Pidato Sunyoto 25 Materi Kuliah Drainase (atiyah)

25

Materi kuliah Drainase (Atiyah)

25

TEKNIK KONSERVASI SUMBERDAYA AIR DALAM PERSPEKTIF SOSIO-KULTURAL DAN TEKNNOLOGIS

A. Teknik Tradisional

Tiada kehidupan tanpa air. Sejak manusia belum lahir ke dunia fana ini. Hidup dalam lingkungan air yaitu dalam guagarba selama kandungan sampai lahir ke dunia. Di dunia fana telah dibuktikan bahwa dengan berkurangnya air di dalam tubuh, maka akan terjadi dehidrasi yang bila berlanjut akan menuju pada kematian. Hal ini menjadi dasar identifikasi pembuktian dari hipotesis tentang ketiadaan suatu kehidupan di planet lain yaitu tanpa keberadaan unsur hidrogen atau air. Arti penting air ini telah disadari oleh manusia sejak zaman peradaban dimulai. Hal ini terbukti bahwa dalam konteks kultural sejak zaman dahulu kala air telah mempunyai posisi sentral, yaitu dengan adanya predikat air, candi petirtaan, prasasti tentang keairan (Sukarto Kartoatmodjo, 1983) ritus kepercayaan, ritus keagamaan, dan juga pengaruhnya terhadap etymological­ process terutama untuk penamaan tempat atau daerah.

Berbagai bangsa di dunia menempatkan air pada posisi yang sangat tinggi, hal ini dapat dilihat dari cara pemredikatannya. Orang di negeri Eropa menyebut air sebagai fons vitae atau air kehidupan, bahasa Yunani menyebut air dengan nectar dan ambrosia yang berarti minuman dan makanan dewa. Orang Belanda menyebut levens water atau air kehidupan. Orang Inggris menyebut the elixir of life yang berarti sesuatu yang mutlak diperlukan untuk hidup. Orang Perancis menyebut air dengan la source de vie, demikian pula orang Arab menyebutnya maul khayat dan orang Madura menamakan somber odik yang sernuanya berarti surnber kehidupan. Dan bahasa Sansekerta menyebut dengan banyak nama yang berarti air kehidupan antara lain tirta nirmala, tirtha kamandalu, amrta njiwani, banyu bening, pawita sari dst.

Berbagai prasasti tentang pembangunan keairan banyak ditemukan antara lain: Sukarfo Kartoatmodjo, 1983): Pertama Prasasti Tukmas (Dakawu) suatu prasasti yang terletak di sebelah timur kota Magelang Jawa Tengah atau lereng barat G. Merbabu yang di dalamnya menyebut sungai Gangga dan menyinggung pula air suci yang bersih tak bernoda (subha sitatoya) dan berasal dari sekitar tahun 550 M. Kedua prasasti Canggrang yang terdapat di desa Suci, Kabupaten Pasuruan, yang bertarikh 851 Saka (926 M) dan menyebut nama Rake Hino Pu Sindok Sri Isana Wikrama Dharmmatungga juga menyebut bangunan suci sang hyang dharmmasramma ing pawitra clan sang hyang tirtha pancuran. Ketiga prasasti Manukraya yang tersimpan di desa Manukraya, Tampaksiring Bali dan menyebut raja Indrajaya sing hawarmmadewa yang isinya-antara lain perluasan tirtha di air hampul. Dan keempat adalah prasasti Samirana suatu prasasti batu yang terdapat di desa Samirana, kecamatan Getasan, kabupaten Semarang Jawa Tengah. Prasasti ini terletak di pinggir kolam yang sudah mulai mengering clan bertarik 1370 Saka atau 1448 M. Di bagian atas prasasti terdapat gambar phallus (lingga) yang oleh para ahli diartikan sebagai lambang kesuburan.

Candi pada umumnya merupakan suatu tempat yang disucikan clan dikeramatkan mengingat fungsinya adalah sebagai media untuk berkomunikasi vertikal yaitu berhubungan antara manusia dengan dewa yang disembahnya. Candi petirtaan menandakan bahwa air merupakan suatu unsur vital dalam kehidupan hingga dalam hubungannya dengan dewa, manusia pada zamannya tidak melupakan air yang diujudkan dalam bentuk candi petirtaan. Berbagai candi pertirtaan di pulau Jawa dan Nusa Tenggara antara lain: candi Bale Kambang di Semarang, Kunthi, Lerep, Semboja dan Kalitelon di Boyolali, Senjaya di Salatiga, Payak di Yogyakarta, Simbatan Wetan di Magetan, Songgoriti di Malang, Jalatunda di G. Penanggungan, Belahan di G. Penanggungan, Tikus di Trowulan, Goa Gajah di Gianyar, Tirta Empul di Tampak Siring, Tirta Gangga di Karang Asem dan candi Narmada di Lombok.

