RIVER

16 04 2010

II. ISSUES

NATURE VS. MAN

The Walbrook’s persistent flow, witnessed by explorers of the London Bridge Sewer, who encounter streams breaking through the walls of the sewer, is a reminder that natural systems frequently exist in conflict with systems designed by mankind.  London’s urban fabric initial covering-over, and then total consumption, of the River Walbrook is merely an echo of the greater conflict of a bustling metropolis built on the flood plain of the mighty River Thames.

To begin, London’s unique geology makes water drainage a major issue for human settlement.  Lying in the middle of the London Chalk Basin, which is permeable to water and indeed contains a large aquifer, London sits atop a layer of clay, loam, and other impermeable soils deposited by alluvial activity.  Thus, any water which falls in this area, either by river action or from precipitation, cannot penetrate the sediment and must run along the surface until it reaches the Thames.  A natural landscape covered by soil and plants creates marshland to allow for surface flow, or absorb rain and runoff.  Once this natural landscape is removed and replaced with a city, this natural capacity to accommodate water buildup is destroyed.

Illustration of the sediment beds beneath the ThamesIllustration of the sediment beds beneath the Thames

This leaves London, generally, in a bad position, as its paved surfaces have replaced natural infiltration points, and as much of it sits on London clay, which is largely impermeable to water.  If a flood were to ever occur, the city’s inability to move water back into the river would result in destructive “pooling” in which water remains essentially trapped in one area, soaking into buildings and causing more damage than it would have if it had naturally dissipated after a flood.

FLOOD-PRONE LONDON

Flooding is an increasingly important topic for London.  Global climate change, likely caused by human interruption of natural systems, cycles, and balances, is responsible for rising sea levels, which directly impact the severity of floods in the Thames estuary.  Despite a high projection of 1 meter of sea level rise within the next 100 years, the Thames Barrier, completed in 1982, is expected to protect London from increasingly intense flooding until 2070.

The London flood plainThe London flood plain

Red areas indicate proposed or under-construction housing as part  of Thames Gateway.Red areas indicate proposed or under-construction housing as part of Thames Gateway.

barrier_thames copyGreen areas indicate natural marshland in the Thames floodplain.

However these projections begin to be impacted by human activity yet again.  An initiative to build 120,000 new homes along the Thames, known as the Thames Gateway, will be built almost exclusively within the Thames floodplain.  Much of this area is made up of saltwater estuaries which are crucial buffer zones during tidal storm surges, and construction or other disturbance of these natural flood barriers can have grave consequences for nearby urban areas.  (Americans will recall that development along the estuaries of the Louisiana Gulf was one of the key factors in the devastating flooding of New Orleans in 2005.)  As these ill-concieved building programs get underway, the impact they will have on London’s flood vulnerability remains relatively unknown.

THE LONDON WATER TABLE

Perhaps an even more pressing issue than the possible breach of London by a tidal storm surge, is that of London’s advancing water table.  The water table is the water stored underground in the spaces between particles of soil or sediment, and is effected by rainfall and flow of bodies of water nearby.  Before 1750, London had a water table which was very close to the surface, which is unsurprising as the city was sited on the former marshes and estuaries of the River Thames.  Over the following years, the Industrial Revolution occurred, leading to a boom in factory building in and around London.  The water demands of this industry required large levels of water-removal (abstraction) from the ground water, resulting in a fall in the water table.

Rate of change in groundwater levels, Jan 2000 vs. Jan 2008.Rate of change in groundwater levels, Jan 2000 vs. Jan 2008.

Since the 1960’s, there has been a mass exodus of industry from London, and with the factories went the water demand.  The lack of abstraction led to a precipitous rise in the water table over the following 40 years, leading to major concern in the late 1990’s about the future of the city.  At one point in 1997, some estimates placed the water table at a mere 20 meters below the surface of the City of London, rising at a rate of 2-3 meters a year.

Section through the Thames, showing water table levels.Section through the Thames, showing water table levels.

This would have been disastrous if allowed to continue, but emergency approval of new abstraction licenses led to a number of new pumps being installed in the central London area, mainly open-loop Ground Source Heat Pumps (GSHPs) which exchange ground water’s geothermal heating or cooling properties before returning the water to the ground, quite frequently in the Lea Valley.  While this has temporarily slowed the rise of London’s water table, it does not offer a sustainable strategy for how London can work with – as opposed to against – its water supplies.  It will not be long before the pumping rate falls behind that of the rising water table, or before pumping simply becomes an unworkable financial or technical proposition.

UNCOVERING THE RIVER

Designing the harmonious cohabitation of the city and nature is crucial to London’s survival in the future.  Suffice it to say, this goes beyond banning building in the precious Thames estuary – but cuts to the very attitude with which we treat the natural landscape within the confines of the city.

In this context, it is interesting to consider the proposal by Boris Johnson, and currently in development by the Environment Agency, to uncover and rehabilitate London’s “lost rivers,” with the idea that their presence in the city will increase the Londoner’s quality-of-life, and increase London’s cache in the global real estate market.  While it is undeniable that the restoration of rivers including the Walbrook would have aesthetic benefits, we believe that, executed correctly, the return of London’s lost rivers could provide the city with its own internal, natural landscape which can benefit the city aesthetically, socially, economically, and, most of all, ecologically.

On the “Future” page, we present three different schemes, each with a unique vision of how London might receive its lost rivers into its current urban fabric.  We present them as sketches of possible proposals, in order to gauge the opinions and views of the public, and hope that you will take some time to look them over and give us some feedback.  Thank you.





RIVER

16 04 2010

I. HISTORY

A LOST RIVER

history_1THE HISTORY
Since the times of the ancient Roman settlement of Londinium in the first century, the Walbrook provided
a source of clean water from springs in Islington, and purged the city’s waste out to the Thames.  During
the 1700s, as the city grew, and demand for space increased, the river was built over, and eventually
culvertized. Soon, London began to look elsewhere for drinking water, as the Walbrook’s waters became
polluted by the city’s booming industry.  In the 1800s, the Walbrook culvert was repurposed as part of the
London sewer systA LOST RIVER

The Walbrook is one of London’s ‘Lost Rivers’ – a watercourse which has been lost to time and history.  Many of these rivers persist in the city’s memory – names like Tyburn, Fleet, and Walbrook – can be found throughout the city, even though their physical manifestations may be long gone.  These rivers played an essential role in the life of the city, particularly the Walbrook, which despite its crucial role in the development of central London, has receded far into the mists of history to become one of the more obscure of the Lost Rivers.

Overview of London's Lost Rivers.  Image: N. Barton's "Lost  Rivers of London"Overview of London’s Lost Rivers. Image: N. Barton’s “Lost Rivers of London”

THE WALBROOK IN ROMAN TIMES

Since the Roman settlement of Londinium in the first century, the Walbrook provided a source of clean water to – and a way to purge waste from – the city.  Fed by natural springs north of the city in the Islington area, as well as rain water run-off, the Walbrook became a place where the community would gather to bathe, drink, or travel in and out of the city.  The Walbrook became an important element in the civic life of Londinium – as evidenced by the discovery of a temple along the banks of the former river, dedicated to Mithras, a god popular with Roman soldiers of the time.

Roman WalbrookThe Roman settlement at Londinium. Image: Museum of London

In 409, the Roman Empire had weakened to the brink of collapse.  In this vacuum, Britons forced the Romans out of power, and many of the Roman military encampments, including Londinium were abandoned.  The city would lie in ruin for several hundred years, until Britons would reestablish the city as a capital of trade in the 9th century.  During this time, the Walbrook, which had been overwhelmed by rubble and other urban detritus, would have a chance to carve a new route, creating the Walbrook Valley which continues to exist beneath the city to this day.

Some believe that in the 6th centuries, that Saxon invaders used the Walbrook as a dividing line between the Saxons and Britons in London, the ethno-geographic consequences of which can still be seen today in the disparity between the affluent West End, and working-class East End.  However, there is little evidence to support this.

Comparison of the Walbrook AD 100 and AD 1300Comparison of the Walbrook: AD 100 and AD 1300

DEVELOPMENT IN PRE-TUDOR LONDON

As Christianity took hold in England, new churches sprang up along the Walbrook in prominent locations once occupied by Roman temples, baths, and palaces.  The names of the modern-day successors to these churches, such as St. Stephen’s-on-Walbrook, bear witness to the presence of the former river.

Additionally, as London rebounded from the plague between 1350 and 1450, the population doubled to somewhere over 50,000, and the city experienced a building boom.  Space within the city walls became a valuable commodity, and a change in property law under Henry VIII allowed anyone with property on opposite banks of the Walbrook to build over the river to unify their lots.  By the late 1400s, the river had been completely covered over by new building, if it hadn’t already been clogged with garbage, building materials, or excavated soil.  This was the last time the Walbrook would be seen as an actual river.

THE VICTORIAN ERA

By the Victorian era, the Walbrook, now running underground, proved to be unsuitable for the city’s fresh water supply, having been tainted by the vast scale of urban development within its watershed.  Indeed, waste – industrial and human – was a defining aspect of Victorian era city development.  In the summer of 1858, the Thames, which at this point was effectively an open sewer, began emitting a noxious odor so terrible that Benjamin Disraeli, the Prime Minister, temporarily moved Parliament to Oxford.  In the wake of this event, which the media dubbed “The Great Stink,” the civil engineer Joseph Bazalgette was commissioned by Parliament to design a modern sewage system which could accommodate London’s growing needs.

Bazalgette's sewer system.  Image: N. Barton, "Lost Rivers of  London" (Modified)Bazalgette’s sewer system. Image: N. Barton, “Lost Rivers of London” (Modified)

The construction of this massive infrastructure incorporated existing culverts, storm sewers, or sluices wherever possible.  This included the culvertized Walbrook, which by 1860 had been linked into a network of 82 miles worth of new sewerage lines, channeled to the Northern Low Level Sewer at a point near the Bank of England.

PRESENT DAY

The Victorian-era culvert is now known as the London Bridge Sewer, which is expected to be renovated as part of the Thames Tideway tunnel project.  In 1953, a construction team digging the foundations of the Bucklersbury House discovered ancient Roman remains.  Upon excavation by a team of archaeologists deduced that this was Roman Temple of Mithras, and the remains were displaced and put on display nearby on Queen Victoria Street.

There are plans to demolish Bucklersbury House and build a new office complex designed by Foster + Partners.  This scheme would return the ruins of the Temple of Mithras to their original site on the banks of the Walbrook, and would feature a large sloping public courtyard which would allow visitors to walk below grade to view the ruins.  However, there is no indication that this project will be moving forward, given the current state of the economy.

The site of the Walbrook has also been home to a number of artistic events and protests.  On June 18, 1998, protests coinciding with the G8 Summit in Köln, Germany, converged on the City of London as part of the day’s “Crusade Against Capitalism.”  Events of the day included subversive action against the oppressive forces of capitalism, including the opening of fire hydrants along the route of the Walbrook, symbolically releasing the river to ‘reclaim the street’ from the capitalist forces of city growth which had subsumed it.

Artists have orchestrated performances along its route, such as  Jonathan Trayner, who offered the Walbrook sacrificial offerings through manhole grates in an effort to raise it from its subterranean captivity, and Amy Sharrocks, who led walks down the course of the Walbrook to retrace a lost moment in the city’s history and narrative.

The sewer is occasionally used recreationally by urban explorers who access the sewer and explore the course of the culvert underground.

The remains of the Walbrook leak into the present-day sewer.   Image: undercity.orgSubterranean water flows leak into the present-day sewer. Image: undercity.org

Leaks in the present-day sewer, as shown above, are the result of underground flows of water which run through the course of the former Walbrook, surrounding and leaking into the sewer.  While it might be tempting to say that the river no longer exists, nature is clearly resilient, and the Walbrook persists despite the myriad interruptions and subjugations it has experienced as a result of human development in London.

This resilience of nature in the face of human intervention will play a crucial role in the future development of London.  We discuss these issues in the next page, and the ramifications they may have for the way we structure our built environment in the next century.

history_1THE HISTORYSince the times of the ancient Roman settlement of Londinium in the first century, the Walbrook provideda source of clean water from springs in Islington, and purged the city’s waste out to the Thames.  Duringthe 1700s, as the city grew, and demand for space increased, the river was built over, and eventuallyculvertized. Soon, London began to look elsewhere for drinking water, as the Walbrook’s waters becamepolluted by the city’s booming industry.  In the 1800s, the Walbrook culvert was repurposed as part of theLondon sewer systA LOST RIVER





SIKLUS HIDROLOGI

16 04 2010

Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

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:

  • 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.
  • 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.
  • Air Permukaan – Air bergerak diatas 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 sisten Daerah Aliran Sungai (DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.

Sumber: http://www.lablink.or.id/Hidro/Siklus/air-siklus.htm

SIKLUS HIDROLOGI

Siklus hidrologi diberi batasan sebagai suksesi tahapan-tahapan yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer : evaporasi dari tanah atau laut maupun air pedalaman, kondensasi untuk membentuk awan, presipitasi, akumulasi di dalam tanah maupun dalam tubuh air, dan evaporasi-kembali.

Presipitasi dalam segala bentuk (salju, hujan batu es, hujan, dan lain-lain), jatuh ke atas vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air dan saluran-saluran sungai (presipitasi saluran). Air yang jatuh pada vegetasi mungkin diintersepsi (yang kemudian berevaporasi dan/atau mencapai permukaan tanah dengan menetes saja maupun sebagai aliran batang) selama suatu waktu atau secara langsung jatuh pada tanah (through fall = air tembus) khususnya pada kasus hujan dengan intensitas yang tinggi dan lama. Sebagian presipitasi berevaporasi selama perjalanannya dari atmosfer dan sebagian pada permukaan tanah. Sebagian dari presipitasi yang membasahi permukaan tanah berinfiltrasi ke dalam tanah dan bergerak menurun sebagai perkolasi ke dalam mintakat (zone) jenuh di bawah muka air tanah. Air ini secara perlahan berpindah melalui akifer ke saluran-saluran sungai. Beberapa air yang berinfiltrasi bergerak menuju dasar sungai tanpa mencapai muka air tanah sebagai aliran bawah permukaan. Air yang berinfiltrasi juga memberikan kehidupan pada vegetasi sebagai lengas tanah. Beberapa dari lengas ini diambil oleh vegetasi dan transpirasi berlangsung dari stomata daun.

