6

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke

bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut

dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai

presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis

atau kabut.

Gambar 2.1. Siklus Hidrologi (www.google.com)

Untuk menjaga siklus hidrologi agar komponen utamanya dapat bekerja

sebagaimana mestinya, maka perlu dipertahankan kesetimbangan melalui proses

pengisian air hujan dengan meresapkannya ke dalam pori-pori/rongga tanah, batuan atau

yang disebut dengan upaya konservasi air.

7

Prinsip dasar konservasi air adalah mencegah atau meminimalkan air yang hilang

sebagai aliran permukaan dan menyimpannya semaksimal mungkin ke dalam tubuh bumi.

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke

atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai

tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga

cara yang berbeda:

a) Evaporasi/ transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman,

dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan.

Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik- bintik air yang selanjutnya

akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

b) Infiltrasi/ Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui

celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak

akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah

permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

c) Air Permukaan - Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran

utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran

permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah

urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang

membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.Air

permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan

sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan

berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen

siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi

secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.

8

Gambar 2.2. Posisi Lubang Resapan dalam Siklus Hidrologi (www.google.com)

2.2 Konsep Laju Infiltrasi

Infiltrasi dimaksudkan sebagai proses masuknya air ke permukaan tanah. Ini

merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidrologi maupun dalam proses

pengalihragaman hujan menjadi aliran sungai. Pada saat air hujan jatuh kepermukaan

tanah, sebagian air tersebut tertahan di cekungan-cekungan, sebagian air mengalir sebagai

aliran permukaan (surface run off) dan sebagian lainnya meresap kedalam tanah.

Saat hujan mencapai permukaan lahan maka akan terdapat bagian hujan yang

mengisi ruang kosong (void) dalam tanah yang terisi udara sampai mencapai kapasitas

lapang (field capacity) dan berikutnya bergerak ke bawah secara gravitasi akibat

berat sendiri dan bergerak terus ke bawah (perlocation) ke dalamdaerah jenuh (saturated

zone) yang terdapat di bawah permukaan air tanah (Rusli, 2008).

2.2.1 Pengertian Infiltrasi

Secara umum peresapan air merupakan proses masuknya air hujan ke dalam tanah

sebagai akibat adanya gaya kapiler dan gaya gravitasi dengan cara infiltrasi maupun

perkolasi ke lapisan tanah yang lebih dalam. Infiltrasi merupakan cara air bergerak ke

dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah.

Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau

horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air

permukaan. Dengan pengaruh gaya gravitasi air hujan akan masuk ke dalam tanah

melalui pori-pori tanah dan gaya kapiler akan mengalirkan air tersebut ke atas ke bawah

9

dan ke arah horizontal.

Sedangkan laju peresapan air adalah kecepatan masuknya air hujan ke dalam

tanah selama hujan berlangsung karena faktor alam maupun berkat adanya campur tangan

manusia. Laju peresapan air dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : tekstur tanah,

bahan organik tanah, kepadatan tanah, jenis dan jumlah.

Pengertian infiltrasi (infiltration) sering dicampurkan-adukkan untuk kepentingan

praktis dengan pengertian perkolasi (percolation). Yang terakhir ini merupakan proses

aliran air dalam tanah secara vertical akibat gaya berat. Memang keduanya saling

berpengaruh akan tetapi hendaknya secara teoretik pengertian keduanya dibedakan.

Dalam kaitan ini terdapat dua pengertian tentang kuantitas infiltrasi, yaitu kapasitas

infiltrasi, dan laju infiltrasi.

a) Kapasitas infiltrasi adalah laju infiltrasi maksimum untuk suatu jenis tanah

tertentu, Kapasitas infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi kemampuan tanah

dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya apabila intensitas hujan lebih kecil dari

pada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama dengan laju curah hujan.

b) Laju infiltrasi adalah laju infiltrasi nyata suatu jenis tanah tertentu. Laju

infiltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan intensitascurah

hujan, yaitu millimeter per jam (mm/jam). Air infiltrasi yang tidak kembali lagi ke

atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi air tanah untuk seterusnya mengalir

ke sungai disekitar.