Demikian pula dalam relief candi di Borobudur maupun Prambanan banyak dinampakkan gambaran rnengenai air atau sesuatu yang berkaitan dengan air. Ini menunjukkan bahwa air mempunyai arti penting dalam kehidupan pada zaman dahulu kala dan diyakini penting untuk masa depan walau pada saat itu belum dirasakan adanya kekurangan air mengingat imbangan air masih sangat baik.

Di beberapa wilayah di dunia ini terutama di Jawa Barat sejak zaman dahulu kala telah tercipta budaya penghargaan maupun pengharapan pada air. Hal ini dapat dilihat dari sistem penamaan suatu daerah komunitas yang dikemudian hari berkembang menjadi desa, kecamatan, kabupaten yang diawali dengan kata ci atau cai yang berarti air (Asikin Sukendar, konsultasi pribadi). Hal ini dapat dipahami mengingat pada era peradaban dimulai dengan sistem agraris dengan konsentrasi pada budidaya perikanan maka air merupakan kebutuhan mutlak yang bukan saja memberi hidup terhadap manusia namun juga berfungsi dalam penyediaan sarana hidupnya.

Tradisi penting dalam suatu kehidupan yang melibatkan air sebagai syarat upacara bermaksud menjaga kelestariaan air itu sendiri. Sebagai elaborasi, adat Jawa tentang siraman sebelum acara panggih manten, yaitu mandi dengan air dari tujuh mata air yang berbeda, artinya karena dalam hidupnya orang memerlukan berkawin dan untuk itu syaratnya adalah mandi air dari tujuh sumber maka untuk tetap dapat terlaksana niat tersebut maka keberadaan mata air harus tetap dijaga. Demikian pula suatu pemali tentang tabu menguruk sumur walau telah mati karena akan mendapatkan celaka. Hal ini berkaitan dengan sumur mati yang dimanfaatkan untuk menampung clan meresapkan air pada saat hujan sebagai suatu usaha pelestaian sumber daya air.

Setelah menjalani kehidupan di dunia fana ini diyakini bahwa manusia masih akan menjatani hidup di dunia baka. Di alam baka ini fungsi air untuk menunjang kehidupan ternyata masih sangat penting yaitu dengan apa yang di firmankan Allah swt dalam QS Al Baqarah ayat 25 : Berilah khabar gembira bagi orang orang yang beriman clan beramal salih, bahwa sesungguhnya untuk mereka itu surga yang mengalir air sungai dibawahnya (Bagian ayat ini terdapat 35 buah tersebar dalam berbagai surat). Tiap tiap mereka mendapat rezeki dari pada buah-buahannya, mereka berkata : Ini seperti rezeki yang diberikan kita dahulu. Mereka diberi rezeki yang serupa serupa dan untuk mereka dalam surga isteri isteri yang suci, sedang mereka kekal didalamnya.

B. Teknik Modern

Usaha konservasi air pada umumnya bersamaan dengan konservasi tanah dengan melibatkan interdisiplin maupun multidisiplin ilmu. Dari berbagai literatur masalah konservasi air ini mengacu pada konsep negara maju yang notabene keadaan alamnya berbeda. Sebagai ilustrasi, di negara subtropis sampai kelandaian 15 derajad lahan pertanian belum rnemerlukan guludan atau teras karena budidaya tanam yang berbeda serta curah hujan yang kecil yang secara rata rata hanya seperlima dari curah hujan di Indonesia. Namun demikian teknik yang ada secara umum dapat diacu namun perlu penyesuaian dengan keadaan setempat mengingat keadaan alam yang berbeda. Untuk itu berbagai teknik konservasi air dan tanah dapat diimplementasikan adalah meliputi cara vegetatif, cara teknis konstruktif clan cara manajemen daerah aliran sungai.

Cara vegetatif ini adalah suatu usaha konservasi yang mengandalkan penutupan vegetasi dalam upaya mengurangi erosi maupun besarnya limpasan permukaan. Secara logis dapat dipahami bahwa bila penutupan vegetasi pada

permukaan tanah rapat, maka gaya impact butir air hujan yang jatuh kebumi akan tereduksi oleh lapisan vegetasi ini hingga tidak dengan mudah melepaskan butiran tanah di permukaan dari kumpulannya. Kemudian rimbunnya penutupan vegetasi ini dapat menangkap air hujan sebelum jatuh kepermukaan tanah selain seresah yang berada di permukaan tanah mampu berfungsi sebagai sponge system yang menyerap cukup banyak air sebelum terinfiltrasi kedalam tanah. Cara ini adalah yang sebenarnya alami dan secara ekosistem ideal dalam upaya swalestari dan cara inilah seharusnya dimodifikasi secara teknis agar sesuai dengan keadaan dan tataguna lahan maupun fungsi lainnya antara lain dengan:

Pertama. Penghijauan yaitu penanaman pohon yang dapat diadakan di sebarang lahan kosong misal di pinggir jalan, halaman maupun pada lahan kritis yang pada hakekatnya memperbesar luas penutupan permukaan tanah dari benturan butir air hujan untuk mencegah erosi, kemudian menciptakan lapisan permukaan tanah yang berhumus hingga besar infiltrasi meningkat. Menurut Sunjoto (1994), sesuai dengan falsafah Jawa yang dinyatakan dalam penamaan kelompok tanaman menjadi pala pendhem yang berarti tanaman yang produknya didapat di dalam tanah seperti ketela, kacang tanah dan lain lain yang pada umumnya berupa tanaman musiman dan pala gemandul atau tanaman yang produknya berada di atas permukaan tanah misal buah buahan yang pada umumnya tanaman keras. Secara filosofis dapat ditafsirkan bahwa bila pulau Jawa ini ingin tetap eksis maka harus diperbanyak pala gemandul karena bermakna mengangkasa bukan pala pendhem yang bermakna tenggelam. Secara teknis hal ini mudah dijelaskan yaitu karena pala pendhem yang tanaman musiman ini sangat rentan terhadap erosi maupun penciptaan banjir dan pala gemandul yang tahan erosi dan berpotensi besar dalam penciptaan air tanah maka untuk mempertahankan keberadaan pulau Jawa ini pala gemandullah pilihannya. Dan sesuai dengan RePPProT (1989) bahwa di Jawa, Madura dan Bali terdapat hutan 13.459 km2, semak belukar dan padang rumput 16.976 km2, lahan kering 2.943 km2, dataran tinggi 24.039 km2, lahan basah 32.656 km2, tanaman keras 25.314 km2, permukiman 17.922 km2 dan sisanya lain lain dari sejumlah total 138.204 km2 sebagai (uas pulau Jawa, Madura dan Bali. Bila tanah kritis ini ditanam dengan hortikultura dan setiap hektarnya memerlukan 20 pohon untuk permukiman, maka akan ditanam sebanyak 35.844.000 pohon, dan bila 80 pohon per hektar untuk semak belukar dan padang rumput serta lahan kering maka akan tertanam sebanyak 159.280.000 batang atau keduanya sekitar 200 juta batang pohon. Bila sebatang bibit berharga sepuluh ribu rupiah maka akan diperlukan biaya pengadaan bibit sebesar 2 trilyun rupiah. Bila dengan asumsi pesimistis bahwa setiap pohon memproduksi sebanyak 50 kg buah misalnya dengan harga jual 1000 rupiah per kilogram dengan rendemen 50 % maka akan didapat hasil 2,5 trilyun rupiah mulai tahun keempat setelah penanaman. Jadi dengan cara ini selain didapat keuntungan pembangunan lingkungan juga akan didapat keuntungan materiil yang sangat besar.

Kedua. Reboisasi atau penghutanan kembali pada umumnya di daerah hulu yang direncana sebagai zona resapan. Reboisasi yang berfungsi sama dengan penghijauan ini tidak dapat dilaksanakan di sebarang tempat dan cakupannya pada umumnya luas karena pada dasarnya adalah penghutanan kembali suatu daerah, karena diyakini bahwa lingkungan hutan adalah suatu lingkungan yang sangat ideal dalam menopang keseimbangan daur hidrologi di permukaan tanah maupun ekosistem lainnya.

Ketiga. Crop Pattern atau cara tanam adalah cara bertanam yang selain mengikuti aturan bertanam juga memperhatikan konservasi air dan tanah dengan catatan sesuai dengan jenis tanaman budidayanya, karena dapat terjadi secara konsevasi air cara tersebut menguntungkan namun secara teknik bertanam merugikan sebagai misal kadar air akan menjadi tinggi dan untuk tanaman tertentu tidak sesuai hingga produksinya tidak seperti yang diharapkan atau bahkan akan mati. Cara ini meliputi antara lain: contour cropping (urut kontur), strip cropping (tanam berjalur), crop rotation (tumpang gilir), dan multiple cropping (tumpang sari).

Cara teknis konstruktif yaitu semua usaha konservasi yang dilaksanakan dengan bantuan bangunan atau konstruksi yang pada hakekatnya akan menahan laju limpasan permukaan dan memperbesar resapan air tanah dan yang meliputi:

Kesatu. Parit jebakan air yaitu parit yang digali searah garis kontur guna menangkap limpasan permukaan dan pada akhirnya menciptakan micro climate guna mendukung tumbuhnya penutupan vegetasi. Cara ini hanya sesuai untuk bukan daerah permukiman.

Kedua. Terrasering adalah usaha menciptakan fungsi datar pada kawasan yang miring. Cara ini merupakan suatu usaha artifisial yang memerlukan banyak energi. Namun demikian karena cara ini cukup sederhana, maka dapat dilaksanakan hampir semua orang karena tidak meme’rlukan teknologi yang tinggi dan hasilnyapun efektif dalam usaha konservasi air dan tanah. Berbagai macam teras sesuai dengan keadaan lapangan antara lain: teras saluran, teras guludan, teras kredit, teras datar, teras bangku.