Setelah bagian presipitasi yang pertama yang membasahi permukaan tanah dan berinfiltrasi, suatu selaput air yang tipis dibentuk pada permukaan tanah yang disebut dengan detensi permukaan (lapis air). Selanjutnya, detensi permukaan menjadi lebih tebal (lebih dalam) dan aliran air mulai dalam bentuk laminer. Dengan bertambahnya kecepatan aliran, aliran air menjadi turbulen (deras). Air yang mengalir ini disebut limpasan permukaan. Selama perjalanannya menuju dasar sungai, bagian dari limpasan permukaan disimpan pada depresi permukaan dan disebut cadangan depresi. Akhirnya, limpasan permukaan mencapai saluran sungai dan menambah debit sungai.

Air pada sungai mungkin berevaporasi secara langsung ke atmosfer atau mengalir kembali ke dalam laut dan selanjutnya berevaporasi. Kemudian, air ini nampak kembali pada permukaan bumi sebagai presipitasi.

Sebagaimana dapat dilihat dari Gambar  dan penjelasan singkat tentang Siklus hidrologi di atas, tangkapan daerah aliran sungai terhadap presipitasi merupakan keluaran dari saling-tindak semua proses ini. Limpasan nampak pada sistem yang sangat kompleks setelah pelintasan presipitasi melalui beberapa langkah penyimpanan dan transfer. Kompleksitas ini meningkat dengan keragaman areal vegetasi, formasi-formasi geologi, kondisi tanah dan di samping ini juga keragaman-keragaman areal waktu dari faktor-faktor iklim.

Soemarto, 1987)Siklus Hidrologi (Sumber : Soemarto, 1987)

Gangguan Siklus Hidrologi Picu Banjir dan Kekeringan

Kapanlagi.com – Gangguan siklus hidrologi mengakibatkan banjir dan kekeringan, karena air hujan yang seharusnya meresap ke dalam tanah menjadi “air larian”, kata pakar air Universitas Katolik (Unika) Soegijapranata Semarang Budi Santosa.

“Beban yang harus diterima saluran atau sungai di hilir menjadi lebih besar. Gangguan seperti ini bisa dilihat pada karakteristik sungai yang memiliki fluktuasi aliran cukup besar,” katanya.

Ia menjelaskan pada musim hujan debit aliran air sungai sangat besar bahkan terlalu besar, tetapi pada musim kemarau debit aliran air sungai sangat kecil bahkan kering sama sekali. Idealnya fluktuasi aliran sungai tidak terlalu besar atau hampir seragam.

Aliran air sungai pada musim kemarau berasal dari air di dalam tanah yang keluar dari mata air. “Kontribusi terbesar aliran sungai pada musim kemarau sebenarnya dari mata air,” katanya. Ia menduga banjir disebabkan menurunnya kapasitas saluran atau sungai akibat proses sedimentasi, buangan sampah atau bangunan air yang menghambat aliran.

Banjir yang terjadi di musim penghujan, karena sebagian besar air hujan yang jatuh ke permukaan tanah dialirkan sebagai “air larian” yang akan terbuang percuma ke laut. “Ekses yang ditimbulkan adalah berkurangnya air yang meresap ke dalam tanah yang berarti bahwa simpanan air di dalam tanah juga akan berkurang.”

“Padahal simpanan air tersebutlah yang memberikan kontribusi terhadap aliran air pada mata air dan sungai pada musim kemarau,” katanya. Banjir dan kekeringan yang sering terjadi hampir setiap tahun khususnya di Jawa Tengah, telah menunjukan adanya kerusakan lingkungan dalam skala yang cukup luas.

Banjir dan kekerangan disertai pencemaran di beberapa bagian sungai merupakan gambaran suatu krisis air yang sedang dan akan dihadapi pada masa mendatang. Usaha mengatasi masalah banjir dan kekeringan adalah meningkatkan besaran resapan air ke dalam tanah yang antara lain bisa dilakukan dengan menjaga kelestarian hutan dan menghambat laju “air larian” melalui pembuatan sumur resapan.

“Air hujan sebelum masuk ke saluran dibelokan terlabih dahulu ke sumur resapan sehingga kesempatan air meresap ke dalam tanah menjadi lebih besar,” kata Budi Santosa. (*/tut)

Sumber: Kapanlagi.com, Kamis, 17 Februari 2005 09:29





PENGOLAHAN TANAH MINIMUM

16 04 2010

Pengolahan Tanah Minimum

Pengolahan Tanah Minimum

Pengolahan tanah minimum adalah teknik konservasi tanah dimana gangguan mekanis terhadap tanah diupayakan sesedikit mungkin. Dengan cara ini kerusakan struktur tanah dapat dihindari sehingga aliran permukaan  dan erosi  berkurang. Teknik ini juga mengurangi biaya dan tenaga kerja untuk pengolahan tanah dan mengurangi biaya / tenaga kerja untuk penyiangan secara mekanik. Pengolahan tanah minimum cukup efektif dalam mengendalikan erosi, dan biasa dilakukan pada tanah-tanah yang berpasir dan rentan terhadap erosi.

Pengolahan tanah minimum hanya dapat dilakukan pada tanah yang gembur. Tanah gembur dapat terbentuk sebagai hasil dari penggunaan mulsa secara terus menerus dan / atau pemberian pupuk hijau / pupuk kandang / kompos dari bahan organik yang lain secara terus menerus. Penerapan teknik pengolahan tanah minimum selalu perlu disertai pemberian mulsa.

Keuntungan:

  • Menghindari kerusakan struktur tanah
  • Mengurangi aliran permukaan dan erosi
  • Memperlambat proses mineralisasi, sehingga penggunaan zat-zat hara dalam bahan-bahan organik lebih berkelanjutan.
  • Tenaga kerja yang lebih sedikit daripada pengelolaan penuh, sehingga mengurangi biaya produksi.
  • Dapat diterapkan pada lahan-lahan marginal yang jika tidak dengan cara ini mungkin tidak dapat diolah.

Kelemahan:

  • Persiapan bedengan yang kurang memadai dapat menyebabkan pertumbuhan yang kurang baik dan produksi yang rendah, terutama untuk tanaman seperti jagung dan ubi.
  • Perakaran mungkin terbatas dalam tanah yang berstruktur keras.
  • Lebih cocok untuk tanah yang gembur
  • Pemberian mulsa perlu dilakukan secara terus menerus
  • Herbisida diperlukan apabila pengendalian tanaman pengganggu tidak dilakukan secara manual / mekanis.

Faktor-faktopr yang mempengaruhi adopsi

Faktor biofisik

  • Dalam perladangan berpindah tanpa pembakaran, tanah mungkin tertutup dengan timbunan dedaunan yang menyukarkan lahan tersebut dibajak
  • Tidak cocok untuk tanah yang tidak gembur
  • Pemberian mulsa merupakan persyaratan yang mutlak
  • Penggunaan herbisida terus-menerus mungkin dapat memberikan dampak negatif terhadap tanah dan air tanah.

Faktor sosial ekonomi

  • Merupakan alternatif pengelolaan tanah tanpa penggunaan hewan.
  • Para petani dalam sistem berladang  berpindah biasanya sudah mengenal istem pengolahan minimum ini.
  • Biaya produksi relatif kecil
  • Dapat membentu dalam mengatasi keterbatasan tenaga kerja.

Sumber: Riri Fithriadi dkk / Peny. (1997). Pengelolaan Sumberdaya Lahan Kering di Indonesia; Kumpulan Informasi. Bogor: Pusat Penyuluhan Kehutanan.

Pengolahan Tanah Konservasi

Pengolahan tanah adalah setiap manipulasi mekanik terhadap tanah untuk menciptakan keadaan tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman. Tujuan pokok pengolahan tanah adalah untuk menyiapkan tempat tumbuh bagi bibit, menciptakan daerah perakaran yang baik, membenamkan sisa-sisa tanaman dan memberantas gulma. Manfaat pengolahan tanah, baik di tegalan maupun di sawah, tidak boleh terlalu dibesar-besarkan mengingat waktu, tenaga dan biaya yang diperlukan untuk mengolah tanah tidak selalu sebanding dengan tambahan hasil yang didapat.

Dengan pengolahan tanah, tanah menjadi longgar dan lebih cepat menyerap air hujan sehingga mengurangi aliran permukaan (Musgrave and Free, 1936), akan tetapi pengaruh ini bersifat sementara. Tanah yang telah diolah sehingga menjadi longgar lebih mudah tererosi.

Untuk mencapai tujuan pengolahan tanah dan bersamaan dengan itu menghidanri erosi, disarankan tindakan berikut:

  • Tanah diolah seperlunya tergantung pada kondisi sifat fisik tanah
  • Pengolahan tanah dilakukan, untuk  bukan sawah, pada kandungan air tanah yang tepat (pF 3 sampai 4)
  • Gunakan herbisida ramah lingkungan untuk memberantas gulma.
  • Dalamnya pengolahan selalu dirubah
  • Pengolahan tanah dilakukan menurut kontur

Pengolahan tanah semacam ini disebut pengelolahan tanah minimum atau pengolahan tanah konservasi. Jika kondisi fisik tanah baik, artinya tanah gembur dan tidak terdapat lapisan padat pada kedalaman perakaran, maka pengolahan tanah dapat ditiadakan. Cara ini juga disebut tanpa olah tanah.

Sumber: Sitanala Arsya (2006). Konservasi Tanah dan Air. Bogor, IPB Press. Hal 154 – 155

Olah Tanah Konservasi (olah tanah minimum dan tanpa olah tanah)

Pengolahan tanah adalah setiap kegiatan mekanik yang dilakukan terhadap tanah dengan tujuan untuk memudahkan penanaman, menciptakan keadaan tanah yang gembur bagi pertumbuhan dan perkembangan akar tanaman sekaligus merupakan upaya pemberantasan gulma. Dalam kaitannya dengan konservasi tanah dan air, pengolahan tanah hendaknya dilakukan seperlunya saja. Untuk tanah yang berlereng curam pengolahan tanah sebaiknya diminimumkan, bahkan ditiadakan.Kegiatan pengolahan tanah biasa atau konvensional (dengan cara mencangkul atau membajak tanah dua kali dan diikuti dengan menghaluskan bongkahan tanah satu atau dua kali sebelum bertanam) lebih banyak bertujuan untuk memberantas gulma. Jika gulma dapat diatasi misalnya dengan penggunaan mulsa atau penggunaan herbisida, maka pengolahan tanah dapat dikurangi atau malah ditiadakan. Keunggulan dari tanaman tahunan adalah bahwa hampir semuanya tanaman ini tidak memerlukan pengolahan tanah. Hal ini dimungkinkan karena setelah tajuknya berkembang menaungi permukaan tanah pertumbuhan gulma akan sangat berkurang.

Olah tanah konservasi adalah suatu sistem pengolahan tanah dengan tetap mempertahankan setidaknya 30% sisa tanaman menutup permukaan tanah. Olah tanah konservasi dilakukan dengan cara:

  • Pengolahan tanah dalam bentuk larikan memotong lereng atau dengan mencangkul sepanjang larikan untuk memudahkan penanaman.
  • Tanpa olah tanah adalah sistem di mana permukaan tanah hanya dibersihkan dari gulma baik secara manual maupun dengan menggunakan herbisida. Sesudah pembersihan, tanaman langsung ditugalkan. Jika penugalan sulit dilakukan, dapat digunakan cangkul untuk memudahkan penanaman.

Keuntungan:

  • Menghemat tenaga kerja dan biaya
  • Memperbaiki struktur tanah melalui peningkatan pori makro. Proses ini terjadi karena dengan tanpa olah tanah, fauna (hewan) tanah seperti cacing menjadi lebih aktif.

Sumber: Fahmuddin Agus dan Widianto (2004). Petunjuk Praktis Konservasi Tanah Pertanian Lahan Kering. Bogor: WORLD AGROFORESTRY CENTRE ICRAF Southeast Asia. Hal 59-60





Sumur Resapan

15 04 2010

Sumur Resapan

Bangunan sumur resapan adalah salah satu rekayasa teknik konservasi air berupa bangunan yang dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk sumur gali dengan kedalaman tertentu yang berfungsi sebagai tempat menampung air hujan yang jatuh di atas atap rumah atau daerah kedap air dan meresapkannya ke dalam tanah.

Sumur resapan berfungsi memberikan imbuhan air secara buatan dengan cara menginjeksikan air hujan ke dalam tanah. Sasaran  lokasi adalah daerah peresapan air  di kawasan budidaya, permukiman, perkantoran, pertokoan, industri, sarana dan prasarana olah raga serta fasilitas umum lainnya.

Manfaat sumur resapan adalah:

  1. Mengurangi aliran permukaan  sehingga dapat mencegah / mengurangi terjadinya banjir dan genangan air.
  2. Mempertahankan dan meningkatkan tinggi permukaan air tanah.
  3. Mengurangi erosi dan sedimentasi
  4. Mengurangi / menahan intrusi air laut  bagi daerah yang berdekatan dengan kawasan pantai
  5. Mencegah penurunan  tanah (land subsidance)
  6. Mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah.

Bentuk dan jenis bangunan sumur resapan dapat berupa bangunan sumur resapan air yang dibuat segiempat atau silinderdengan kedalaman tertentu dan dasar sumur terletak di atas permukaan air tanah. Berbagai jenis konstruksi sumur resapan adalah:

  1. Sumur tanpa pasangan di dinding sumur, dasar sumur tanpa diisi batu belah maupun ijuk (kosong)
  2. Sumur tanpa pasangan di dinding sumur, dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk.
  3. Sumur dengan susunan batu bata, batu kali atau bataki di dinding sumur, dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk atau kosong.
  4. Sumur menggunakan buis beton di dinding sumur
  5. Sumur menggunakan blawong (batu cadas yang dibentuk khusus untuk dinding sumur).