(a) (b)

Gambar 2. 3 Skema Infiltrasi dan Perlokasi pada Dua Lapis Tanah

(www.google.com)

Keterangan :

a) Infiltrasi Besar dengan Perlokasi Kecil.

b) Infiltrasi Kecil dengan Perlokasi Besar.

10

Secara fisik terdapat faktor yang berpengaruh, yaitu: jenis tanah, kepadatan tanah,

kelembaban tanah, tutup tumbuhan (vegetation cover), kemiringan suatu daerah,

penambahan zat kimia pada tanah dan menutup areal permukaan tanah (top soil).

Setiap jenis tanah mempunyai laju infiltrasi karakteristik yang berbeda, yang bervariasi

dari yang sangat tinggi sampai yang sangat rendah. Jenis tanah berpasir umumnya

cenderung mempunyai laju infiltrasi yang tinggi, akan tetapi tanah liat sebaliknya, cenderung

mempunyai laju infiltrasi yang rendah. Untuk satu jenis tanah yang sama dengan kepadatan

yang berbeda mempunyai laju infiltrasi yang berbeda pula. Makin padat suatu kondisi

tanah, maka makin kecil pula laju infiltrasinya, begitu juga sebaliknya, makin renggang

suatu kondisi butir-butir tanah, maka laju infiltrasinya akan semakin besar pula.

Kelembaban tanah yang selalu berubah-ubah setiap saat juga berpengaruh terhadap

laju infiltrasi. Makin tinggi kadar air dalam tanah, maka laju infiltrasi tanah tersebut

makin kecil. Pengaruh tanaman diatas permukaan tanah terdapat dua pengaruh, yaitu

berfungsi sebagai penghambat aliran di permukaan tanah sehingga kesempatan untuk

berinfiltrasi akan semakin besar, sedangkan yang kedua adalah, sistem akar-akaran yang

dapat lebih menggemburkan struktur tanahnya sehingga laju infiltrasi dapat menjadi cepat.

Maka makin baik tutup tanaman yang ada, laju infiltrasi cenderung lebih tinggi.

Kemiringan lahan memberikan pengaruh yang kecil terhadap infiltrasi, walaupun begitu,

terdapat perbedaan infiltrasi antara lahan datar dengan lahan miring. Infiltrasi pada lahan

datar akan lebih besar daripada lahan miring.

Penambahan bahan kimia dalam tanah ada dua jenis. Yang pertama dimaksudkan

untuk memperkuat formasi agregate tanah, sehingga struktur tanah menjadi diperbaiki.

Akibatnya bukan saja infiltrasi yang meningkat, tetapi juga pergerakan air di dalam tanah

(perkolasi). Apabila permukaan tanah tertutup oleh suatu bahan seperti beton, batako, dan

sebagainya, maka areal tanah tersebut tidak bisa berinfiltrasi sama sekali.

2.2.2 Proses Infiltrasi

Salah satu proses yang berkaitan dengan distribusi air hujan yang jatuh ke permukaan

bumi adalah infiltrasi. Infiltrasi merupakan proses masuk atau meresapnya air dari atas

permukaan tanah ke dalam bumi. Jika air hujan meresap ke dalam tanah maka kadar lengas

tanah meningkat hingga mencapai kapasitas lapang. Pada kondisi kapasitas lapang air yang

masuk menjadi perkolasi dan mengisi daerah yang lebih rendah energi potensialnya

sehingga mendorong terjadinya aliran antara (interflow) dan aliran bawah permukaan

11

lainnya (base flow). Air yang berada pada lapisan air tanah jenuh dapat pula bergerak ke

segala arah (ke samping dan ke atas) dengan gaya kapiler atau dengan bantuan

penyerapan oleh tanaman melalui tudung akar.

Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk kedalam

tanah dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi pada suatu tempat

akan semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat tertentu laju infiltrasi menjadi

tetap. Nilai laju inilah yang kemudian disebut laju perkolasi.

Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik

permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir masuk ke dalam

tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah

disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler tanah. Di bawah pengaruh gaya

gravitasi air hujan mengalir vertikal kedalam tanah, sedangkan pada gaya kapiler bersifat

mengalirkan air tersebut tegak lurus keatas, ke bawah, dan kearah horizontal (lateral). Gaya

kapiler bekerja nyata pada tanah dengan pori-pori yang relativ kecil.

2.2.3 Faktor yang Mempengaruhi Infiltrasi

Perpindahan air dari atas ke dalam permukaan tanah baik secara vertikal maupun

secara horizontal disebut infiltrasi. Banyaknya air yang terinfiltrasi dalam satuan waktu

disebut laju infiltrasi. Besarnya laju infiltrasi (f ) dinyatakan dalam mm/jam atau mm/hari.

Laju infiltrasi akan sama dengan intensitas hujan (I), bila laju infiltrasi tersebut lebih kecil

dari daya infiltrasinya. Jadi f ≤ fp dan f ≤ I (Seyhan, 1990).

Infiltrasi berubah-ubah sesuai dengan intensitas curah hujan. Akan tetapi setelah

mencapai limitnya, banyaknya infiltrasi akan berlangsung terus sesuai dengan kecepatan

absorbsi setiap tanah. Pada tanah yang sama kapasitas infiltrasinya berbeda-beda,

tergantung dari kondisi permukaan tanah, struktur tanah, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain.

Di samping intensitas curah hujan, infiltrasi berubah-ubah karena dipengaruhi oleh

kelembaban tanah dan udara yang terdapat dalam tanah.

Beberapa faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi laju infiltrasi adalah

sebagai berikut:

1. Tinggi genangan air di atas permukaan tanah dan tebal lapisan tanah yang

jenuh.

2. Kadar air atau lengas tanah.

12

3. Pemadatan tanah oleh curah hujan.

4. Penyumbatan pori tanah mikro oleh partikel tanah halus seperti bahan endapan dari

partikel liat.

5. Pemadatan tanah oleh manusia dan hewan akibat traffic line oleh alat olah.

6. Struktur tanah.

7. Kondisi perakaran tumbuhan baik akar aktif maupun akar mati (bahan organik).

8. Proporsi udara yang terdapat dalam tanah.

9. Topografi atau kemiringan lahan Intensitas hujan.

10. Kekasaran permukaan tanah.

11. Kualitas air yang akan terinfiltrasi.

12. Suhu udara tanah dan udara sekitar.

Apabila semua faktor-faktor di atas dikelompokkan, maka dapat dikategorikan menjadi dua

faktor utama yaitu:

1. Faktor yang mempengaruhi air untuk tinggal di suatu tempat sehingga air

mendapat kesempatan untuk terinfiltrasi (oppurtunity time).

2. Faktor yang mempengaruhi proses masuknya air ke dalam tanah.

Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang masuk ke

dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi yang dipengaruhi

oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah. Tanah dengan pori-

pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan dengan tanah dalam keadaan

kering (Asdak, 2007).

Dengan demikian, mekanisme infiltrasi melibatkan tiga proses yang tidak saling

mempengaruhi (Asdak, 2007):

1. Proses masuknya air hujan melalui pori-pori permukaan tanah.

2. Tertampungnya air hujan tersebut di dalam tanah.

3. Proses mengalirnya air tersebut ke tempat lain (bawah, samping dan atas).

Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan pada permukaan tanah, pada kedalam

tertentu, pada lahan kosong atau pada lahan bervegetasi. Walaupun satuan infiltrasi serupa

dengan konduktivitas hidraulik, terdapat perbedaan antara keduanya. Laju infiltrasi

memiliki kegunaan seperti studi pembuangan limbah cair, evaluasi potensi lahan tanki

septik, efisiensi pencucian dan drainase, kebutuhan irigasi, penyebaran air dan imbuhan air

13

tanah, dan kebocoran saluran atau bendungan dan kegunaan lainnya.