Ketiga. Bangunan pengendali yaitu suatu bangunan yang dibuat dengan maksud agar tercipta suatu sistem konservasi air serta tanah antara lain: bendungan yang berfungsi sebagai penyedia air irigasi/pariboga, air industril paricipta, air minum/paridaga, air domestik/pariwisma, PLTA/paridaya, pengendali banjir/paribena, perikananlparimina, dan tourisme/pariwisata. Kemudian checkdam adalah bangunan melintang sungai seperti bendungan dengan fungsi menahan bahan sedimen. Bangunan ini banyak dipakai terutama untuk konservasi tanah, dan aplikasi terbanyak pada sungai lahar seperti di gunung Galunggung, Merapi, Kelud, Agung, dan Fuji, serta pada kawasan dengan tingkat erosi yang besar. Dengan checkdam ini selain aliran lahar tertahan maka akan terjadi pelandaian dasar sungai yang dapat menyebabkan berkurangnya potensi erosi serta meningkatkan stabilitas lereng sungai hingga probabilitas longsor tebing lembah diperkecil.

Keempat. Imbuhan buatan yaitu usaha sengaja memasukkan limpasan permukaan menjadi air tanah antara lain dengan:

a. Imbas yaitu didapat dengan membendung sungai maka akan terjadi kenaikan muka air tanah di sebelah hulu hinnga air akan meresap menambah tampungan air tanah di sampingnya. Namun perlu dipastikan bahwa base flow pada daerah tersebut kecil atau nol hingga cara ini akan dapat bermanfaat.

b. Furrow & ditch adalah dengan mengalirkan air sungai kesuatu kawasan yang disediakan untuk daerah resapan. Pada daerah resapan ini permukaan tanah diubah menjadi lajur-lajur saluran sejajar untuk mengalirkan air dari sungai serta memberi kesempatan yang lebih untuk meresap kedalam tanah.

c. Pipa porus yaitu mengalirkan air sungai kesamping dengan pipa porus hingga air dapat lebih banyak rneresap kedalam tanah. Untuk konstruksinya dari butir a, b, dan c ini dapat menggunakan bahan filtrasi granulair atau bahan filter sintetik, dan untuk bahan sintetik anyam, formulasi porositasnya dapat dilihat pada Lampiran 2.

d. Injeksi yaitu memompakan air dari permukaan kedalam tanah dengan maksud memperbesar tampungan air tanah. Cara ini biayanya mahal mengingat selain diperlukan purifikasi juga daya untuk memompa air masuk kedalam tanah. Untuk mendisain pompa sesuai dengan debit yang dikehendaki dapat dihitung dengan dengan melihat Lampiran 6.

e. Genangan yaitu semua bentuk penggenangan misalnya telaga, situ, embung, kolam, jugangan yang karena penggenangan dan gaya gravitasi maka air akan meresap kedalam tanah sesuai dengan teori Kovacs (1981).

f. Saluran yaitu saluran irigasi maupun saluran drainasi dapat berfungsi sebagai peresapan air bila tidak dilapis dengan bahan kedap air. Dalam perjalanannya air melalui saluran tersebut air selain menguap juga meresap kedalam tanah. Untuk perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 4.

g. Daerah irigasi yaitu lahan yang mendapatkan pasokan air untuk pertanian merupakan daerah pengisian air tanah mengingat selain air berevapotranspirasi juga air berinfiltrasi kedalam tanah. Namun sering untuk daerah irigasi sederhana jarak bendung terlalu dekat hingga tidak efisien maka untuk optimasinya dapat diperhitungkan dengan formula pada Lampiran l.

h. Serapan air hujan adalah suatu sistem drainasi yang dalam konsep mengeringkan daerah layanan tanpa membuang air, namun meresapkannya kedalam tanah di sekitar bangunan dengan maksud selain mencegah genangan juga sekaligus mengkonservasi air. Konstruksinya dapat berupa:

1). Sumur serapan yaitu suatu sumur yang berfungsi untuk meresapkan air kedalam tanah dan ideal untuk kawasan yang elevasi muka air tanah lebih dari 2-3 m. Dasar sumur mencapai lapisan tanah yang porus agar air cepat meresap kedalam tanah hingga dimensi sumur kecil. Dinding sumur dapat dari pasangan batu (kosong), buis beton atau bahan setempat lain guna melindungi dinding tanah dari bahaya longsor. Ruang sumur disediakankan tetap kosong dimanfaatkan guna menampung air sebelum meresap kedalam tanah. Pada dasar sumur dihampar lapisan batu belah setebal sekitar 30 cm dengan maksud untuk mencegah erosi dasar akibat turbulensi benturan jatuhnya air. Di daerah yang tersedia bahan batu melimpah dapat didisain sumur tanpa dinding namun ruang sumur diisi dengam batu belah dilindungi ijuk/filter sintetik dengan catatan volumenya minimum dua kali lebih besar dari rencana semula dan untuk perhitungannya dapat dilihat dalam Lampiran 3.