Konstruksi-konstruksi tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, pemilihannya tergantung pada keadaaan batuan / tanah (formasi batuan dan struktur tanah).

Pada tanah / batuan yang relatif stabil, konstruksi tanpa diperkuat dinding sumur dengan dasar sumur diisi dengan batu belah dan ijuk  tidak akan membahayakan bahkan akan memperlancar meresapnya air melalui celah-celah bahan isian tersebut.

Pada tanah / batuan yang relatif labil, konstruksi dengan susunan batu bata / batu kali / batako untuk memperkuat dinding sumur dengan dasar sumur diisi  batu belah dan ijuk akan lebih baik dan dapat direkomendasikan.

Pada tanah dengan / batuan yang sangat labil, konstruksi dengan menggunakan buis beton atau blawong dianjurkan meskipun resapan air hanya berlangsung pada dasar sumur saja.

Bangunan pelengkap lainnya yang diperlukan adalah bak kontrol, tutup sumur resapan dan tutup bak kontrol, saluran masuklan dan keluaran / pembuangan (terbuka atau tertutup) dan talang air (untuk rumah yang bertalang air).

Sumur Resapan. Sumber: PU Cipta Karya

Ditjen Cipta Karya Departemen Pekerjaaan Umum menetapkan data teknis sumur resapan air y sebagai berikut : (1) Ukuran maksimum diameter 1,4 meter, (2) Ukuran pipa masuk diameter 110 mm, (3) Ukuran pipa pelimpah diameter 110 mm, (4) Ukuran kedalaman 1,5 sampai dengan 3 meter, (5) Dinding dibuat dari pasangan bata atau batako dari campuran 1 semen : 4 pasir tanpa plester, (6) Rongga sumur resapan diisi dengan batu kosong 20/20 setebal 40 cm, (7) Penutup sumur resapan dari plat beton tebal 10 cm dengan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil.

Berkaitan dengan sumur resapan ini terdapat SNI No: 03- 2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan.  Standar ini menetapkan cara perencanaan sumur resapan air hujan untuk lahan pekarangan termasuk persyaratan umum dan teknis mengenai batas muka air tanah (mat), nilai permeabilitas tanah, jarak terhadap bangunan, perhitungan dan penentuan sumur resapan air hujan. Air hujan sdslsh sir hujan yang ditampung dan diresapkan pada sumur resapan dari bidang tadah.

Persyaratan umum yang harus dipenuhi antara lain sebagai berikut:

  1. Sumur resapan air hujan ditempatkan pada lahan yang relatif datar;
  2. Air yang masuk ke dalam sumur resapan adalah air hujan tidak tercemar;
  3. Penetapan sumur resapan air hujan harus mempertimbangkan keamanan bangunan sekitarnya;
  4. Harus memperhatikan peraturan daerah setempat;
  5. Hal-hal yang tidak memenuhi ketentuan ini harus disetujui Instansi yang berwenang.

Persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:

  1. Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan;
  2. Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permebilitas tanah ≥ 2,0 cm/jam.
  3. Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan adalah: (a) terhadap sumur air bersih 3 meter, sumur resapan tangki septik 5 meter dan terhadap pondasi bangunan 1 meter.
Men LH
Poster Gerakan Sumur Resapan. Sumber: Meneg LH

SUMUR RESAPAN AIR (SRA)

1. Pembuatan Rancangan Sumur Resapan Air (SRA)

a. Persiapan

    1. Pemilihan calon lokasi
      Pemilihan calon lokasi sesuai yang telah ditetapkan dalam Rencana Teknik Tahunan (RTT) yang telah disusun, dengan kriteria sebagai berikut :
      a) Daerah pemukiman padat penduduk dengan curah hujan tinggi
      b) Neraca air defisit (kebutuhan > persediaan)
      c) Aliran permukaan (run off) tinggi
      d) Vegetasi penutup tanah <30 %
      e) Rawan longsor
      f) Tanah porous
    2. Orientasi lapangan, konsultasi, pengadaan bahan dan administrasi secara teknis prosedural sama dengan pembuatan bangunan konservasi tanah lainnya.

b. Hasil Kegiatan

Sebagai hasil kegiatan dari penyusunan rancangan berupa buku rancangan sumur resapan air yang dilengkapi dengan lampiran data, gambar dan peta dan telah disahkan oleh instansi terkait yang berwenang.

Gambar skematis tentang bangunan sumur resapan air dapat dilihat pada Gambar 21 berikut ini.

Gambar 21. Sumur Resapan Air

2. Pembuatan Sumur Resapan Air (SRA)

a. Persiapan

    1. Penyiapan kelembagaan
      a) Pertemuan dengan masyarakat/kelompok dalam rangka sosialisasi
      b) Pembentukan organisasi dan penyusunan program kerja
    2. Pembuatan sarana dan prasarana
      Pengadaan peralataan/sapras diutamakan untuk jenis peralatan dan
      bahan yang habis pakai.
    3. Penataan areal kerja
      a) Pembersihan lokasi sumur
      b) Penentuan letak sumur
      c) Pemasangan patok
      d) Pembuatan bangunan sumur resapan air di tanah milik masyarakat, tidak ada ganti rugi.

b. Pembuatan

    1. Penggalian tanah
    2. Pemasangan dinding sumur
    3. Pembuatan saluran air
    4. Pembuatan bak control
    5. Pemasangan talang air
    6. Pembuatan saluran pelimpasan

c. Pemeliharaan. Pemeliharaan bangunan sumur resapan air meliputi :

    1. Pembersihan pipa saluran air/talang air bak control dan sal pelimpas
    2. Pengerukan lumpur

d. Organisasi pelaksana.

Sebagai pelaksana pembuatan sumur resapan air adalah kelompok masyarakat setempat dibawah koordinasi Dinas Kabupaten/Kota yang  membidangi kehutanan.

e. Jadwal Kegiatan

Tahapan dalam pelaksanaan sesuai dengan jadwal pelaksanaan yang tertuang dalam rancangan.

f. Hasil Kegiatan

Hasil kegiatan berupa bangunan sumur resapan yang dibuat dengan jumlah dan ukuran sesuai dengan rancangan, dan untuk pemeliharaannya diserahkan kepada masyarakat/penduduk desa.

Sumber: Lampiran Peraturan Menteri Kehutanan Nomor : P. 22/Menhut-V/2007 Tanggal : 20 Juni 2007, BAGIAN PERTAMA:  PEDOMAN TEKNIS GERAKAN NASIONAL REHABILITASI HUTAN DAN LAHAN (GN-RHL/Gerhan)

Tiap Rumah Wajib Sediakan Sumur Resapan

Cegah Banjir dan Kekeringan

JAKARTA (Media): Pemerintah Provinsi (Pemprov) DKI Jakarta harus konsisten dalam menerapkan peraturan pembangunan rumah yang wajib menyediakan sumur resapan. Dengan sumur resapan masyarakat bisa terhindar dari bencana banjir dan kekeringan.

Pendapat itu disampaikan Suwardi dari Proyek Pengembangan dan Pengelolaan Sumber Air Ciliwung-Cisadane, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, kepada wartawan, kemarin di sela-sela workshop Strategi dan Pengembangan Teknologi Waduk Resapan untuk Mengatasi Banjir dan Kekeringan.

Workshop yang diselenggarakan Kementerian Riset dan Teknologi itu dimaksudkan untuk mengatasi masalah bencana banjir dan kekeringan dengan pendekatan teknologi.

“Setiap orang yang membangun rumah, di dalam Izin Mendirikan Bangunan (IMB) telah tertuang kewajiban untuk membangun sumur resapan. Itu sudah diatur dalam Perda Pemprov DKI Jakarta,” kata Suwardi.

Pembangunan sumur resapan, lanjutnya, merupakan teknologi sederhana untuk atasi banjir. Biasanya dalam Koefisien Dasar Bangunan (KDB) akan dihitung berapa persen untuk membangun sumur resapan ini. “Ukuran sumur resapan pun berbeda-beda tergantung dari lokasi bangunannya. Tinggal bagaimana kemauan si pemilik.”

Suwardi menambahkan, biasanya pembangunan rumah tanpa sumur resapan tidak ada IMB-nya. “Saya sendiri tidak tahu bagaimana pemda dalam mengatasi masalah ini. Sumur resapan ini bisa dibangun menyesuaikan keadaan. Bangunannya mirip sumur. Contohnya, ukurannya panjang satu meter, lebar satu meter, dan kedalaman tiga meter sehingga daya tampungnya tiga kubik. Sumur ini kemudian ditutup.”

Logistik

Pada saat musim hujan, kata Suwardi, air akan masuk ke dalam sumur resapan ini kemudian diserap menjadi air tanah. Pada musim kemarau air dari sumur resapan ini akan menjadi logistik bagi sumur-sumur pompa sehingga setiap rumah tangga tidak terjadi krisis air.

Suwardi memperkirakan apabila terdapat dua juta rumah yang membangun sumur resapan dengan daya tampung tiga kubik maka air yang tertampung di sumur resapan ini sebesar 6 juta kubik.

“Ketika musim hujan masyarakat telah menampung enam juta kubik air. Dengan demikian telah mengurangi jumlah air yang menggenangi permukiman.”

Di Jakarta, menurut Suwardi, hanya Jakarta Utara yang tidak bisa dibuat sumur resapan, sebab akifer atau lapisan tanah yang menembus air cukup dangkal, yakni sekitar 1 meter. Pada akifer ini akan terdapat lapisan batu dan pasir. “Karena sangat dangkal tidak bisa dibuat sumur resapan. Berbeda dengan wilayah Jakarta lainnya yang akifernya bisa mencapai 10 meter. Jadi tidak selamanya air di darat itu merugikan.”

Sementara itu, Sutopo Purwo Nugroho dan Asep Karsidi, peneliti Badan Pengembangan dan Pengkajian Teknologi (BPPT) memprediksi, sampai 2020 ketersediaan air masih mencukupi untuk pemenuhan seluruh kebutuhan air, seperti keperluan rumah tangga, perkotaan, irigasi, dan lainnya. Namun secara per pulau, jelas mereka, ketersediaan air yang ada sudah tidak mencukupi, khususnya di Pulau Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara.

“Surplus air hanya terjadi pada musim hujan dengan durasi sekitar lima bulan, sedangkan pada musim kemarau terjadi defisit selama tujuh bulan. Meskipun terjadi defisit air saat musim kemarau, namun pada musim hujan, air permukaan sangat melimpah ketersediaannya sehingga menimbulkan banjir.”

Lebih lanjut, Sutopo menjelaskan secara nasional ketersediaan air dari total aliran sungai di Indonesia selama setahun mencapai 1.957.205 juta meter kubik (m3), sementara kebutuhan total pada 2003 mencapai 112.275 juta m3. Proyeksi 2020 mencapai 127.707 juta m3. Kebutuhan air dari tahun ke tahun pun semakin meningkat, namun tidak diimbangi dengan kuantitas dan kualitas sumber daya air di Indonesia.

Rendahnya kualitas dan kuantitas air ini, menurut Teddy W Sudinda, peneliti BPPT disebabkan penggunaan lahan di kawasan Bogor-Puncak-Cianjur (Bopuncur) yang merupakan daerah resapan semakin bertambah luas. (Nda/V-1)

Sumber: Media Indonesia: 19 Maret 2004

Teknologi Konservasi Air Dengan Sumur Resapan

ABSTRAK

Air tanah merupakan sumber air yang sangat penting bagi makhluk hidup. Air tanah tersebut tersimpan dalam lapisan yang disebut akuifer. Akuifer merupakan sumber air tanah yang sangat penting. Akuifer tersebut dapat dijumpai pada dataran pantai, daerah kaki gunung, lembah antar pegunungan, dataran aluvial dan daerah topografi karst.

Pemakaian air tanah harus mempertimbangkan faktor kelestarian air tanah, yang meliputi faktor kualitas dan kuantitas air. Salah satu cara mempertahankan kuantitas air tanah adalah dengan menerapkan sumur resapan. Keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan sumur resapan adalah: 1. Dapat menambah jumlah air tanah. 2. Mengurangi jumlah limpasan. Infiltrasi diperlukan untuk menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan demikian maka fluktuasi muka air tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak terlalu tajam.

Adanya sumur resapan akan memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah tetapi dialirkan melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat yang bisa dirasakan adalah air hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan sehingga akan mengurangi terjadinya limpasan permukaan.

Pemasangan sumur resapan dapat dilakukan dengan model tunggal dan komunal. Maksud sumur resapan model tunggal adalah satu sumur resapan digunakan untuk satu rumah, sedangkan yang komunal satu sumur resapan digunakan secara bersama-sama untuk lebih dari satu rumah.

KATA KUNCI : Konservasi air tanah, Akuifer, Dataran alivual, Sumur resapan

JENIS TEKNOLOGI : Teknologi Pengelolaan Air Bersih
TARGET PENGGUNAAN : Rumah Tangga, Komunal (kelompok)

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air tanah merupakan sumber air yang sangat penting bagi makhluk hidup. Air tanah tersebut tersimpan dalam lapisan yang disebut akuifer. Akuifer merupakan sumber air tanah yang sangat penting. Akuifer tersebut dapat dijumpai pada dataran pantai, daerah kaki gunung, lembah antar pegunungan, dataran aluvial dan daerah topografi karst.

Akuifer ditinjau dari sistemnya terdiri dari akuifer tak tertekan, akuifer semi tertekan dan akuifer tertekan. Akuifer dataran pantai pada umumnya berkembang sebagai daerah pemukiman yang padat (misal Jakarta) hal ini disebabkan karena akuifer daerah ini merupakan sumber air tanah yang sangat penting bagi daerah kota daerah tersebut. Air tanah di daerah tersebut disamping dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan kota juga digunakan untuk pertanian.