2.2.3.1 Pengaruh Tekstur/Bentuk Tanah Terhadap Laju Infiltrasi

Jumlah dan ukuran pori yang menentukan adalah jumlah pori-pori yang berukuran

besar. Makin banyak pori-pori besar maka kapasitas infiltrasi makin besar pula. Atas

dasar ukuran pori tersebut, liat kaya akan pori halus dan miskin akan pori besar. Sebaliknya

fraksi pasir banyak mengandung pori besar dan sedikit pori halus. Dengan demikian

kapasitas infiltrasi pada tanah-tanah pasir jauh lebih besar daripada tanah liat.

Tanah-tanah yang bertekstur kasar menciptakan struktur tanah yang ringan.

Sebaliknya tanah-tanah yang terbentuk atau tersusun dari tekstur tanah yang halus

menyebabkan terbentuknya tanah-tanah yang bertekstur berat. Tanah dengan struktur tanah

yang berat mempunyai jumlah pori halus yang banyak dan miskin akan pori besar.

Sebaliknya tanah yang ringan mengandung banyak pori besar dan sedikit pori halus.

Dengan demikian kapasitas infiltrasi dari kedua jenis tanah tanah tersebut akan

berbeda pula, yaitu tanah yang berstruktur ringan kapasitas infiltrasinya akan lebih besar

dibandingkan dengan tanah-tanah yang berstruktur berat. Menurut Kusnaedi (2002), laju

infiltrasi berbeda menurut jenis tanahnya seperti pada Tabel berikut ini.

Tabel 2. 1 Tekstur Tanah dengan Kecepatan Infiltrasi

Kecepatan

Infiltrasi

(cm/jam)

Kriteria

25.00 – 50.00 Sangat Cepat

12.50 – 25.00 Cepat

7.50 – 15.00 Sedang

0.50 – 2.50 Lambat

< 0.50 Sangat Lambat

Sumber : Kusnaedi, 2011

2.2.3.2 Arti Penting dari Infiltrasi.

Infiltrasi mempunyai arti penting terhadap beberapa hal berikut :

a) Proses limpasan (run off)

Daya infiltrasi menentukan banyaknya air hujan yang dapat diserap kedalam tanah.

Makin besar daya infiltrasi, perbedaan antara intensitas hujan dengan daya infiltrasi menjadi

makin kecil. Akibatnya limpasan permukaannya makin kecil, sehingga debit puncaknya

juga akan lebih kecil.

14

b) Pengisian lengas tanah (soil moisture) dan air tanah

Pengisian lengas tanah dan air tanah penting untuk tujuan pertanian. Akar tanaman

menembus zone tidak jenuh dan menyerap air yang diperlukan untuk evapotranspirasi

dari zona tidak jenuh. Pengisian kembali lengas tanah sama dengan selisih antara infiltrasi

dan perkolasi (jika ada). Pada permukaan air tanah yang dangkal dalam lapisan tanah yang

berbutir tidak begitu besar, pengisian kembali lengas tanah ini dapat pula diperoleh dari

kenaikan kapiler air tanah.

2.2.4 Pengukuran Infiltrasi di Lapangan

Pada penelitian ini dijelaskan cara mengukur laju infiltrasi di lapangan dengan

menggunakan alat single ring infiltrometer.

Single ring infiltrometer dalam bentuk yang paling sederhana terdiri atas tabung baja

yang ditekankan ke dalam tanah. Permukaan tanah di dalam tabung diisi air. Tinggi air

dalam tabung akan menurun, karena proses infiltrasi. Kemudian banyaknya air yang

ditambahkan untuk mempertahankan tinggi air dalam tabung tersebut harus diukur.Makin

kecil diameter tabung makin besar gangguan akibat aliran ke samping di bawah tabung.

Dengan cara ini infiltrasinya dapat dihitung dari banyaknya air yang ditambahkan kedalam

tabung sebelah dalam per satuan waktu.