2). Parit serapan yaitu parit yang berfungsi meresapkan air kedalam tanah dan cara ini diterapkan pada keadaan muka air tanah berada pada elevasi sekitar 2 m ketika sumur serapan sudah tidak efektif lagi. Dari segi ekonomis sumur serapan lebih menguntungkan mengingat dinding yang sirkuler hingga dari segi mekanika teknik maupun mekanika tanah lebih ideal dalam mendistribusi beban. Kemudian karena bentuk parit yang memanjang walau keliling tampang datar parit konstan namun karena luasnya makin kecil bila dibanding bentuk bujur sangkar maka faktor geometriknya berkurang hingga diperlukan dimensi yang lebih besar untuk kemampuan yang sama. Demikian pula diperlukan bahan penutup (concrete slab) yang lebih luas hingga lebih mahal. Untuk perhitungannya_ dapat menggunakan formula pada Lampiran 5:

Cara manajemen daerah aliran sungai adalah mengatur suatu daerah aliran sungai dengan perangkat perundangan serta sosialisasi lainnya hingga usaha pelestarian air dapat tercipta dan hal ini meliputi:

Kesatu. Perundangan/peraturan telah dikeluarkan yang pada hakekatnya mengatur tentang pengelolaan air secara benar. Sebagai ilustrasi berbagai aspek legal tersebut adalah UU No 11 tahun 1974 tentang Pengairan, PP No 22 tahun 1982 tentang Tata Pengaturan Air sebagai kebijakan dasar bagi pengelolaan sumber daya air, UU No 4 tahun 1982 tentang Pokok Pokok Lingkungan Hidup dar yang kemudian diperbaharui dengan UU No 23 tahun 1997 tentang hal yang sama. Selain kedua undang undang serta peraturan pemerintah tersebut masih banyak ketentuan yang harus dipatuhi antara lain RTRW serta Perda yang mengatur tentang kawasan resapan, sumur serapan air hujan dan lain lain hal yang pada hakekatnya demi terciptanya lingkungan yang baik dari segi kuantitas maupun kualitas air.

Kedua. Program terpadu sebagai usaha nyata telah dicanangkan oleh pemerintah misalnya Prokasih atau Program Kali Bersih yang substansi dari program ini adalah penciptaan lingkungan sungai yang bersih dalam arti memenuhi standar baku mutu. Usaha ini adalah sangat bagus namun masih berkekurangan artinya belum lengkap. Menurut Sunjoto (1994) usaha ini perlu ditingkatkan yaitu menjadi prokassih atau Program Kali Sehat dan Bersih. Sehat dalam hal ini berarti sungai yang rasio debit maksimum dengan debit minimumnya adalah kecil. artinya pada musim kemarau sungai tidak kering dan pada musim penghujan sungai tidak terlalu banjir. Untuk sungai di kawasan subtropis dikatakan tidak sehat bila rasio debit maksimum dengan debit minimum lebih besar 20. Mengingat di kawasan tersebut sungai mempunyai base flow yang lebih menguntungkan karena adanya timbunan salju di sebelah hulu maka batas tersebut terlalu sulit untuk dipenuhi di Indonesia. Angka 50 adalah merupakan batas yang cukup realistis dalam arti dengan siklus hidrologi di daerah tropis serta tingkat aliran yang cukup memadai pada saat musim kemarau. Periu diingat bahwa pada saat ini rasio tersebut untuk sungai-sungai besar di Jawa dapat mencapai 500 bahkan 1000. Hingga untuk mempersehat suatu sungai maka usaha utama adalah dengan memperbaiki daerah alirar. sungainya yaitu dengan realisasi usaha konservasi air dalam segala bentuk.

Ketiga. Pengendalian penduduk sebagai konsumen air guna memperbaiki imbangan air. Jumlah penduduk yang besar adalah Modal Dasar Pembangunan seperti yang tertera pada GBHN sebenarnya dari segi lingkungan hidup terutama imbangan air adalah merugikan. Penduduk dengan ketrampilan

yang terbatas yang hanya mampu bersaing pada comparative advantage bukan pada competitive advantage atau bahkan surpetitive advantage sehingga disatu sisi menghabiskan sumberdaya namun di sisi lain tidak memberikan nilai tambah pada sumberdaya lainnya maka jumlah penduduk yang besar bukan lagi modal dasar pembangunan namun dapat menjadi beban dasar pembangunarc.

Ifeempat. Program pembangunan terencana yang menyangkut rencana pembangunan dalam kaitannya dengan usaha penyebaran penduduk perlu mendapat prioritas. Membangun pusat industri di kawasan padat pendudak secara ekonomis tepat sebab upah buruh rendah dan demikian pula biaya transportasi produk rendah. Namun untuk proyeksi jangka panjang hal ini tidak menguntungkan terutama dari segi lingkungan hidup dalam hal ini adalah im6angan air salah satunya. Demikian pula penentuan alokasi dana pembangunan yang mengacu pada kepadatan penduduk seperti yang menjadi konsep masa orde baru pada hakekatnya justru akan menyebabkan kerusakan lingkungan terutama dari sudut ketersediaan air. Untok itu perlu adanya redisain tentang konsep ini selain mempertimbangkan faktor faktor ekonomis juga harus dipertimbangkan masalah lingkungan hidup ini.