Pada Gambar 1 digambarkan mengenai hidrogeologi suatu sistem akuifer pantai yang terdiri dari tak tertekan dengan lapisan dasar impermeable, akuifer tak tertekan dengan dasar bebas dan akuifer tertekan. Secara lebih umum susunan hidrogeologi dalam lingkungan pantai adalah suatu jajaran lapisan dengan berbagai kondisi terdiri dari kombinasi lapisan akuifer tertekan dan tak tertekan.

sumur01
Gambar 1. Contoh Suatu Kondisi Hidrogeologi Dalam Akuifer Pantai. A= Akuifer Tak tertekan Dengan Lapisan Dasar Impermeabel. B = Akuifer tak Tertekan Pulau Dengan Dasar Bebas. C = Akuifer Tertekan.

Kondisi lapisan akuifer daerah pantai pada umumnya tidak seideal dalam teori yaitu yang hanya terdiri dari lapisan akuifer tunggal akan tetapi amatlah kompleks. Lapisan akuifer yang paling atas dapat sebagai lapisan akuifer tertekan atau dapat juga sebagai lapisan tak tertekan. Tebal tipis lapisan akuifer di berbagai tempat tidak sama (seragam).

Untuk menggambarkan kondisi pantai, suatu penampang hidrogeologi ideal ditunjukkan sebagai suatu sistem akuifer pantai berlapis yang lepas pantainya diperluas hingga ke dasar tebing seperti Gambar 2. Dalam kedaan alami, kondisi yang tidak terganggu, terdapat suatu garis kemiringan hidrolik seimbang yang mengarah kelaut, dalam setiap akuifer dengan air tawar yang mengalir kelaut (Gambar 2.a). Di lapisan paling atas pada akuifer tak tertekan air tawar mengalir bebas kelaut. Di bawahnya pada akuifer tertekan air tawar mengalir ke laut melalui bocoran terus ke lapisan atas dan atau mengalir bebas ketebing.

Gambar 2. Potongan Melintang Yang Ideal Suatu Sistem Akuifer  Pantai
Gambar 2. Potongan Melintang

Yang Ideal Suatu Sistem Akuifer PantaiDi bawah kondisi “steady-state” suatu “interface” yang tidak berubah dipertahankan bentuk dan posisinya ditentukan oleh potensi air tawar dan garis kemiringan. Pada suatu kasus sistem satu lapisan, air laut pada dasarnya akan statis pada kondisi “steady-state”. Pada sustu sistem lapisan, jika ada kebocoran vertikal air tawar kedalam suatu daerah air asin, pada daerah ini air yang bercampur akan menjadi tidak statis.

Perubahan di dalam tanah oleh imbuhan atau perubahan luah aliran dalam daerah air tawar, menyebabkan perubahan “interface”. Penurunan aliran air tawar yang masuk ke laut menyebabkan “interface” bergerak ke dalam tanah dan menghasilkan intrusi air asin ke dalam akuifer. Sebaliknya suatu peningkatan aliran air tawar mendorong “interface” ke arah laut. Laju gerakan “interface” dan respon tekanan akuifer tergantung kondisi batas dan sifat akuifer pada kedua sisi “interface”.

Pada sisi dengan air asin dapat bergerak kedalam atau keluar, pada sistem akuifer efek dari gerakan interface mempengaruhi perubahan debit air tawar di lepas pantai. Dalam suatu sistem akifer berlapis, air asin dapat masuk akuifer oleh aliran melalui akuifer tersingkap atau bocoran yang melewati lapisan pembatas atau lantai laut (Gambar 2 b).

Pengelolaan sumberdaya air tanah memerlukan suatu pengetahuan dinamika fisik aliran air dalam tanah terhadap fenomena intrusi air asin. Untuk alasan ini, maka diperlukan suatu usaha meresapkan air hujan ke dalam tanah baik secara alami maupun artifisial (buatan).

Masuknya air hujan kedalam tanah secara alami terjadi pada daerah-daerah yang porus misalnya sawah, tanah lapangan, permukaan tanah yang terbuka, Hutan, halaman rumah yang tidak tertutup dll. Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah pada awalnya akan membasahi tanah, bangunan, tumbuh-tumbuhan dan batuan. Ketika air hujan tersebut jatuh pada daerah yang berpori maka akan meresap kedalam tanah sebagai air infiltrasi, air tersebut semakin lama akan meresap lebih dalam lagi sampai memasuki daerah akuifer dan akirnya menjadi air tanah.

Teknologi sumur resapan dapat dibagi menjadi dua yaitu yang bersifat pasif dan aktif. Pada teknologi sumur resapan pasif air hujan dibiarkan meresap secara alami melalui sumur buatan, sedangkan pada sumur resapan yang bersifat aktif air dipompa (diinjeksikan) kedalam lapisan akuifer menggunakan pompa tekanan tinggi.

1.2. Tujuan dan Sasaran

Tujuan diterapkannya teknologi sumur resapan adalah :

  1. Pelestarian sumber daya air tanah, perbaikan kualitas lingkungan dan membudayakan kesadaran lingkungan.
  2. Membantu menanggulangi kekurangan air bersih.
  3. Menjaga kesetimbangan air di dalam tanah dalam sistem akuifer pantai.
  4. Mengurangi limpasan permukaan (runoff) dan erosi tanah.

1.3. Manfaat

Sumur resapan merupakan salah satu cara konsercasi air tanah. Caranya dengan membuat bangunan berupa sumur yang berfungsi untuk memasukkan air hujan kedalam tanah.

  1. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk menambah jumlah air yang masuk ke dalam tanah.
  2. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah sehingga dapat menjaga kesetimbangan hidrologi air tanah sehingga dapat mencegah intrusi air laut.
  3. Mereduksi dimensi jaringan drainase dapat sampai nol jika diperlukan.
  4. Menurunkan konsentrasi pencemaran air tanah.
  5. Mempertahankan tinggi muka air tanah.
  6. Sumur resapan mempunyai manfaat untuk mengurangi limpasan permukaan sehingga dapat mencegah banjir.
  7. Mencegah terjadinya penurunan tanah.
  8. Melestarikan teknologi tradisionil.
  9. Sumur resapan dapat menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dan mengisi pori-pori tanah hal ini akan mencegah terjadinya penurunan tanah.

1.4. Potensi

Gambar 3. Siklus Air dan Pemanfaatan Sumur Resapan
Gambar 3. Siklus Air dan Pemanfaatan Sumur Resapan

Keuntungan yang dapat diperoleh dari pemanfaatan sumur resapan adalah: 1. Menambah jumlah air tanah. 2. Mengurangi jumlah limpasan. Infiltrasi diperlukan untuk menambah jumlah air yang masuk kedalam tanah dengan demikian maka fluktuasi muka air tanah pada waktu musim hujan dan kemarau tidak terlalu tajam. Adanya sumur resapan akan memberikan dampak berkurangnya limpasan permukaan. Air hujan yang semula jatuh keatas permukaan genteng tidak langsung mengalir ke selokan atau halaman rumah tetapi dialirkan melalui seng terus ditampung kedalam sumur resapan. Akibat yang bisa dirasakan adalah air hujan tidak menyebar ke halanman atau selokan sehingga akan mengurangi terjadinya limpasan permukaan.

1.5. Kontak Personil

R. Haryoto Indriatmoko

Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair,
Direktorat Teknologi Linkungan
Kedeputian Teknologi Informasi, Energi dan Material
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

JL. M.H. Thamrin No. 8. Jakarta
Tel. 021-3169769, 3169770 Fax. 021-3169760
Email : air@server.enviro.bppt.go.id
Home Page : http://www.enviro.bppt.go.id/~Kel-1/

II. BAHAN

2.1. Bahan Utama

Bahan utama yang diperlukan untuk membuat sumur resapan adalah :
Seng/Plastik.
Paralon.
Beton/Bata.

Seng/Plastik digunakan untuk menampung air hujan yang berasal dari genting, selanjutnya air tersebut dialirkan melalui paralon menuju ke sumur resapan. Paralon digunakan untuk mengalirkan air hujan dari talang ke sumur resapan. Beton (bis beton) atau dari batu bata digunakan sebagai dinding sumur resapan.

Gambar 4. Bahan Bis Beton Yang Digunakan Untuk Sumur Resapan  Dengan Sistem Dinding Tidak Porus dan Porus
Gambar 4. Bahan Bis Beton Yang Digunakan Untuk Sumur Resapan Dengan Sistem Dinding Tidak Porus dan Porus

III. METODOLOGI

Untuk mengaplikasikan teknik pembuatan sumur resapan maka diperlukan tahap sebagai berikut:

  1. Melakukan analisis curah hujan. Analisa terhadap curah hujan dimaksudkan untuk menghitung intensitas curah hujan maksimum pada perioda ulang tertentu. Dengan mengetahui intensitas curah hujan maksimum maka kapasitas sumur resapan akan dapat dihitung.
  2. Menghitung luas tangkapan hujan. Bersama-sama dengan intensitas curah hujan maksimum dengan periode ulang tertentu akan dapat dihitung besarnya debit aliran.
  3. Menganalisis lapisan tanah/batuan. Lapisan tanah terdiri dari berbagai macam lapisan mulai dari tanah belempung, pasir berlempung dan gravel atau kombinasi dari lapisan tersebut. Sumur resapan akan sangat efisien jika dibuat sampai pada daerah dengan lapisan batuan yang terdiri dari pasir atau gravel.
  4. Pemasangan sumur. Sumur resapan dapat dibangun dengan menggunakan bis beton dengan lapisan porus atau susunan batu bata yang disusun secara teratur.

Untuk membangun sumur resapan agar dapat memberikan kontribusi yang optimum diperlukan metoda perhitungan sebagai berikut (Sunjoto,1992) :

  1. Menghitung debit masuk sebagai fungsi karakteristik luas atap bangunan dengan formula rasional (Q=CIA, Q=debit masuk, C=koefisien aliran (jenis atap rumah), I=intensitas hujan, A=luas atap)
  2. Menghitung kedalaman sumur optimum diformulakan sebagai berikut:H = Q/FK
    [1-exp(-(FKT/pR2)]H = Kedalaman air (m)
    Q = Debit masuk (m3/dt)
    F = Faktor geometrik (m)
    K = Permeabilitas tanah (m/dt)
    R = Radius sumur.
    T = Durasi aliran (dt).
  3. Evaluasi jenis fungsi dan pola letak sumur pada jarak saling pengaruh guna menentukan kedalaman terkoreksi dengan menggunakan multi well system.

Sebagai gambaran bagi kita jika akan membangun suatu sumur resapan akan tetapi tidak ingin direpotkan oleh perhitungan yang cukuo merepotkan maka Tabel 1 dapat digunakan sebagai bahan acuan.

IV. PERALATAN

Alat yang digunakan untuk membuat sumur resapan adalah :

  1. Peralatan pertukangan seperti tukang batu dan tukang kayu.
  2. Alat ukur ( meteran)
  3. Kayu/bambu

V. PEMBUATAN SUMUR RESAPAN

Tahap-tahap pembuatan sumur resapan adalah :

  1. Persiapan awal berupa penyiapan lahan dan bahan.
  2. Penggalian baik untuk sumur itu sendiri maupun jaringan yang baerasal dari atap rumah.
  3. Pemasangan meliputi pemasangan bis beton atau batu bata dan pemasangan jaringan dari rumah ke rumah.

Pemasangan sumur resapan dapat dilakukan dengan model tunggal dan komunal. Maksud sumur resapan model tunggal adalah satu sumur resapan digunakan untuk satu rumah, sedangkan yang komunal satu sumur resapan digunakan secara bersama-sama untuk lebih dari satu rumah.

Letak sumur resapan untuk yang model tunggal biasanya di halaman rumah sedang yang model komunal dapat dipasang di bahu jalan.

Gambar 5a. Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan (Tampak  Depan). Gambar 5b. Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan (Tampak  Atas)
Gambar 5a. Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan (Tampak Depan).Gambar 5b. Memanfaatkan Bahu Jalan Untuk Sumur Resapan (Tampak Atas)
Gambar 6. Potongan Tegak Pemasangan Sumur Resapan
Gambar 6. Potongan Tegak Pemasangan Sumur Resapan
Gambar 7. Pemanfaatan Halaman Untuk Sumur Resapan
Gambar 7. Pemanfaatan Halaman Untuk Sumur Resapan

INFORMASI SELENGKAPNYA HUBUNGI :

Nusa Idaman Said, Haryoto Indriatmoko, Nugro Raharjo, Arie Herlambang

Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair
Direktorat Teknologi Lingkungan
Kedeputian Bidang Teknologi Informasi, Energi dan Material
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Jl. M.H. Thamrin No. 8, Jakarta Pusat
Telp. 3169769, 3169770
Fax. 3169760

Email : air@server.enviro.bppt.go.id

Sumber: http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Sumur/sumur.html

SOLUSI MENGATASI BANJIR DAN MENURUNNYA PERMUKAAN AIR TANAH PADA KAWASAN PERUMAHAN

Oleh: Rachmat Mulyana, P 062030031, E-mail : rachmatm2003@yahoo.com

Abstrak

Banjir dan menurunnya permukaan air tanah banyak terjadi dibeberapa kawasan perumahan. Hal tersebut menjadi rutinitas yang terjadi setiap tahun pada musim hujan dan musim kemarau, yang menyebabkan kerugian material antara Rp. 3 juta sampai dengan 6 juta per rumah dan berdampak menurunnya harga rumah secara dratis. Upaya yang dapat dilakukan adalah dengan pembuatan sumur resapan air atau pembangunan pompa pengendali banjir.
Kata Kunci : Banjir, sumur resapan air

I. Pendahuluan

Saat ini cukup sulit rasanya menemukan kawasan perumahan, khususnya perumahan menengah ke bawah yang tidak hanya “berlabel bebas banjir” tapi benar-benar bebas dari banjir. Banjir yang semula musibah berubah menjadi hal yang biasa, karena kerapkali terjadi dan bahkan menjadi rutinitas yang terjadi setiap musim hujan pada suatu kawasan perumahan, seperti yang dialami beberapa kawasan perumahan di daerah Tangerang, Jakarta, dan Bekasi . Di Tangerang beberapa kawasan perumahan terendam air antara satu hingga tiga meter, Jakarta dan Bekasi banjir berkisar antara 20 cm sampai satu meter.