Gambar 2.4 Single Ring Infitrometer (www.google.com)

15

2.3 Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang

berbeda tetapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok- kelompok dan

subkelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi memberikan suatu bahasan yang

mudah untuk menjelaskan secara singkat sifat- sifat umum tanah yang sangat bervariasi

tanpa penjelasan yang terperinci.

Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan

rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran

butiran dan plastisitas. Walaupun saat ini terdapat berbagai sistem klasifikasi tanah, tetapi

tidak ada satupun dari sistem-sistem tersebut yang benar benar memberikan penjelasan yang

tegas segala kemungkinan pemakaiannya. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat tanah yang

sangat bervariasi.

2.3.3 Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur/Bentuk

Dalam arti umum, yang dimaksud dengan tekstur tanah adalah keadaan permukaan

tanah yang bersangkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap- tiap butir yang yang

ada di dalam tanah. Tanah dibagi dalam beberapa kelompok antara lain; kerikil (gravel),

pasir (sand), lanau (silt), dan lempung (clay), atas dasar ukuran butir-butirnya.

Pada umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang merupakan

ukuran yang berbeda-beda. Dalam sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur, tanah

diberi nama atas dasar komponen utama yang dikandungnya, misalnya lempung berpasir

(sand clay), lempung berlanau (silt clay) dan seterusnya. Beberapa sistem klasifikasi

berdasarkan tekstur tanah telah dikembangkan sejak dulu oleh berbagai organisasi guna

memenuhi kebutuhan mereka sendiri, beberapa dari sistem-sistem tersebut masih dipakai

hingga saat ini, sistem klasifikasi berdasar tekstur tanah yang dikembangkan oleh

departemen pertanian amerika (USDA). Sistem ini didasarkan pada ukuran batas dari

butiran tanah seperti diterangkan oleh sistem USDA, yaitu:

Pasir : butiran dengan diameter 2,0 - 0,05 mm.

Lanau : butiran dengan diameter 0,05 - 0,002 mm.

Lempung : butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm.

16

2.4 Koefisien Permeabilitas

Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan

air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan

laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai

pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat.

Proses pengisian air pada lubang resapan untuk mengalami peresapan merupakan

imbuhan buatan (artificial recharge). Oleh karena dalam proses itu semata-mata karena

pengaruh gravitasi bumi, maka sifat tanah sebagai media peresap akan memiliki arti

yang sangat penting. Sifat fisik tanah untuk mengalirkan air dalam bentuk rembesan

itu ditunjukan dengan koefisien permeabilitas. Koefesien permeabilitas (coefficient of

permeability) mempunyai satuan yang sama seperti kecepatan. Isilah koefesien permebilitas

sebagian besar digunakan oleh para ahli teknik tanah (geoteknik). Koefisien permeabilitas

tanah tergantung pada beberapa faktor, yaitu kekentalan cairan, distribusi ukuran pori- pori,

distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah dan derajat

kejenuhan tanah. Pada tanah lempung, struktur tanah memegang peranan penting dalam

menentukan koefisien permeabilitas. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi sifat rembesan

tanah lempung adalah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran

lempung. Harga koefisien permeabilitas (K) untuk tiap-tiap tanah adalah berbeda beda.

Tabel 2. 2 Harga Koefisien Permeabilitas pada Umumnya

Jenis tanah

K (cm/detik) (ft/menit)

Kerikil bersih 1.00 – 100

2.00 – 200 Pasir kasar 1.00 – 0.01 2.00 - 0.02

Pasir halus 0.01 – 0.001 0.02 – 0.002

Lanau 0.001 – 0.00001 0.002 – 0.00002

Lempung Kurang dari 0.000001 Kurang dari 0.000002

Sumber: Buku Mekanika Tanah Jilid I (Das, 1985)

Penentuan harga koefisien permeabilitas (k) suatu tanah bisa didapat dari pengujian

laboratorium ataupun pengujian di lapangan. Untuk menentukan koefisien permeabilitas di

laboratorium dapat dilakukan dengan:

a) Pengujian tinggi energy tetap (constant head permeability test).

17

b) Pengujian tinggi energy jatuh (falling head permeability test).