Sebagai kesimpulan dari tulisan ini adalah bahwa kesadaran akan signifikasi fungsi serta pelestarian air telah muncul sejak peradaban dimuiai. Hal ini dikarenakan oleh fungsi air diyakini sangat penting dalam menunjang kehidupan. Bahkan banyak ahli memprediksikan bahwa suatu saat nanti, perang bukan lagi karena minyak tapi karena kelangkaan air. Dan sejalan dengan modemisasi, konsep yang sangat bijak dan telah dicanangkan oleh nenek moyang seperti tersebut diatas bahkan makin ternafikan. Maka dari itu diperlukan refleksi pemikiran dari para akademisi terutama, untuk mereposisi kesadaran dalam memahami warisan budaya aditama ini untuk ditingkatkan sesuai dengan kaidah ilmian, mendeseminasikan serta mengimplementavi­kannya, walau masalah ini nampaknya sesuatuhal yang utapis dan musk-11. Dan usaha ini akan berhasil, dengan motto where there’s a will there’s a iaay kata orang Inggris, war een wil is, is een weg kata orang Belanda, vouloir c’est pouvoir kata orang Perancis atau niat dan tekat dapat kata bangsaku. Berangkat dari sini, dengan penuh asa dan keyakinan bahwa untuk menjangkau masalah yang sifatnya semesta lagipula muskil ntopisme adalah awal dari realita. Amin.

JARAK ANTARA DUA BENANG

Jarak antara dua bendung dalam pengambilan air berulang menurut Sunjoto & Kamulyan B. (1987) sbb:

dengan: L: jarak antara dua benang (m)

Q: debit air yang mengalir di sungai (m3/s)

t: faktor koreksi luas lahan

a: kebutuhan air (m3/m2/s)

d: jarak antara dua punggung dari daerah aliran sungai (m)

: sudut kemiringan dasar sungai (o)

: sudut kemiringan lereng tebing (o)

POROSITAS GEOTEKSTIL ANYAM.

1. Rollin et Denis (Dalam Gourc, 1982) , n = 45 % (porositas kecil)

2. Bruncher (1981)

dengan : n: porositas

2 m: jarak antara dua benang

r:radius benang

3. Gourc (1982)

dengan : n: porositas

dt: jarak bukaan antara dua benang

2 m: jarak antara dua benang

4. Sunjoto (1986)

a. Le tisse maille carree uni n= 1 F * G

b. Le tisse maille carree croisse

c. Le tisse maille carree serge

d. Le tisse maille carree satin

dengan:

n = porositas

2m = jarak antara 2 benang

d = diameter benang

DIMENSI SUMUR SERAPAN

A. Kedalaman Sumur

1. FORCHHElMER (1930)

to find K : hydraulic conductivity of soil

Basic concept:

a. inflow discharge to the well Qi = 0

b. Outflow discharge from the well Q0 = F K h

Fig. Schema of flow in the well (Forchheimer, 1930)

with :K: hydraulic conductivity of soil (m/h)

R: radius of well (m)

F: shape factor (m) {Forchheimer (1930): F = 4 R}

t1: first time of measurement (h)

t2: final time of measurement (h)

h1: water level at t1 (m)

h2: water level at t2 (m)

As: cross section area of the well (m2 , As= n R2)

The next studies give the value of shape fcctor F had been executed by: Samsiu (1931), Harza (1935); Dachler (1936), Taylor (1948)Hvorslev (1951), Aravin (1965) and Sunyoto (1989).

B. SUNJOTO (1988)

Basic concept:,

a. Inflow discharge to the well Qi = Q

b. Outflow discharge from the well Q, = F K h

Qo= FKh

Fig. 5. Schema of flow in the well (Sunjoto, 1988)

Water balance in the well:

1. Storage volume = Inflow discharge – Out flow dischargein certain period

2. Storage volume = cross section area x depth of water

So: dVols = (Q Qo) dt = (Q FKh) dt

dVols = As dh

Equation (1) = (2) and the solution by integration:

As dh = (Q – FKh) dt

—————

, by mathematical manipulation

if t2 t1 = T, so

If h2 – h 1= H, and reference line move from Y to X so h 1 = 0 & h2 = H and equation becomes:

, exp ln x = x

where:

H: depth of water in the well (m)

Q: inflow discharge (m3/j)

F: shape factor (m)

K: hydraulic conductivity of soil (m/j)

T: duration of precipitation (j)

R: radius of the well (m)

As;cross section area of the well ( m2; As = n R2)

Inflow discharge: (Rational Formula) : Q = C I A

Q:Inflow discharge (m3Jj)

C: runoff coeficient of roof (-)

I: intensity of precipitation (m/j)

A: area of roof (m2)