Penghuni kawasan perumahan yang dilanda banjir nampak pasrah menerima musibah ini, mereka kesulitan untuk pindah ke lokasi lain karena harga jual rumah turun drastis bahkan tidak ada yang berminat untuk membelinya, seperti di Perumahan Total Persada Tangerang harga rumah tipe 21 luas tanah 60 m2 yang telah direnovasi dengan biaya Rp. 25 juta akan dijual dengan harga yang sangat murah (Rp.10 juta) tidak ada yang berminat membelinya. Keadaan ini membuat mereka, banjir merupakan hal biasa dan mereka telah siap menerima kedatangannya setiap tahun.

Kawasan perumahan yang tergolong menengah ke bawah atau berlokasi dipinggiran kota, yang rata-rata masih menggunakan air tanah sebagai sumber air bersih (tidak ada PDAM) biasanya tidak hanya dilanda banjir pada musim hujan tetapi juga dilanda kekeringan atau menurunnya permukaan air tanah dimusim kemarau.

Salah satu faktor yang menyebabkan banjir dan menurunnya permukaan air tanah di kawasan perumahan adalah proses alih fungsi lahan. Proses alih fungsi lahan dari lahan pertanian atau hutan ke perumahan akan dapat menimbullkan dampak negatif, apabila tidak diikuti oleh upaya-upaya menyeimbangkan kembali fungsi lingkungan. Disisi lain dipicu oleh pengembangan fisik bangunan rumah yang terlalu pesat ke arah horisontal yang menyebabkan tidak adanya lagi area terbuka sebagai resapan air, sehingga air yang meresap ke dalam tanah menjadi kecil dan memperbesar volume aliran air permukaan.

Solusi guna mengatasi banjir dan menurunnnya permukaan air tanah pada kawasan perumahan dapat dilakukan dengan cara pencegahan sedini mungkin melalui perencanaan dari awal oleh pihak pengembang perumahan (kontraktor/developer) dengan mengalokasikan lahan untuk pembuatan konstruksi sumur resapan air atau pompa pengendali banjir.

Tulisan ini merupakan sintesa dari berbagai kejadian banjir yang melanda kawasan perumahan dan pengetahuan tentang konstruksi sumur resapan air yang dikumpulkan dari berbagai sumber dengan harapan dapat dijadikan bahan masukan bagi para pengembang perumahan dan Intansi yang terkait dalam mewujudkan kawasan perumahan yang berwawasan lingkungan.

II. Faktor Penyebab Banjir dan Menurunnya Permukaan Air Tanah

Berbagai aktivitas manusia dan derap pembangunan yang berkembang pesat akan mengakibatkan semakin meningkatnya kebutuhan terhadap lahan. Perubahan penggunaan lahan dari lahan pertanian dan hutan menjadi lahan untuk perumahan, akan berpengaruh pada berkurangnya tingkat peresapan air ke dalam tanah yang menyebabkan banjir pada musim hujan dan menurunnya permukaan air tanah.

Terjadinya banjir pada kawasan perumahan dapat disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya :

  1. Pengembangan rumah yang melewati batas Garis Sempadan Bangunan (GSB).
  2. Sistem drainase yang tidak terencana dengan baik
  3. Masih kurangnya kesadaran para penghuni kawasan permukiman terhadap pengelolaan sampah.

Pengembangan rumah merupakan suatu kebutuhan dari setiap penghuni kawasan perumahan sejalan penambahan jumlah anggota keluarga atau untuk kebutuhan lain. Proses pengembangan rumah-rumah pada suatu kawasan perumahan biasanya berkisar antara 5 sampai 15 tahun atau dapat lebih cepat tergantung dari lokasi perumahan dan fasilitas umum (fasum) dan fasilitas sosial (fasos) yang dimiliki perumahan tersebut. Pengembangan rumah atau penambahan jumlah ruangan terjadi dihampir semua lokasi perumahan, rumah-rumah dikembangkan kearah horisontal dengan pertimbangan biaya konstruksi akan lebih murah jika dibandingkan dengan pengembangan kearah vertikal. Hal ini berakibat garis sempadan bangunan antara 3 – 4 m dari tepi jalan (Saragih, 1997) yang semula diperlukan untuk area resapan air dan penghijauan atau taman menjadi tidak ada atau berubah menjadi kedap air, sehingga pada waktu musim hujan volume aliran air permukaan menjadi besar dan volume air yang meresap ke dalam tanah menjadi sangat sedikit, yang mengakibatkan genangan-genangan air bahkan banjir dan berkurangnya persediaan air tanah pada lokasi perumahan.

Sistem drainase suatu kawasan perumahan biasanya direncanakan sesuai dengan jumlah volume air permukaan yang berasal dari rumah-rumah per-blok dengan kondisi rumah yang standar (rumah belum dikembangkan). Kondisi ini yang membuat dimensi saluran drainase tidak dapat menampung lagi volume air permukaan sejalan dengan pengembangan rumah-rumah, yang berakibat terjadinya genangan-genangan air bahkan banjir pada kawasan tersebut dan sekitarnya.

Pengelolaan sampah di kawasan perumahan biasanya dilakukan ada yang bekerjasama dengan dinas kebersihan Pemerintah Kota (Pemko) atau Pemerintah Kabupaten (Pemkab) dan ada yang dikelola secara swadaya masyarakat. Pengelolaan secara swadaya masyarakat sering menimbulkan masalah karena menyangkut kesadaran dan partisipasi dari masing-masing individu. Pembuangan sampah tidak pada tempatnya merupakan penyebab awal terjadinya penyempitan saluran drainase tidak dapat berfungsinya saluran drainase secara optimal, yang berakibat meluapnya air dan berubah menjadi genangan-genangan bahkan banjir.

III. Solusi Mengatasi Banjir dan Menurunnya Permukaan Air Tanah

Banjir dan menurunnya permukaan air tanah yang melanda beberapa kawasan perumahan telah berlangsung cukup lama dan bahkan telah dianggap sebagai rutinitas yang terjadi setiap tahun. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan membangun sumur resapan air pada setiap rumah dalam suatu kawasan perumahan atau membangun pompa pengendali banjir.

3.1. Penerapan Konstruksi Sumur Resapan Air

Konstruksi Sumur Resapan Air (SRA) merupakan alternatif pilihan dalam mengatasi banjir dan menurunnya permukaan air tanah pada kawasan perumahan, karena dengan pertimbangan : a) pembuatan konstruksi SRA tidak memerlukan biaya besar, b) tidak memerlukan lahan yang luas, dan c) bentuk konstruksi SRA sederhana.

Sumur resapan air merupakan rekayasa teknik konservasi air yang berupa bangunan yang dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk sumur gali dengan kedalaman tertentu yang berfungsi sebagai tempat menampung air hujan diatas atap rumah dan meresapkannya ke dalam tanah (Dephut,1994). Manfaat yang dapat diperoleh dengan pembuatan sumur resapan air antara lain : (1) mengurangi aliran permukaan dan mencegah terjadinya genangan air, sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya banjir dan erosi, (2) mempertahankan tinggi muka air tanah dan menambah persediaan air tanah, (3) mengurangi atau menahan terjadinya intrusi air laut bagi daerah yang berdekatan dengan wilayah pantai, (4) mencegah penurunan atau amblasan lahan sebagai akibat pengambilan air tanah yang berlebihan, dan (5) mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah (Dephut, 1995).

Gambar 1. Sumur Resapan Air Pada Pekarangan Rumah

(Sumber: PU Cipta Karya, 2003)

Sumur resapan air ini berfungsi untuk menambah atau meninggikan air tanah, mengurangi genangan air banjir, mencegah intrusi air laut, mengurangi gejala amblesan tanah setempat dan melestarikan serta menyelamatkan sumberdaya air untuk jangka panjang (Pasaribu, 1999). Oleh karena itu pembuatan sumur resapan perlu digalakkan terutama pada setiap pembangunan rumah tinggal.

a. Bentuk Dan Ukuran Konstruksi Sumur Resapan Air (SRA)

Bentuk dan ukuran konstruksi SRA sesuai dengan SNI No. 03-2459-1991 yang dikeluarkan oleh Departemen Kimpraswil adalah berbentuk segi empat atau silinder dengan ukuran minimal diameter 0,8 meter dan maksimum 1,4 meter dengan kedalaman disesuaikan dengan tipe konstruksi SRA. Pemilihan bahan bangunan yang dipakai tergantung dari fungsinya, seperti plat beton bertulang tebal 10 cm dengan campuran 1 Pc : 2 Psr : 3 Krl untuk penutup sumur dan dinding bata merah dengan campuran spesi 1 Pc : 5 Psr tidak diplester, tebal ½ bata (Gambar 2).

Gambar 2. Konstruksi Sumur Resapan Air

Data teknis sumur resapan air yang dikeluarkan oleh PU Cipta Karya adalah sebagai berikut :

  1. Ukuran maksimum diameter 1,4 meter
  2. Ukuran pipa masuk diameter 110 mm
  3. Ukuran pipa pelimpah diameter 110 mm
  4. Ukuran kedalaman 1,5 sampai dengan 3 meter
  5. Dinding dibuat dari pasangan bata atau batako dari campuran 1 semen : 4 pasir tanpa plester
  6. Rongga sumur resapan diisi dengan batu kosong 20/20 setebal 40 cm
  7. Penutup sumur resapan dari plat beton tebal 10 cm dengan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil.

b. Desain Konstruksi Sumur Resapan Air

Sumur resapan air akan dapat berfungsi dengan baik, apabila didesain berdasarkan kondisi lingkungan dimana sumur tersebut akan dibuat. Desain sumur resapan air dalam hal ini meliputi bentuk, jenis konstruksi dan dimensi sumur resapan air. Menurut SNI No. 02-2453-1991Tentang Tata Cara Perencanaan Teknik Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan Perkarangan diperlukan persyaratan teknis pemilihan lokasi dan jumlah sumur resapan pada pekarangan, persyaratan teknik meliputi :

  1. Umum : dibuat pada lahan yang lolos air dan tahan longsor, bebas dari kontaminasi dan pencemaran limbah, untuk meresapkan air hujan, untuk daerah dengan sanitasi lingkungan yang tidak baik hanya digunakan menampung air hujan dari talang, mempertimbangkan aspek hidrologi, geologi dan hidrologi.
  2. Pemilihan lokasi : keadaan muka air tanah dengan kedalaman pada musim hujan, permeabilitas yang diperkenankan 2 –12,5 cm/jam, jarak penempatan diperhitungkan dengan tangki septik tank 2 meter, resapan tangki septik tank/cubluk/saluran air limbah 5 meter, sumur air bersih 2 meter.
  3. Jumlah : penentuan jumlah sumur resapan air ditentukan berdasarkan curah hujan maksimum, permeabilitas dan luas bidang tanah.

Dalam mendesain dimensi konstruksi sumur resapan air untuk kawasan perumahan terdapat tiga parameter utama yang perlu diperhatikan yaitu : permeabilitas tanah, curah hujan, dan luas atap rumah/permukaan kedap air (Dephut, 1994). Permeabilitas tanah dapat kita tentukan berdasarkan hasil pengukuran langsung di lokasi permukiman dengan Metode Auger Hole Terbalik. Data permeabilitas tanah ini diperlukan untuk menentukan volume sumur resapan air yang akan dibuat. Curah hujan diperlukan untuk menentukan dimensi sumur resapan air. Data curah hujan yang diperlukan selama 10 tahun pengamatan (diperoleh dari stasiun hujan terdekat). Pengukuran luas atap rumah didasarkan atas luas permukaan atap yang merupakan tempat curah hujan jatuh secara langsung diatasnya.

Sedangkan untuk mendesain bentuk dan jenis konstruksi sumur resapan air diperlukan parameter sifat-sifat fisik tanah yang meliputi Infiltrasi,tekstur tanah, struktur tanah, dan pori drainase (Mulyana, 1998).

c. Pembuatan Sumur Resapan Air

Setelah diperoleh desain konstruksi (dimensi, bentuk dan jenis) sumur resapan air sesuai dengan kondisi lingkungan pada kawasan perumahan, selanjutnya dalam proses pembuatan sumur resapan air dapat dirancang dua pola penerapan yaitu: a) pembuatan secara kolektif (berdasarkan blok-blok rumah, atau untuk satu kawasan perumahan); dan b) pembuatan per-tipe rumah.

Pembuatan sumur resapan air per-blok dalam suatu kawasan perumahan harus direncanakan sejak dari awal oleh kontraktor atau developer. Pada siteplan sudah nampak jelas alokasi lahan untuk pembangunan sumur resapan air pada setiap blok (per-blok bisa terdiri dari 10 rumah atau lebih). Alternatif lain, SRA dibuat dalam bentuk danau untuk semua rumah pada suatu kawasan perumahan (seperti perumahan Bogor Lakeside), sehingga SRA berfungsi disamping untuk meresapkan air ke dalam tanah juga sebagai tempat rekreasi warga perumahan,.

SRA yang dibuat pada setiap rumah atau per-tipe rumah dapat dirancang dengan memperhatikan aspek luas perkarangan rumah dan nilai estetika, sehingga SRA dapat dibangun ke arah vertikal atau horisontal. Biaya pembuatan konstruksi SRA berkisar antara Rp. 75.000 hingga Rp.150.000,-.

3.2. Pembangunan Pompa Pengendali Banjir

Solusi alternatif lain khusus untuk menanggulangi banjir adalah dengan pembangunan pompa pengendali banjir. Pompa akan bekerja secara otomatis membuang air apabila ada rumah yang tergenang air. Pembangunan pompa pengendali banjir pada suatu kawasan perumahan biasanya ditempatkan pada seluruh penjuru perumahan. Satu bangunan pompa pengendali banjir memerlukan biaya sekitar Rp. 35,5 juta seperti yang dibangun secara swadaya oleh warga perumahan Tanah Mas Semarang, dengan biaya perawatan pompa yang dibebankan pada setiap KK antara Rp. 1.000 – Rp.1.500,- setiap bulannya.