Sedangkan untuk menentukan koefisien permeabilitas di lapangan dapat dilakukan

dengan:

a) Uji pemompaan (pumping test)

b) Uji perlokasi (auger hoole test)

2.5 Lubang resapan

2.5.1 Pengertian

Lubang resapan (LR) adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah

dengan diameter 10 – 30 cm dan kedalaman sekitar 100 cm atau dalam kasus tanah

dengan permukaan air tanah dangkal, tidak sampai melebihi kedalaman muka air tanah.

Keberadaan lubang resapan yang banyak, akan mempertinggi daya serap tanah terhadap

air, karena air akan lebih mudah masuk ke dalam tubuh (profil) tanah.

Lubang resapan yang dibuat sedalam 1 meter dengan diameter lubang sekitar 0,10

meter maka dapat menampung air sebanyak 0,03 m3

(30 liter). Bila jarak antar lubang

resapan tersebut 2 x 2 meter maka akan terdapat sebanyak 2.500 lubang resapan per hektar

yang berarti dapat menampung tambahan air sebanyak 75 m3

atau setara dengan 75.000

liter air per hektar..

2.5.2 Fungsi Lubang resapan

Penerapan lubang resapan sangat dianjurkan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa

fungsi lubang resapan bagi kehidupan manusia adalah :

a) Lubang resapan merupakan teknologi tepat guna yang berfungsi untuk mengurangi

genangan air. Khususnya di kawasan pemukiman, antara lain untuk mengurangi tingkat

genangan air di pekarangan. Dan jika dibuat secara massal pada taman lingkungan, maka

lubang ini juga dapat mengurangi genangan air di kawasan perumahan, antara lain :

Mengatasi banjir karena meningkatkan daya resapan air. Air hujan tidak harus dari talang

atau saluran air yang masih bersih, akan tetapi air yang bercampur tanah pun dapat di

masukkan.

b) Mengatasi masalah timbulnya genangan air penyebab demam berdarah dan

malaria. Biasanya di tanah lapang, seperti halaman rumah, lapangan bola atau fasilitas

18

olahraga yang masih belum di semen, ada bebarapa tempat yang air sulit meresap.

c) Menekan laju erosi. Dengan adanya penurunan aliran permukaan maka laju erosi

pun akan menurun. Bila aliran permukaan menurun, tanah-tanah yang tergerus dan

terhanyut pun akan berkurang. Dampaknya, aliran permukaan air hujan kecil dan erosi pun

akan kecil. Dengan demikian, adanya lubang resapan yang mampu menekan besarnya aliran

permukaan berarti dapat menekan laju erosi.

2.5.3 Mekanisme Lubang Resapan

Teknologi ini bisa diaplikasikan di kawasan perumahan yang 100 persen kedap air

atau sama sekali tidak ada tanah terbuka maupun di areal persawahan yang berlokasi di

kawasan perbukitan. Prinsip dari teknologi ini adalah menghindari air hujan mengalir ke

daerah yang lebih rendah dan membiarkannya terserap ke dalam tanah melalui lubang

resapan tersebut. Yang menjadi salah satu faktor penyebab banjir adalah air hujan yang

mengguyur wilayah hulu tidak bisa diserap dengan baik karena berkurangnya pepohonan

dan banyaknya bangunan, sehingga wilayah hilir kebanjiran (Kamir R Brata, 2015).

Di kawasan perumahan yang 100 persen kedap air, teknologi lubang serapan ini

diterapkan dengan membuat lubang di saluran air ataupun di areal yang sudah terlanjur

diperkeras dengan semen dengan alat bor. Kemudian ke dalam lubang berdiameter 10 cm

dengan kedalaman 80 cm atau maksimal satu meter. Cara membuat lubang resapan adalah :

1. Buat lubang silindris ke dalam tanah dengan diameter sepuluh sentimeter,

kedalaman sekitar seratus sentimeter atau tidak melampaui kedalaman air tanah pada dasar

saluran atau alur yang telah dibuat. Jarak antar lubang 50–100 cm.