2. Litbang Pemukiman PU (1990)

Formula ini dibangun berasaskan keseimbangan statik, sbb:

dengan: H: tinggi air dalam sumur (m)

I: intensitas hujan (m/j)

A: luas bidang atap (m2)

As: luas tampang sumur (m2)

P: keliling sumur (m)

K: koefisien permeabilitas tanah (m/j)

T: durasi pengaliran (j)

3. HMTL-ITB (1990)

Dengan berasas keseimbangan statik dibangun suatu formula empiris untuk menghitung dimensi sumur resapan yang mendasarkan konsep V. Breen (dalam HMTL-ITB, 1990) bahwa hujan terkonsentrasi adalah 90 %, dan konsep Horton (dalam HMTL-ITB, 1990) bahwa air yang meresap alami adalah sebesar 30 % jadi yang harus diresapkan adalah sebesar 70 %, maka formula tersebut dinyatakan sbb:

dengan: H: tinggi air dalam sumur (m)

d: diameter sumuran (0,80 1,40 m)

A: luas bidang atap (m2)

R24 j: curah hujan terbesar dalam 24 jam (mm/hari)

p: faktor perkolasi

0,70: air hujan yang diresapkan sebesar 70 % (Horton)

0,90: hujan terkonsentrasi sebesar 90 % (V. Breen)

1/6: faktor konversi dari 24 jam ke 4 jam (V. Breen)

B. Faktor Geometrik Sumur

Faktor geometrik yang pertama kali diperkenalkan oleh Forchheimer (1930) untuk menghitung permeabilitas tanah, adalah besaran yang mewakili keliling serta luas tampang sumur, gradien hidraulik , keadaan perlapisan tanah serta kedudukan sumur terhadap perlapisan tersebut serta porositas dinding sumur yang dinyatakan dalam besaran radius sumuran.

1. Berbentuk bola, seluruh lapisan tanah porus. (Samsioe, 1931; Dachler, 1936; Aravin, 1965) ; F =4 R

2. Dasar setengah bola, lapisan tanah bawah porus atas kedap air. (Samsioe, 1931; Dachler, 1936; Aravin , 1965) F=2 R

3. Dasar rata, lapisan tanah ‘bawah porus atas kedap air. (Forchheimer, 1930; Dachler, 1936; Aravin, 1965) F = 4R

4. Dasar setengah bola, seluruh lapisan tanah porus. (Sunjoto, 1996) F = 2 R

5. Dasar rata, seluruh lapisan tanah porus. Harza (1935) memberikan F = 4,8R s/d 5,6R, Taylor (1948) menghasilkan F = 5,7R dan Hvorslev (1951) memberikan kesepakatan:

F = 5,5 R

Sedangkan menurut Sunjoto (1989) adalah: F = 2R

6. Dasar setengah bola, dinding bawah sumur porus, lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air (Sunjoto,1996) adalah:

7. Dasar rata, dinding bawah sumur porus pada lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air.

Menurut Dachler (1936):

Sedangkan menurut Sunjoto (1996) adalah:

8. Dasar setengah bola, dinding bawah sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus.

Menurut Sunjoto (1996) :

9. Dasar rata, dinding bawah sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus. Menurut Dachler (1936)

Sedangkan menurut Sunjoto (1996) adalah :

10. Dasar setenbah bola seluruh dinding sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus. (Sunjoto, 1996)

11. Dasar rata, seluruh dinding sumur porus dan seluruh lapisan tanah porus. (Sunjoto, 1996)

PARIT SERAPAN AIR HUJAN

A. Dimensi Parit

1. Luas Bidang Resapan (HMTL-ITB, 1990)

Bidang resapan ini merupakan parit dengan kedalamam – sekitar I m yang diisi pasir dan krikil. Air dari atap dialirkan melalui pipa porus sepanjang parit dengan letak 70 cm dari dasar parit. Dengan demikian luas (pandangan atas) dihitung dengan formula yang didasarkan pada asas V. Breen yang banyak digunakan untuk limpasan permukaan telah diturunkan suatu persamaan sbb:

dengan: Abr =luas bidang resapan (m2)

A =luas atap (m2)

R24j=curah hujan rerata maksimum (mm/hr)

p= faktor perkolasi (menit/cm)

2. Panjang Parit (Sunjoto, 1996)

Secara analitis Sunjoto menurunkan formula ini dengan asas kesetimbangan dinamik sbb:

dengan: B: panjang parit (m)

b: lebar parit (m)

f: faktor geometrik parit (m)

K: koefsien permeabilitas tanah (m/j)

H: tinggi air dalam parit (m)

Q: debit masuk (m3 /jam)

B. Faktor Geametrik Parit (Sunjoto, 1996)

Menurut Sunjoto harga dari faktor geometrik parit (f) diturunkan dari faktar geometrik sumur (F) dengan dasar bahwa keliling sumur sama dengan keliling parit yang berbetuk bujur sangkar yang besarnya merupakan kelipatan dari ( b + B ) yaitu jumlah panjang dan lebar parit yang tiap keadaan harganya tergantung dari keadaan sumur serta perletakannya dengan lapisan tanah. Kemudian besaran ini dikoreksi oleh faktor luas yaitu walau keliling sama besar namun bila bentuk bukan lagi bujur sangkar maka harganya akan mengecil dengan harga koreksi sebesar ( 2 b B ) / ( b + B ) yang berasal dari akar panjang kali lebar parit dibagi akar dari setengah jumlah panjang dengan lebar kuadrat.