IV. Penutup

Sebagai penutup tulisan ini dapat dikemukakan beberapa hal sebagai berikut :

  1. Guna mengantisipasi terjadinya banjir dan menurunnya permukaan air tanah di kawasan perumahan, hendaknya pihak kontraktor atau developer perumahan merencanakan dari awal pembuatan konstruksi sumur resapan air atau mengalokasikan lahan untuk pembangunan pompa pengendali banjir.
  2. Penerapan sumur resapan air pada kawasan perumahan menjadi suatu keharusan yang perlu direalisasikan secara bersama-sama pada setiap rumah, sebagai suatu upaya memperkecil genangan-genangan air atau bahaya banjir dan mencegah menurunnya permukaaan air tanah serta dalam rangka mewujudkan perumahan yang berwawasan lingkungan.

Daftar Pustaka

Adhisthana. 2003. Banjir rob melanda perumahan di Semarang. http://adhisthana.tripod.com/artikel/semarang.txt

Anonim. 2003. Dijual Murah Pun Tak Ada yang Berminat Beli. Kompas, Jakarta. http://www.kompas.com//kompas-cetak/0302/14/metro/130038.htm

Dephut. 1994.Pedoman Penyusunan Rencana Pembuatan Bangunan Sumur Resapan Air. Direktorat Jenderal Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan, Jakarta.

Dephut. 1995. Petunjuk Teknis Uji coba Pembuatan Percontohan Sumur Resapan Air. Departemen Kehutanan, Jakarta.

Balitbang Kimpraswil. 2001. Ringkasan Spesifikasi Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan Pekarangan SNI No.03-2459-1991. Departemen Kimpraswil, Jakarta. http://www.kimpraswil.go.id/balitbang/uraian_SNI/SNIKIM/Perumahan/sni-03-2459-1991.htm

Balitbang Kimpraswil. 2001. Ringkasan Tata Cara Perencanaan Teknik Sumur Resapan Air Hujan Untuk Lahan Pekarangan SNI No.02-2453-1991. Departemen Kimpraswil, Jakarta. http://www.kimpraswil.go.id/balitbang/uraian_SNI/SNIKIM/Perumahan/ sni-02-2453-1991.htm

Mulyana, Rachmat. 1998. Penentuan Tipe Konstruksi Sumur Resapan Air Berdasarkan Sifat-sifat Fisik Tanah dan Kondisi Sosial Ekonomi Masyarakat di Kawasan Puncak. Tesis S2 IPB, Bogor.

Pasaribu, 1999.Sumur Resapan Air Mengurangi Genangan Banjir Dan Mengembalikan Persediaan Air. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat Vol.5 No.19 Th.V IKIP Medan, Medan.

PU Cipta Karya. 2003. Sumur Resapan Air. http://www.pu.go.id/publik/ ciptakarya/html/ind/resapan-htm.

Saragih, John F.B. 1997. Merenovasi Rumah Tipe 21 dan Tipe 36. PT.Gramedia Pustaka Utama,Jakarta.

Makalah Individu  Pengantar Falsafah Sains (PPS702) Program Pascasarjana / S3 Institut Pertanian Bogor,
November 2003. Dosen: Prof. Dr. Ir. Rudy C. Tarumingkeng (penanggung jawab), Prof. Dr. Ir. Zahrial Coto
Sumber: http://tumoutou.net/702_07134/rachmat_mulyana_files/image002.gif

Mari Menyelamatkan Air Tanah di Pekarangan

Air adalah bisnis besar. Wakil Presiden Bank Dunia Ismael Serageldin pernah berujar, jika berbagai perang pada abad ini nyaris selalu disebabkan oleh minyak bumi si emas hitam, perang masa depan akan dipicu oleh emas biru alias air. Satu dekade sejak ucapannya itu, krisis air di berbagai belahan dunia, termasuk Indonesia, semakin nyata. Sebab itu, menyelamatkan air bukanlah upaya yang mengada-ada, dan bisa dimulai sejak di pekarangan rumah kita sendiri.

Salah satu cara penyelamatan air secara sederhana adalah dengan membuat sumur-sumur resapan (peresap) air hujan. Selain itu juga upaya holistik lainnya, yaitu dengan pendekatan vegetatif melalui reboisasi, perluasan hutan kota, taman kota, pembuatan waduk kecil atau embung, hingga pengelolaan sistem DAS (daerah aliran sungai) terpadu.

Sebenarnya, dalam peraturan daerah seperti di DKI Jakarta telah ditetapkan bahwa pengajuan izin mendirikan bangunan (IMB) harus dilengkapi dengan pembuatan sumur resapan air. Namun, kenyataannya aturan itu tinggal torehan tinta di atas kertas.

“Tidak ada sistem audit maupun sanksi yang dijatuhkan bagi pelanggarnya. Tidak hanya rumah-rumah tinggal yang berpekarangan, namun juga hotel, apartemen, pusat perbelanjaan, dan perkantoran. Mereka seharusnya membuat sumur-sumur resapan air sebaik-baiknya,” ujar Dr Rosyid Hariyadi, MSc, ahli pengelolaan kualitas air (water quality management), yang juga peneliti pada Pusat Pengkajian Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT).

Rosyid mengatakan, yang disebut sebagai sumur resapan adalah sumur gali yang berfungsi untuk menampung, meresapkan, dan mengalirkan air hujan yang jatuh di permukaan tanah, bangunan, juga atap rumah. Dengan adanya sumur resapan, air hujan bisa lebih efektif terserap ke dalam tanah.

Rosyid, yang juga mantan anggota tim teknis sumur resapan DKI Jakarta, menambahkan, cara tradisional dahulu yang kerap dilakukan masyarakat di pedesaan untuk melestarikan air adalah dengan membuat lubang-lubang di sekitar tanaman atau pepohonan.

Sejumlah negara menaruh perhatian besar terhadap konservasi air. Di Singapura, air tetesan pendingin udara (AC) pun tidak dibiarkan sia-sia, melainkan ditampung lalu dimanfaatkan. Sedangkan bangunan-bangunan bertingkat di Jepang sudah sejak lama membangun sumur-sumur resapan untuk melindungi konstruksi tiang pancang besi bajanya dari pengaruh air asin akibat intrusi air laut. Di Jakarta, gedung pusat Indosat, misalnya, sejak awal tahun 1990 telah memiliki pengolahan air limbah gedung yang cukup baik sehingga hasil olahannya dapat dimanfaatkan.

Sebenarnya, dengan membuat sumur resapan, Anda seperti menabung air tanah. Sejumlah kawasan di Jakarta saat ini warganya terpaksa membeli air bersih untuk sekadar minum, mandi, dan cuci-mencuci karena air tanah di tempat tinggal mereka sudah tidak layak pakai, bahkan kering.

Selain itu, manfaat sumur resapan ialah dapat menambah atau meninggikan permukaan air tanah dangkal (water table), menambah potensi air tanah, mengurangi genangan banjir, mengurangi amblesan tanah, serta mengurangi beban pencemaran air tanah.

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan, persyaratan umum yang harus dipenuhi adalah sumur resapan harus berada pada lahan yang datar, tidak pada tanah berlereng, curam, atau labil. Selain itu, sumur resapan juga dijauhkan dari tempat penimbunan sampah, jauh dari septic tank (minimum lima meter diukur dari tepi), dan berjarak minimum satu meter dari fondasi bangunan.

Bentuk sumur itu sendiri boleh bundar atau persegi empat, sesuai selera. Penggalian sumur resapan bisa sampai tanah berpasir atau maksimal dua meter di bawah permukaan air tanah. Dengan teralirkan ke dalam sumur resapan, air hujan yang jatuh di areal rumah kita tidak terbuang percuma ke selokan lalu mengalir ke sungai. Air hujan yang jatuh di atap rumah sekalipun dapat dialirkan ke sumur resapan melalui talang.

Persyaratan teknis sumur resapan lainnya ialah kedalaman air tanah minimum 1,50 meter pada musim hujan. Sedangkan struktur tanah harus mempunyai permeabilitas tanah lebih besar atau sama dengan 2,0 cm/jam, dengan tiga klasifikasi. Pertama, permeabilitas tanah sedang (geluh kelanauan) 2,0-3,6 cm/jam. Kedua, permeabilitas tanah agak cepat (pasir halus), yaitu 3,6-36 cm/jam. Ketiga, permeabilitas tanah cepat (pasir kasar), yaitu lebih besar dari 36 cm/jam.

Spesifikasi sumur resapan tersebut meliputi penutup sumur, dinding sumur bagian atas dan bawah, pengisi sumur, dan saluran air hujan. Untuk penutup sumur dapat digunakan, misalnya, pelat beton bertulang tebal 10 sentimeter dicampur satu bagian semen, dua bagian pasir, dan tiga bagian kerikil. Dapat digunakan juga pelat beton tidak bertulang tebal 10 sentimeter dengan campuran perbandingan yang sama, berbentuk cubung dan tidak diberi beban di atasnya. Dapat digunakan juga ferocement setebal 10 sentimeter.

Sedangkan untuk dinding sumur bagian atas dan bawah dapat menggunakan buis beton. Dinding sumur bagian atas juga dapat hanya menggunakan batu bata merah, batako, campuran satu bagian semen, empat bagian pasir, diplester dan diaci semen. Sementara pengisi sumur dapat menggunakan batu pecah ukuran 10-20 sentimeter, pecahan bata merah ukuran 5-10 sentimeter, ijuk, serta arang. Pecahan batu tersebut disusun berongga. Untuk saluran air hujan, dapat digunakan pipa PVC berdiameter 110 milimeter, pipa beton berdiameter 200 milimeter, dan pipa beton setengah lingkaran berdiameter 200 milimeter.

Sumur resapan dapat dibuat oleh tukang pembuat sumur gali berpengalaman dengan memerhatikan persyaratan teknis dan spesifikasi tersebut. Menurut Rosyid, saat ini tidak hanya kota-kota besar yang perlu membuat sumur resapan, tetapi juga kota-kota di sepanjang tepi pantai, bahkan kota-kota di pedalaman seperti Yogyakarta, Bogor, Bandung, dan Solo.

Rosyid mengingatkan, menyelamatkan air bagaimanapun bukanlah semata tugas negara atau pemerintah, tetapi juga tanggung jawab warga negara sendiri. Sebab, ketika air tanah kita kering dan air terpaksa harus dibeli, kita hanya akan memenuhi pundi-pundi perusahaan yang tanpa merasa bersalah memperdagangkan air. Sementara kita cuma bisa berkecut hati. (Kompas  – 6- 2005 – 07)

Peraturan Gubernur DKI Jakarta No. 68/2005 tentang Pembuatan Sumur Resapan





IP Survey for Gold Mineral Prospecting

15 04 2010
IPResult of IP Data Interpretation for Gold Prospecting

Induced polarization is the one of the geosounding method that widely used by geologist to estimate the mineral deposits. Induced polarization basic concepts is measuring the frequency effect or FE from injected electricity with different frequency. Frequency effect is the difference between first measured resistivity value and the second measured resistivity value. Electrode configuration that used in this survey was double dipole array. Processing the data from IP survey used Res2DInv software and for identifying the gold potential part of the pseudosection, flash MX software was used.

Gold mineralization in the survey area is associated with high frequency effect value zone that estimated as the zone of argilic alteration. Gold generally deposited near intrusion zone in veins form. From interpreting the fracture zone overlaid with intrusion zone and zone of high frequency effect, the area which has high potential of gold deposit can be estimated. Based on picture above, the area where gold may be present lay in the middle or upper part of diorite intrusion zone.





Hadiah Ulang Tahun Adi Misa & Ifa Suardi

13 04 2010

sahabatku, emas dan perak tidak ada padaku….hanya ini yang dapat kuberikan untuk mu dan untuk mereka yang mebutuhkannya.

silahkan dowload ! semoga bermanfaat.

Pengenalan Gempa Bumi

Pengenalan Tsunami

Pengenalan Gunung Api

by Barka Falls Manilapai




PP UU MINERBA

4 03 2010

yang ditunggu-tunggu akhirnya datang juga, namun apakah PP ini dapat menjawab kebutuhan Kegiatan Pertambangan dan Industrinya,

silahkan download…

PP No 22 Tahun 2010

PP No 23 Tahun 2010





Faktor Produksi

16 01 2010

Kegiatan penambangan selalu berhubungan dengan alat-alat mekanis. Faktor yang mempengaruhi produksi alat-alat mekanis tersebut adalah sebagai berikut :

1. Tahanan Gali (Digging Resistance)

Adalah tahanan yang dialami oleh alat-alat pada waktu melakukan penggalian meliputi :

a. Gesekan antara alat gali dan Tanah
b. Kekerasan tanah/batuan

2. Tahanan Gulir/Gelinding (Rolling Resistance)

Besarnya tahanan gulir dinyatakan dalam “pounds” lbs dari tractive pull yang diperlukan untuk menggerakkan tiap gross ton berat kendaraan beserta isinya pada jalur jalan mendatar dengan kondisi jalan tertentu.

Keadaan bagian kendaraan yang berkaitan dengan permukaan jalur jalan :

a. Kalau memakai ban karet yang akan berpengaruh adalah ukuran ban, tekanan dan keadaan permukaan bannya apakah masih baru atau gundul dan macam kembangan pada ban tersebut.

b. Jika memakai crawler track maka keadaan dan macam track kurang berpengaruh tetapi yang lebih berpengaruh adalah keadaan jalan.


