non kimia, dan sebagainya. Sampah dalam lubang akan menyusut sehingga perlu diisi kembali dan di akhir musim kemarau dapat dikuras sebagai pupuk kompos alami. 4. Jumlah lubang biopori yang ada sebaiknya dihitung berdasarkan besar kecil hujan, laju resapan air dan wilayah yang tidak meresap air dengan rumus = intensitas hujan (mm/jam) x luas bidang kedap air (meter persegi) / laju resapan air perlubang (liter / jam). Gambar II.4. Cara Pembuatan LRB
II.1.3 Tempat yang dapat dibuat / dipasang lubang biopori resapan air : 1. Pada alas saluran air hujan di sekitar rumah, kantor, sekolah, dan sebagainya. 2. Di sekeliling pohon. 3. Pada tanah kosong antar tanaman / batas tanaman. 4. Pada dasar saluran. 3. Pada areal kosong, dimana areal tersebut sudah ditutup bagian Top Soilnya ( dilapisi oleh suatu lapisan beton, paving block ) untuk suatu keperluan, seperti lahan parkir dan sebagainya. Gambar II.5. Lokasi Pembuatan Lubang Resapan Biopori a. pada dasar saluran
b. di sekeliling pohon c. pada batas tanaman II.1 Cara Pengumpulan Data Dalam penelitian, data merupakan hal yang memiliki peranan yang penting sebagai alat penelitian hipotesis pembuktian untuk mencapai tujuan penelitian. Data yang dibutuhkan pada dasarnya dibagi dalam dua kelompok yaitu data primer dan data sekunder. Data primer ini diperoleh dengan cara melakukan pengamatan/ pengukuran/penelitian langsung dilapangan. Sedangkan data sekunder diperoleh dari instansi-instansi terkait atau badan tertentu. II.1.1 Data Primer Merupakan data yang diperoleh langsung dilapangan secara pengamatan, peninjauan, pendataan dan pengukuran daripada lubang resapan biopori pada suatu wilayah tertentu dengan kondisi dan jenis tanah pada wilayah tersebut. Adapun data primer yang didapat adalah : 3. Data Primer Merupakan data yang diperoleh langsung dilapangan secara pengamatan, peninjauan, pendataan dan pengukuran daripada lubang resapan biopori pada suatu wilayah tertentu dengan kondisi dan jenis tanah pada wilayah tersebut. Adapun data primer yang didapat adalah : 1) Hasil pengukuran terhadap kecepatan infiltrasi air pada tanah pada wilayah lapangan sepak bola dan areal parkir didepan gedung sekretariat Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. 2) Hasil penelitian terhadap jenis tanah (berat jenis tanah ) pada kedalaman
0 80 cm pada wilayah lapangan sepak bola dan areal parkir didepan gedung sekretariat Departemen Teknik Sipil. 3) Hasil penelitian terhadap koefisien rembesan tanah pada wilayah lapangan sepak bola dan areal parkir didepan gedung sekretariat Departemen Teknik Sipil. 4) Hasil penelitian tahapan-tahapan penguraian bahan organik pada Lubang Resapan Biopori pada wilayah lapangan sepak bola Universitas Sumatera Utara dan areal parkir didepan gedung sekretariat Departemen Teknik Sipil. 5) Hasil pengamatan berupa foto dokumentasi pada saat penelitian dilakukan. II.1.2 Data Sekunder Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam penelitian ini. Adapun data sekunder yang didapat adalah : 1) Dari data Praktikum Mekanika Tanah yang dilakukan oleh mahasiswa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, untuk memperoleh data jenis tanah dan koefisien permeabilitas tanah. 2) Dari data perpustakaan digital Institute Teknologi Bandung, seperti : Tahapan-tahapan dalam penguraian zat organik, serta makhluk hidup yang berperan dalam penguraian zat organik tersebut. 3) Dari Data Badan Meteorologi klimatologi dan Geofisika ( BMKG ) Balai Besar Wilayah I Medan seperti : data curah hujan harian maksimum daerah Medan Selayang dan sekitarnya.
II.3. Cara Pengolahan Data Adalah metode analisa data hasil pengamatan untuk mengambil kesimpulan dari tujuan penelitian. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1) Melakukan pengukuran infiltrasi dengan menggunakan alat Single Ring Infiltrometer. 2) Melakukan pengukuran kecepatan infiltrasi dalam Lubang Resapan Biopori. 3) Menganalisa Laju infiltrasi dengan menggunakan rumus Horton ( 1939 ) f = f c + ( f 0 f c ) x e -kt 4) Mengambil sampel tanah dan melakukan pengujian sample tanah untuk mengetahui jenis tanah dan koefisien permeabilitas tanah tersebut. II.4. Cara Analisis Data Metode yang dilakukan untuk menganalisis data pada suatu analisa penelitian yaitu data yang telah dikumpulkan kemudian diolah dalam suatu perhitungan untuk memperoleh hasil penelitian yang selanjutnya akan diambil kesimpulan dari tujuan penulisan ini. Adapun cara analisis penelitian adalah : 1) Identifikasi permasalahan yang timbul pada masa sekarang ini khususnya tentang sumber daya air, dan pengolahan limbah organik. 2) Menganalisa curah hujan harian maksimum dan menentukan kondisi iklim daerah tersebut.
3) Melakukan penelitian pada Lubang Resapan Biopori yang telah dibuat, dengan mencurahkan air dengan volume tertentu untuk mendapatkan nilai kecepatan rembesan air oleh tanah dan untuk mendapatkan nilai debit rembesan oleh tanah tersebut. 4) Menganalisa jumlah Lubang Resapan Biopori yang sesuai pada suatu wilayah tertentu dengan luasan tertentu dan intensitas hujan tertentu pula, dengan persamaan : n = I * L v II.1 Keterangan : n : Jumlah Lubang Resapan Biopori I : Intensitas hujan terbesar dalam 10 tahun ( mm/detik ) L : Luas bidang kedap air ( m 2 ) v : Laju rembesan air rata-rata perlubang ( m 3 /detik )