1. Tampang lingkaran, seluruh lapisan tanah porus.

2. Dasar setengah lingkaran, lapisan tanah bawah porus atas kedap air.

3. Dasar rata, lapisan tanah bawah porus atas kedap air.

4. Dasar setengah lingkaran, seluruh lapisan tanah porus.

5. Dasar rata, seluruh lapisan tanah porus.

6. Dasar setengah lingkaran, dinding bawah parit porus pada lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air.

7. Dasar rata, dinding bawah parit porus pada lapisan tanah bawah porus dan atas kedap air.

8. Dasar setengah lingkaran, dinding bawah parit porus dan seluruh lapisan tanah porus.

9. Dasar rata, dinding bawah parit porus dan seluruh lapisan tanah porus.

10.Dasar setengah lingkaran, seluruh dinding parit porus dan seluruh lapisan tanah porus.

11. Dasar rata, seluruh dinding parit porus dan seluruh lapisan tanah porus.

KEHILANGAN AIR DI SALURAN

Kehilangan air ini adalah yang meresap kedalam tanah, bukan akibat penguapan dan menurut berbagai peneliti adalah:

1. Moritz (1913)

Moritz membangun suatu formula semi-empiris sbb:

dengan : S=kehilangan air di saluran (m3/s/km)

C= kehilangan air harian (m!hr) (lihat tabel di bawah ini

Q= debit saluran (m3!s)

v=kecepatan air (m/s)

N=rasio dasar saluran dengan kedalaman air

Z=kemiringan tebing ( z = h bila v = 1)

Harga C untuk lapisan dasar saluran (Moritz. 1913) }

No.

S o i l s

C (m/day)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Concrete

Cement gravel with hardpan sandy loam

Clay and clay loam

Sandy loam

Volcanic ash

Volcanic ash and same sand

Volcanic ash, sand and clay

Sand and gravel

Sand loam with gravel

0,02

0,10

0,12

0,20

0,21

0,30

0,37

0,51

0,67

2. Bouwer (1965)

Bouwer membangun suatu formula dan sekaligus grafik yang dijabarkan dari analog elektrik untuk tiga keadaan :

dengan : q: kehilangan air (m3/m!hr)

Is/K: harga dara grafk dari Gambar 1 & Gambar 2.

k: koeisien pernaeabiiitas tanah (m/hr)

Ws: lebar muka air di saluran (m)

3. Sunjoto (1993)

a. Saluran tanpa linning samping

dengan : Q=kehilangan air di saluran (m3/s)

H=tinggi air dalam saluran (m)

K=koefisien permeabilitas tanah (m/s)

b=lebar tengah saluran (m)

B =panjang saluran (m)

Catatan:

Untuk saluran tanpa linning, b adalah lebar rerata antara lebar dasar saluran dengan lebar permukaan air (lebar tengah saluran).

b. Saluran dengan linning saamping

dengan : Q: kehilangan air di saluran (m3/s)

B: panjang saluran (m)

b: lebar dasar saluran (m)

K: permeabilitas tanah (m/j)

Catatan:

Untuk saluran dengan linning, b adalah lebar dasar saluran.

DAYA POMPA PADA SUMUR INJEKSI

Daya pompa untuk menginjeksi air ke dalam tanah dapat dihitung dengan (Sunjoto, 1998):

dengan: P: daya pompa ( kg. m/s)

Q: debit air masuk (m3/s)

F: faktor geometrik sumur (m)

K: koefisien permeabilitas sumur (m/s)

: berat jenis air (kg/m3)

: rendemen pompa (0,6 – 0,75)

Tabel . Harga F dan f sumur dan parit untuk berbagai keadaan dengan keliling sumur dan parit sama besar pada keadaan L = 0.

Keadaan

R = 2/7t; b = B = 1; L=0

R = 1; b = B = 7c/2; L=0

Sumur

Parit

Sumur

Parit

F

f

F

f

1

8,000

8,000

12,566

12,566

2

4,000

4,000

6,283

6,283

3

2,546

2,546

4,000

4,000

4

6,283

6,283

9,870

9,870

5

4,000

4,000

6,283

6,283

6

3,964

3,964

6,227

6,227

7

2,524

2,524

3,964

3,964

8

6,283

6,283

9,870

9,870

9

4,000

4,000

6,283

6,283

10

7,409

7,409

11,639

11,639

11

4,717

4,717

7,409

7,409

Program Studi Teknik Sipil S1 Universitas Wijayakusuma Purwokerto