Tabel Angka-Angka Tahanan Gulir Untuk Berbagai Macam Jalan

Macam Jalan Crawler Type (lb/ton) Ban Karet
Tek. Ban Tinggi Tek. Ban Rendah Rata-Rata
1. Smooth concrete 55 35 45 40
2. Good aspalt 60 – 70 40 – 65 50 – 60 45 – 60
3. Hard earth, smooth, well maintained 60 – 80 40 – 70 50 – 70 45 – 70
4. Dirt road, average construction road, little  maintenance 70 – 100 90 – 100 80 – 100 85 – 100
5. Dirt road, soft, rutted, poorly maintained 80 – 110 100 – 140 70 – 100 85 – 120
6. Earth, muddy, rutted, no maintenance 140 – 180 180 – 220 150 – 220 165 – 210
7. Loose sand and gravel 160 – 200 260 – 290 220 – 260 240 – 275
8. Earth, very muddy & soft 200 – 240 300 – 400 280 – 340 290 – 370

3. Tahanan Kemiringan (Grade Resistance)

Yaitu besarnya gaya berat yang melawan atau membantu gerak kendaraan karena kemiringan jalur jalan yang dilaluinya. Kalau jalur jalan itu naik disebut kemiringan positif (plus slope) maka tahanan kemiringan (grade resistance) akan melawan gerak kendaraan sehingga memperbesar tractive effort atau rimpull yang diperlukan. Sebaliknya jika jalur jalan itu turun disebut kemiringan negative (minus slope) maka tahanan kemiringannya akan membantu gerak kendaraan artinya mengurangi rimpull yang dibutuhkan.

Tahanan kemiringan itu terutama tergantung dari dua faktor yaitu :

  1. Besarnya kemiringan yang biasanya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan 1 % berarti jalur jalan itu naik atau turun 1 meter untuk tiap jarak mendatar sebesar 100 meter ; atau naik turun 1 ft untuk setiap 100 ft jarak mendatar.
  2. Berat kendaraan itu sendiri yang dinyatakan dalam “gross ton”.
    Besarnya rimpull untuk mengatasi tahanan kemiringan ini harus dijumlahkan secara aljabar dengan rimpull untuk mengatasi tahanan gulir.


Pengaruh Kemiringan Jalan Terhadap Tahanan Kemiringan

Kemiringan (%) GR (lb/ton) Kemiringan (%) GR (lb/ton) Kemiringan (%) GR (lb/ton)
1 20,0 9 179,2 20 392,3
2 40,0 10 199,0 25 485,2
3 60,0 11 218,0 30 574,7
4 80,0 12 238,4 35 660,6
5 100,0 13 257,8 40 742,8
6 119,8 14 277,4 45 820,8
7 139,8 15 296,6 50 894,4
8 159,2

Akan tetapi perlu diingat bahwa alat-alat pemindahan mekanis itu jarang yang dapat mengatasi kemiringan lebih besar dari 15 %. Jadi kalau dipakai tahanan kemiringan 20 lb/ton/%, maka angka-angkanya tidaklah terlalu menyimpang sampai kemiringan 15 %.

Cara menentukan tahanan kemiringan itu dapat dengan memakai teori mekanika (ilmu pesawat) yang sederhana.


Cara Menentukan Tahanan Kemiringan


Dari gambar diatas terlihat bahwa DEF sebangun ABC, maka :

EF BC P BC BC
= —> = atau P = W
DF AC W AC AC

Bila W = 1 ton = 2.000 lbs

1 m AB 100m/100ft
Sedangkan BC = —– dan AC = ———- = ——————
1 ft Cos α Cos α

sedangkan 1 % = 1 / 100  dan cos α = 10

maka persamaan diatas menjadi :

1
P = 2000 lbs —————– = 20 lbs
1000/Cos 10

Perlu diingat bahwa kemiringan negative itu selalu membantu mengurangi rimpull kendaraan, maka sedapat mungkin harus diusahakan agar pada waktu alat itu mengangkut muatan melalui jalur jalan yang menurun, sedangkan pada waktu kosong menaiki atau mendaki jalur jalan itu.

Sehingga dengan demikian pada waktu berisi muatan dapat bergerak lebih cepat dan membawa muatan lebih banyak karena rimpull yang diperlukan sudah dikurangi dengan kemiringan negative yang membantu. Ini berarti bahwa sedapat mungkin tempat penimbunan atau tempat membuang material harus dipilihkan yang letaknya lebih rendah pada tempat penggaliannya sendiri.

4. Coefficient of Traction/Tractive Coefficient
Merupakan suatu faktor yang menunjukan berapa dari seluruh berat kendaraan itu pada ban atau track yang dapat dipakai untuk menarik atau mendorong. Jadi harus dikali untuk menunjukan rimpull maksimum antara ban atau track dengan permukaan jalur jalan tepat sebelum selip. Jadi CT itu terutama tergantung :

  1. Keadaan ban, yaitu keadaan dan macamnya bentuk kembangan ban tersebut, untuk crawler track tergantung dari keadaan dan bentuk tracknya.
  2. Keadaan permukaan jalur jalan, basah atau kering, keras atau lunak, bergelombang atau rata, dst.
  3. Berat kendaraan yang diterima oleh roda penggeraknya.

Coefficient of Traction Untuk Bermacam-Macam Keadaan Jalur Jalan

Macam Jalan Ban Karet Crawler Track
% %
1. Dry, rough concrete 0,80 – 1,00 80 – 100 0,45 45
2. Dry, clay loam 0,50 – 0,70 50 – 70 0,90 90
3. Wet, clay loam 0,40 – 0,50 40 – 50 0,70 70
4. Wet sand & gravel 0,30 – 0,40 30 – 40 0,35 35
5. Loose, dry sand 0,20 – 0,30 20 – 30 0,30 30

Contoh perhitungan :

Sebuah kendaraan mempunyai jumlah berat 40.000 lbs (20 ton) yang seluruhnya diterima oleh roda penggeraknya dan akan bergerak pada jalur jalan yang terbuat dari tanah liat yang kering dengan CT = 0,50 (50%), RR = 100 lb/ton dan kemiringan 5 %.

Jawab :

Rimpull yang dapat diberikan oleh mesin kendaraan pada macam jalan seperti diatas sebelum selip bila beban yang diterima roda penggerak 100 % adalah sebesar :
RP/TP/TE/DBP = 40.000 lbs x 0,50 = 20.000 lbs

Sedangkan rimpull untuk mengatasi tahanan kemiringan dan tahanan gulir adalah sebesar :

RP/TP/TE/DBP = Berat kendaraan x GR x kemiringan
20 ton x 20 lbs/ton/% x 5 % = 2.000 lbs

RP/TP/TE/DBP = Berat kendaraan x RR
20 ton x 100 = 2.000 lbs

Jumlah RP/TP/TE/DBP = 4.000 lbs

Maka kendaraan itu pada keadaan jalur jalan tersebut tidak akan selip

Seandainya kendaraan yang sama bergerak pada jalur jalan yang terbuat dari pasir lepas dengan RR 250 lbs/ton dan CT =0,20 serta kemiringan 5 % sedangkan berat kendaraan yang diterima oleh roda penggerak 50 % yaitu :

Untuk mengatasi RR :

RP/TP/TE/DBP = 20 ton x 250 lbs/ton = 5.000 lbs

Untuk mengatasi GR :

RP/TP/TE/DBP = 20 ton x 20 lbs/ton/% x 5 % = 2.000 lbs

Jumlah RP/TP/TE/DBP = 7.000 lbs

Sedangkan rimpull yang dapat diterima oleh kendaraan 50 % nya adalah :
40.000 lbs x 0,20 x 50 % = 4.000 lbs,

maka kendaraan tersebut tidak akan dapat bergerak atau selip.

5. Rimpull/Tractive Pull/Tractive Effort/Drawbar Pull

Merupakan besarnya kekuatan tarik (pulling force) yang dapat diberikan oleh mesin suatu alat kepada permukaan jalur jalan atau ban penggeraknya yang menyentuh permukaan jalur jalan. Bila coeffisien of traction cukup tinggi untuk menghindari terjadinya selip maka rimpull maksimum adalah fungsi dari tenaga mesin (HP) dan gear ratios (persnelling) antara mesin dan roda-rodanya, tetapi jika selip maka rimpull maksimum akan sama dengan besarnya tenaga pada roda penggerak dikalikan coeffisien of traction.

Rimpull biasanya dinyatakan dalam pounds (lbs) dan dihitung dengan rumus :

HP x 375 x effesiensi mesin
RP = —————————————-
kecepatan, mph

dimana :
RP = Rimpull atau kekuatan tarik (lb)
HP = Tenaga mesin, HP
375 = Angka konversi

Istilah rimpull itu hanya dipakai untuk kendaraan yang beroda ban karet, untuk yang memakai roda rantai (crawler track) maka istilah yang dipakai ialah drawbar pull (DBP).

Kecepatan Maksimum Pada Tiap-Tiap Gigi (Gear)

Kendaraan Roda Ban Karet 140 HP Crawler Track/Tractor 15 ton
Kecepatan (mph) RP (lb) Kecepatan (mph) RP (lb)
3,25 13.730 1,72 28.019
7,10 6.285 2,18 22.699
12,48 3.576 2,76 17.265
21,54 2.072 3,50 13.769
33,86 1.319 4,36 10.074
7,00 5.579

6. Percepatan (Acceleration)

Merupakan waktu yang diperlukan untuk mempercepat gerak kendaraan dengan memakai kelebihan rimpull yang tidak digunakan untuk menggerakkan kendaraan pada keadaan jalur jalan tertentu. Lamanya waktu yang diperlukan untuk mempercepat gerak kendaraan tergantung dari beberapa faktor yaitu :

  1. Berat kendaraan, semakin berat maka semakin lama waktu yang digunakan untuk mempercepat gerak kendaraan
  2. Kelebihan rimpull yang ada, semakin besar rimpull yang berlebihan semakin cepat kendaraan itu dapat dipercepat. Jadi kalau kelebihan rimpull itu tidak ada maka percepatan pun tidak akan timbul artinya kendaraan tersebut tidak bisa dipercepat.Untuk menghitung percepatan secara tepat dapat diperkirakan dengan rumus newton yaitu :
W Fg
F = —— α atau α =
g W

dimana :
F = Kelebihan rimpull (lbs)
g = Percepatan karena gaya grafitasi (32,2 ft per sec2)
W = Berat alat yang harus dipercepat (lbs)

Cara lain untuk menghitung percepatan secara tidak langsung adalah dengan menghitung kecepatan rata-ratanya. Rumus sederhana yang dipakai adalah :

Kecepatan rata-rata   =   Kecepatan maximal   x   Faktor kecepatan

Faktor kecepatan dipengaruhi jarak yang ditempuh kendaraan, semakin jauh jaraknya maka semakin besar factor kecepatan kendaraan tanpa memperhatikan bagaimana keadaan jalur jalan yang dilalui.

Faktor Kecepatan

Jarak Yang Ditempuh (ft) Faktor Kecepatan
500 – 1.000 0,46 – 0,78
1.000 – 1.500 0,59 – 0,82
1.500 – 2.000 0,65 – 0,82
2.000 – 2.500 0,69 – 0,83
2.500 – 3.000 0,73 – 0,83
3.000 – 3.500 0,75 – 0,84
3.500 – 4.000 0,77 – 0,85

Contoh :
Sebuah kendaraan bergerak diatas suatu jalur jalan sehingga memiliki kecepatan maksimum 12,48 mph pada gigi ketiga. Bila jarak yang ditempuh adalah 1.250 ft berarti faktor kecepatannya = 0,70 (lihat tabel diatas), maka kecepatan rata-ratanya adalah : 12,48   x   0,70   =   8,74 mph.

7. Ketinggian Permukaan Air Laut (Altitude or Elevation)
Ketinggian letak suatu daerah ternyata berpengaruh terhadap hasil kerja mesin-mesin karena mesin-mesin tersebut bekerjanya dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur udara luar. Semakin rendah tekanan udaranya maka semakin sedikit jumlah oksigennya.

Dari pengalaman ternyata untuk mesin 4 tak (four cycle engines) maka kemerosotan tenaga karena berkurangnya tekanan, rata-rata adalah ± 3% dari HP diatas permukaan air laut untuk setiap kenaikan tinggi 1.000 ft kecuali 1.000 ft yang pertama. Sedangkan untuk mesin 2 tak ternyata kemerosotan lebih kecil yaitu sebesar ± 1% dari HP diatas permukaan air laut untuk setiap kenaikan tinggi 1.000 ft kecuali 1.000 ft yang pertama.

Contoh :

Sebuah mesin 4 tak dan 2 tak dengan tenaga 100 HP diatas permukaan air laut pada ketinggian 10.000 ft hanya akan memiliki HP sebesar :

3% x 100 x (10.000 – 1.000)
100 – ————————————– = 73
1.000
1% x 100 x (10.000 – 1.000)
100 – ————————————– = 91
1.000

Akan tetapi semakin tinggi letak tempat itu maka temperaturnya semakin rendah dan hal ini akan membantu mesin menaikkan hasil kerja mesin-mesin bakar (bensin dan diesel). Untuk menghitung pengaruh temperature udara biasanya dihitung dengan suatu rumus dimana sudah diperhitungkan pengaruh tekanannya pula, yaitu :

Ps To
Ho = —- —-
Po Ts

Dimana :

Hc    = HP yang harus dikoreksi dari pengaruh ketinggian yaitu pada ketinggian 0 ft
Ho     = HP yang dicatat pada ketinggian tertentu
Ps     = Tekanan barometer baku (standart), 29,92 inciHg
Po     = Tekanan barometer pada ketinggian tertentu, inciHg
Ts     = Temperatur absolute pada keadaan baku (standart), (4600 + 600 F) = 5200 F (=2730 C)
To     = Temperatur absolute pada ketinggian tertentu dalam 0 F atau (460 + Temp)

8. Efisiensi Operator (Operator Efficiency)

Merupakan faktor manusia yang menggerakkan alat-alat yang sangat sukar untuk ditentukan effisiensinya secara tepat karena selalu berubah-ubah dari hari ke hari bahkan dari jam ke jam tergantung dari keadaan cuaca, keadaan alat yang dikemudikan, suasana kerja, dll. Kadang-kadang suatu perangsang dalam bentuk upah tambahan (insentive) dapat mempertinggi effisiensi operator.