2. Mulut lubang dapat diperkuat dengan adukan semen selebar dua sampai dengan

tiga sentimeter, setebal dua sentimeter di sekeliling mulut lubang.

3. Tutup mulut lubang dengan penutup yang berongga agar air dapat masuk kedalam

dan sampah tersaring diluarnya.

2.5.4 Prinsip Pembuatan Lubang resapan (LR)

Lubang resapan (LR) merupakan teknologi yang berpotensi meningkatkan daya dukung

lingkungan. Menurut Brata dan Nelistya (2008), lubang resapan merupakan lubang

berbentuk silindris berdiameter sekitar 10 cm yang digali di dalam tanah. Kedalamannya

19

tidak melebihi muka air tanah, yaitu sekitar 100 cm dari permukaan air tanah. LR dapat

meningkatkan kemampuan tanah dalam meresapkan air. Air tersebut meresap melalui

lubang yang menembus permukaan dinding LR ke dalam tanah di sekitar lubang. Dengan

demikian, akan menambah cadangan air dalam tanah serta menghindari terjadinya aliran air

di permukaan tanah.

Pembuatan LR pada setiap jenis penggunaan tanah dapat mempermudah pengaliran air

dengan memasukkannya ke dalam tanah. Setiap 100 m2 lahan idealnya Lubang resapan

(LR) dibuat sebanyak 30 titik dengan jarak antara 0,5 – 1,0 meter. Dengan kedalaman 1

meter dan diameter 0,10 meter setiap lubang.

2.5.5 Aplikasi Lubang Resapan

Pembuatan lubang resapan akan meningkatkan kemampuan lingkungan dalam

menopang kehidupan di atasnya, teknologi lubang resapan (LR), dikembangkan berdasarkan

prinsip menjaga kesehatan ekosistem tanah untuk mendukung adanya keanekaragaman

hayati dalam tanah oleh tersedianya cukup air, udara, dan sumber makanan (bahan organik).

Sistem peresapan berbasis lubang resapan adalah teknologi tepat guna dan ramah

lingkungan yang dapat memberikan banyak manfaat, antara lain :

(1) meningkatkan laju peresapan air dan cadangan air tanah,

(2) mengurangi banjir dengan memperbanyak lubang resapan untuk meningkatkan

resapan air pada tanah,

(3) meningkatkan peranan aktivitas biodiversitas tanah dan akar tanaman,

(4) mengatasi masalah yang ditimbulkan oleh genangan air seperti penyakit

demam berdarah dan malaria.

Adapun manfaat utama dari LR adalah kemampuannya meningkatkan peresapan air

hujan ke dalam tanah. Kemampuan LR dalam meresapkan air dipengaruhi oleh diameter

lubang yang dibuat.

20

Tabel 2.3 Hubungan Diameter Lubang dengan Beban Resapan dan Pertambahan Luas

Permukaan Resapan

Diamet

er Lubang

(cm)

Mulut

Lubang

(cm2)

Luas

Dinding

(m2)

Penambah

an luas (kali)

Volum

e (liter)

Beban

Resapan

(Liter/m2)

10 79 0,3143 40 7.857 25

40 1257 1,2571 11 125.71

4

100

60 2829 1,8857 7 282.85

7

150

80 5029 2,5143 5 502.85

7

200

100 7857 3,1429 4 785.71

4

250

Sumber : Brata dan Nelistya, 2008.

Agar LR dapat berfungsi secara optimum diperlukan jumlah yang ideal, jumlah LR

ideal ditentukan dengan mengalikan luas bidang kedap dengan intensitas hujan dan dibagi

laju peresapan air per lubang. Bidang kedap dengan luas 100 m2 dengan intensitas hujan 50

mm/jam dan laju peresapan air per lubang 3 liter/menit membutuhkan 28 LR. Dengan asumsi

bahwa bidang kedap tersebut adalah rumah dan ditempati 10 orang dan dibuat LR sesuai

dengan jumlah ideal.

BAB III

METODOLOGI

YAYASAN ALUMNI UNIVERSITAS DIPONEGORO

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS SEMARANG

2017