Sebenarnya effisiensi operator tidak hanya disebabkan karena kemalasan pekerjaan itu tetapi juga karena kelambatan-kelambatan dan hambatan-hambatan yang tak mungkin dihindari seperti melumasi kendaraan, mengganti yang aus, membersihkan bagian-bagian penting sesudah sekian jam dipakai, memindahkan ketempat lain, tidak adanya keseimbangan antara alat muat dan alat angkut, menunggu peledakan disuatu daerah yang akan dilalui, perbaikan jalan, dll.

Karena hal-hal tersebut diatas selama satu jam jarang ada operator betul-betul dapat bekerja selama 60 menit. Berdasarkan pengalaman maka bila operator dapat bekerja selama 50 menit dalam satu jam, ini berarti effisiensinya adalah 83 %, maka hal ini dianggap baik sekali jika alatnya berban karet. Sehubungan dengan effisiensi operator diatas maka perlu juga diingat keadaan alat mekanisnya karena hal tersebut mempengaruhi effisiensinya.

Operator Efficiency

Macam Alat Effisiensi
Baik Sekali Sedang Kurang Baik

(Malam Hari)

Crawler Tracktor 92 % = 55 min/jam 83 % = 50 min/jam 75 % = 45 min/jam
Berban Karet 83 % = 50 min/jam 75 % = 45 min/jam 67 % = 40 min/jam

Beberapa pengertian yang dapat menunjukan keadaan alat mekanis dan effektifitas penggunaannya antara lain :

a. Availability Index atau Mechanical Availability

Merupakan suatu cara untuk mengetahui kondisi mekanis yang sesungguhnya dari alat yang sedang dipergunakan.

W
AI = ——– x 100%
W + R

Dimana :

W    = Working hours atau jumlah jam kerja alat

Waktu yang dibebankan kepada seorang operator suatu alat yang dalam kondisi dapat dioperasikan artinya tidak rusak. Waktu ini meliputi pula tiap hambatan (delay time) yang ada. Termasuk dalam hambatan tersebut adalah waktu untuk pulang pergi ke permuka kerja, pindah tempat, pelumasan dan pengisian bahan bakar, hambatan karena keadaan cuaca, dll.

R    = Repair hours atau jumlah jam untuk perbaikan

Waktu untuk perbaikan dan waktu yang hilang karena menuggu alat perbaikan termasuk juga waktu untuk penyediaan suku cadang (spare parts) serta waktu untuk perawatan preventif.

b. Physical Availability atau Operational Availability
Merupakan catatan mengenai keadaan fisik dari alat yang sedang dipergunakan.

W + S
PA = ———— x 100%
W + R + S

S = Standby hours

Jumlah jam suatu alat yang tidak dapat dipergunakan padahal alat tersebut tidak rusak dan dalam keadaan siap beroperasi
W+R+S    = Schedule hours
Jumlah seluruh jam jalan dimana alat dijadwalkan untuk beroperasi

Physical Availability pada umumnya selalu lebih besar daripada Availability Index. Tingkat effisiensi dari sebuah alat mekanis naik jika angka Physical Availability mendekati angka Availability Index

c. Use of Availability

Menunjukan berapa persen waktu yang dipergunakan oleh suatu alat untuk beroperasi pada saat alat tersebut dapat dipergunakan (Availability).

W
UA = ——- x 100%
W + S

Angka Use of Availability biasanya dapat memperlihatkan seberapa efektif suatu alat yang tidak sedang rusak dapat dimanfaatkan. Hal ini dapat menjadi ukuran seberapa baik pengelolaan (management) peralatan yang dipergunakan.

d. Effective Utilization

Menunjukan berapa persen dari seluruh waktu kerja yang tersedia dapat dimanfaatkan untuk kerja produktif. Effective Utilization sebenarnya sama dengan pengertian effisiensi kerja.

W
EU = ———— x 100%
W + R + S

Dimana :

W+R+S = T = Total Hours Available atau Schedule hours (Jumlah jam kerja tersedia)

Contoh :

Dari pengoperasian sebuah power shovel dalam sebulan dapat dicatat data sebagai berikut :

Jumlah jam kerja (working hours)                                             = W  = 300
Jumlah jam untuk perbaikan (repair hours)                                = R   = 100
Jumlah jam siap tunggu (hours on standby)                              = S   = 200
Jumlah jam yang dijadwalkan (schedule hours or Total hours)    = T   = 600

Maka :

300
AI = ———— x 100% = 75 %
300 + 100
300 + 200
PA = ———— x 100% = 83 %
600
300
UA = ———— x 100% = 60 %
300 + 200
300
EU = —– x 100% = 50 %
600

Dalam keadaan lain datanya sebagai berikut :

W                = 450
R                 = 150
S                 = 0, berarti alat tersebut tak pernah menunggu (standby)
W+R+S    = 600

Maka :

450
AI = ———— x 100% = 75 %
450 + 150
450 + 0
PA = —————- x 100% = 75 %
450 + 150 + 0
450
UA = ———— x 100% = 100 %
450 + 0
450
EU = —– x 100% = 75 %
600

Terlihat bahwa operasi alat pada contoh kedua lebih effisien daripada operasi alat pada contoh pertama.

9. Faktor Pengembangan (Swell Factor)
Material dialam diketemukan dalam keadaan padat dan terkonsolidasi dengan baik, sehingga hanya sedikit bagian-bagian yang kosong atau ruangan-ruangan yang terisi udara (voids) diantara butir-butirnya, lebih-lebih kalau butir-butir itu halus sekali. Akan tetapi bila material tersebut digali dari tempat aslinya, maka akan terjadi pengembangan atau pemuaian volume (swell).

Jadi 1,00 cu yd tanah liat dialam bila telah digali dapat memiliki volume kira-kira 1,25 cu yd. ini berarti terjadi penambahan volume sebesar 25% dan dikatakan material tersebut mempunyai faktor pengembangan (swell factor) sebesar 0,80 atau 80%. Sebaliknya bila bank yard ini dipindahkan lalu dipadatkan ditempat lain dengan alat gilas (roller) mungkin volumenya berkurang, karena betul-betul padat sehingga menjadi berkurang dari 1,00 cu yd. tanah sesudah dipadatkan hanya memiliki volume 0,90 cu yd, ini berarti susut 10%, dan dikatakan shrinkage factor nya 10 %.

Contoh :

Sebuah power scraper yang memiliki kapasitas munjung 15 cu yd akan mengangkut tanah liat basah dengan factor pengembangan 80%, maka alat itu sebenarnya hanya mengangkut 80% x 15 cu yd = 12 cu pay yard atau bank cu yd atau insitu cu yd.

Beberapa persamaan faktor -faktor diatas :

V loose
Percent Swell = ( ———————-  – 1) x 100%
V undisturbed
V undisturbed
Swell Factor = ( ———————- ) x 100%
V loose
V compacted
Shrinkage Factor = ( 1 – ———————– ) x 100%
V undisturbed

Kalau angka untuk shrinkage factor tidak ada biasanya dianggap sama dengan percent swell. Beberapa istilah penting yang berkaitan dengan kemampuan penggalian yaitu :

  1. Faktor Bilah (blade factor), yaitu perbandingan antara volume material yang mampu ditampung oleh bilah terhadap kemampuan tampung bilah secara teoritis.
  2. Faktor Mangkuk (bucket factor), yaitu perbandingan antara volume material yang dapat ditampung oleh mangkuk terhadap kemampuan tampung mangkuk secara teoritis.
  3. Faktor Muatan (payload factor), yaitu perbandingan antara volume material yang dapat ditampung oleh bak alat angkut terhadap kemampuan bak alat angkut menurut spesialisasi teknisnya.10. Berat material (Weight of Material)Berat material yang akan diangkut oleh alat-alat angkut dapat mempengaruhi :
    • Kecepatan kendaraan dengan HP mesin yang dimilikinya.
    • Membatasi kemampuan kendaraan untuk mengatasi tahanan kemiringan dan tahanan gulir dari jalur jalan yang dilaluinya.
    • Membatasi volume material yang dapat diangkut.Oleh sebab itu berat jenis material harus diperhitungkan pengaruhnya terhadap kapasitas alat muat maupun alat angkut.Bobot Isi dan Faktor Pengembangan dari Berbagai Material
Macam Material Bobot Isi (Density) Swell Factor
lb/cu yd insitu (in bank correction factor)
1. Bauksit 2.700 – 4.325 0,075
2. Tanah liat, kering 2.300 0,85
3. Tanah liat, basah 2.800 – 3.000 0,82 – 0,80
4. Antrasit (anthracite) 2.200 0,74
5. Batubara bituminous (bituminous coal) 1.900 0,74
6. Bijih tembaga (cooper ore) 3.800 0,74
7. Tanah biasa, kering 2.800 0,85
8. Tanah biasa, basah 3.370 0,85
9. Tanah biasa bercampur pasir dan kerikil (gravel) 3.100 0,90
10. Kerikil kering 3.250 0,89
11. Kerikil basah 3.600 0,88
12. Granit, pecah-pecah 4.500 0,67 – 0,56
13. Hematit, pecah-pecah 6.500 – 8.700 0,45
14. Bijih besi (iron ore), pecah-pecah 3.600 – 5.500 0,45
15. Batu kapur, pecah-pecah 2.500 – 4.200 0,60 – 0,57
16. Lumpur 2.160 – 2.970 0,83
17. Lumpur sudah ditekan (packed) 2.970 – 3.510 0,83
18. Pasir, kering 2.200 – 3.250 0,89
19. Pasir, basah 3.300 – 3.600 0,88
20. Serpih (shale) 3.000 0,75
21. Batu sabak (slate) 4.590 – 4.860 0,77




Geology

16 01 2010
Geologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bumi. Bumi merupakan salah satu planet yang ada di sistem tatasurya kita. Bumi didiskripsikan berbentuk bulat pepat dan berputar pada poros pendeknya. Jari-jari bumi ± 6.370 km, yang terdiri dari benda padat (batuan), benda cair, dan gas (udara). Bisa juga diartikan bahwa geologi adalah ilmu yang mempelajari batuan karena unsur bumi yang terdiri dari benda padat (batuan), cair dan gas.
Sedangkan Batuan merupakan suatu bentuk padatan alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen (disusun oleh satu mineral atau monomineral). Tekstur dari batuan akan memperlihatkan karakteristik komponen penyusun batuan, sedangkan struktur batuan akan memperlihatkan proses pembentukannya (dekat atau jauh dari permukaan).
Batuan kristalin terbentuk dari tiga proses (fisika-kimia) dasar, yaitu kristalisasi dari suatu larutan panas (magma), presipitasi dari larutan, serta rekristalisasi dari suatu bentuk padatan. Proses-proses tersebut akan menghasilkan tipe atau produk akhir dari batuan sesuai dengan kondisi atau tahapan pembentukannya, dan kadang-kadang muncul sebagai suatu produk residual. Berdasarkan proses pembentukannya batuan dapat dikelompokkan sebagai batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf.

Batuan beku merupakan produk akhir dari magma, yang merupakan suatu massa larutan silikat panas, kaya akan elemen-elemen volatil, dan terbentuk jauh di bawah permukaan bumi melalui reaksi panas (fusion) dari massa padatan. Bagian dari pelarutan pada bagian tengah lapisan kerak bumi (hasil dari magma primer), biasanya mempunyai komposisi basaltik, dan muncul di permukaan bumi melalui proses erupsi membentuk batuan volkanik atau ekstrusif, atau melalui pen-injeksian pada perlapisan atau rekahan-rekahan dalam kerak bumi pada kedalaman yang bervariasi membentuk batuan hipabissal (hypabyssal rocks). Magma-magma lain yang berasal dari larutan basaltik yang melalui proses differensiasi kadang-kadang juga muncul ke permukaan bumi.

Mineral-mineral yang pertama kali mulai mengkristal dari basalt (pada temperatur 11000C – 12000C) membentuk mineral spinels (kromit) & sulfida, mineral-mineral jarang, serta logam-logam berharga (spt platinum), yang sering dikenal sebagai mineral-mineral aksesoris yang terbentuk dalam jumlah yang sedikit pada tipe batuan tersebut. Kadang-kadang pada temperatur terendah (pada range temperatur pembentukan), mengkristal silikat yang kaya akan besi & magnesium (olivin), sodium & kalsium (piroksen), serta kadang-kadang juga mengandung potasium & air (mika dan amfibol). Seri (reaksi-reaksi) pembentukan mineral pada batuan beku (basaltis) dipelajari oleh N.L. Bowen, dan urutannya dikenal dengan Deret (Series) Reaksi Bowen seperti yang terlihat pada Gambar berikut :


reaksi bowen
Deret reaksi Bowen, yang memperlihatkan
sekuen kristalisasi dari larutan magma
reaksi bowen
Pada deret ini dapat dipresentasikan dua urutan pararel, yaitu :

Seri kontinious, dimana tipe plagioklas berupa feldspar (mineral-mineral felsik) yang terbentuk setelah kristalisasi, dan dengan proses yang berkesinambungan dengan turunnya temperatur terbentuk komposisi yang kaya akan kalsium (anortit) s/d komposisi yang kaya akan sodium (albit).
Seri diskontinious, dimana mineral-mineral besi dan magnesium terbentuk pada awal kristalisasi dari larutan dan terendapkan dengan sempurna membentuk mineral-mineral baru dengan suatu sekuen reaksi yaitu :
Olivine —> hypersthene —> augit —> hornblende —> biotit

Berdasarkan letak dan bentuknya, batuan beku dapat digambarkan seperti yang terlihat pada Gambar berikut :

Gambar Sketsa pembentukan, letak, dan bentuk batuan beku
reaksi batuan beku
Batuan beku juga dapat dikelompokkan berdasarkan perbedaan susunan kimianya, yaitu :

  1. Batuan beku asam, dengan kandungan SiO2 > 55% (granit, monzonit).
  2. Batuan beku sedang, dengan kandungan SiO2 50-55% (granodiorit, diorit, andesit).
  3. Batuan beku basa, dengan kandungan SiO2 < 50% (basalt, gabro).
  4. Batuan beku sangat basa (ultra basa), tidak mengandung SiO2, tetapi mengandung banyak plagioklas dan ortoklas (peridotit, hazburgit).









Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.