Analisa Penerapan Resapan Biopori Pada Kawasan Rawan Banjir Di Kecamatan Telaga Biru
Analisa Penerapan Resapan Biopori Pada Kawasan Rawan Banjir Di Kecamatan Telaga Biru
Analisa Penerapan Resapan Biopori Pada Kawasan Rawan Banjir Di Kecamatan Telaga Biru
e-mail : zulkiflihulalata@gmail.com
Abstract
Surface Runoff occurs due to high rainfall that falls in an area that is able to caused
flooding. Infiltration Biopori Technology serves to reduce storm water runoff is to increase
the water absorbing soil thus reducing surface runoff that often causes floods. This
research aim was to get the value of infiltration without biopori infiltration and infiltration
with infiltration biopori, as well as obtaining the presentation of discharge runoff can be
reduced by 1 piece infiltration biopori on a plot of land with an area of 100 m2. The
research methods used quantitative methods. Primary data obtained from testing on-site
infiltration studies used Single Tool Infiltrometer Ring with a diameter of 25 cm, were
analyzed used the method of Horton Curve. Secondary data, precipitation last 10 years
from the year 2006 to 2015 obtained from BMKG Djalaludin Gorontalo Airport consists of
three stations that BPP-Tapa, Talumelito, Slamet Djalaludin Gorontalo, then analyzed used
rational methods to obtain discharge of the runoff. Analysis of the results obtained,
infiltration without absorption biopori was 4.5 cm / hour, once created biopori infiltration
infiltration rate rose to 38.1 cm / hour, and 1 absorption biopori on a plot of land with an
area of 100 m2 can reduce runoff discharge at 10.82%
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Limpasan permukaan merupakan air larian yang muncul diakibatkan oleh
tingginya curah hujan yang jatuh pada suatu kawasan, buruknya sistem
drainase dan kurangnya daerah resapan air memperparah limpasan yang terjadi
sehingga dapat menyebabkan banjir. Selain masalah limpasan permukaan,
kekurangan air di musim kemarau juga merupakan masalah yang sering timbul
pada kawasan rawan banjir. Teknik konservasi terhadap sumber daya air
kurang mendapat perhatian bahkan penebangan pohon dan pengrusakan hutan
terjadi semakin tidak terkendali diberbagai tempat. Hal ini mengakibatkan
terganggunya siklus hidrologi yang memberi dampak negatif terhadap
33
lingkungan seperti berkurangnya persediaan air dalam tanah dan meningkatnya
pergerakan air dari hulu ke hilir sehingga pada musim hujan dengan intensitas
tinggi di daerah hilir akan rawan terjadi banjir.
Resapan Biopori merupakan teknologi tepat guna dan ramah lingkungan
untuk mengatasi banjir yaitu dengan meningkatkan daya resap tanah pada air
sehingga mengurangi limpasan permukaan dan genangan air yang timbul
selama dan setelah hujan. Bertambahnya air yang meresap kedalam tanah
dapat meningkatkan kuantitas air dalam tanah sehingga walaupun musim
kemarau kebutuhan akan air sedikitnya dapat terpenuhi.
Berangkat dari pembahasan masalah diatas maka dilakukan penelitian
tentang penerapan Resapan Biopori, dengan focus riset untuk mendapatkan
nilai laju infiltrasi tanah tanpa resapan biopori dan dengan resapan biopori pada
kawasan rawan banjir dikecamatan telaga biru untuk penerapan lubang resapan
biopori, kemudian mendapatkan presentasi debit limpasan yang dapat direduksi
oleh 1 buah resapan biopori pada sebidang tanah dengan luasan 100 m 2.
Diharapkan hasil penelitian ini akan menjadi salah satu solusi penanggulangan
banjir di kawasan rawan banjir di Kecamatan Telaga Biru dan dapat menjadi
referensi dalam perencanaan resapan biopori.
2. KAJIAN TEORI
2.1. Resapan Biopori
Lubang Resapan Biopori adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal
ke dalam tanah dengan diameter 10 cm dan kedalaman sekitar 100 cm, atau
dalam kasus tanah dengan permukaan air tanah dangkal, tidak sampai melebihi
muka air tanah, lubang diisi dengan sampah organik untuk memicu
terbentuknya Biopori
Biopori adalah lubang-lubang di dalam tanah yang terbentuk akibat
berbagai aktifitas organisme di dalamnnya, seperti cacing, perakaran tanaman,
rayap dan fauna tanah lainnya. Lubang-lubang yang terbentuk akan terisi
udara, dan akan menjadi tempat berlalunya air di dalam tanah.
Gambar 1 : Foto Mikroskop Elektron dari Lubang Cacing dan Akar pada Matriks
Tanah (dalam lingkaran kuning),
(Sumber : http://www.biopori.com/index.php)
34
jumlah banyak, maka kemampu-an dari sebidang tanah untuk meresapkan air
akan diharapkan semakin meningkat. Meningkatnya kemampuan tanah dalam
meresapkan air akan memperkecil peluang terjadinya aliran air di permukaan
tanah atau dengan perkataan lain akan dapat mengurangi bahaya banjir yang
mungkin terjadi. Secara alami kondisi seperti itu dapat dijumpai pada lantai
hutan dimana serasah atau bahan organik tertumpuk di bagian permukaan
tanah. Bahan organik ini selanjutnya menjadi bahan pakan (sumber energi) bagi
berbagai fauna tanah untuk melakukan aktifitas-nya termasuk membentuk
biopori. Pada ekosistem lantai hutan yang baik, sebagian besar air hujan yang
jatuh dipermukaannya akan dire-sapkan kedalam tanah.
Ekosistem demikian dapat ditiru di lokasi lain dengan membuat lubang
vertikal kedalam tanah. lubang-lubang tersebut selanjutnya diisi bahan organik,
seperti sampah-sampah organik rumah tangga, potong-an rumput atau vegetasi
lainnya, dan sejenisnya. Bahan organik ini kelak akan dijadikan sumber energi
bagi organisme di dalam tanah sehingga aktifitas mereka akan meningkat.
Dengan meningkatnya aktifitas mereka maka akan semakin banyak biopori yang
terbentuk.
Kesinergisan antara lubang vertikal yang dibuat dengan biopori yang
terbentuk akan memungkinkan lubang-lubang ini dimanfaatkan sebagai lubang
resapan air buatan yang relatif murah dan ramah ling-kungan. Lubang resapan
ini selanjutnya di beri julukan LUBANG RESAPAN BIOPORI atau disingkat
sebagai LRB. LRB merupakan metode yang dicetuskan oleh Dr. Kamir R
Brata.
Salah satu Keunggulan dan manfaat lubang resapan biopori yaitu
Meningkatkan daya resap air, Kehadiran lubang resapan biopori secara
langsung akan menambah bidang resapan air, Dengan adanya aktivitas fauna
tanah pada lubang resapan maka biopori akan terbentuk dan senantinasa
terpelihara keberadaannya. Oleh karena itu bidang resapan ini akan selalu
terjaga kemampuannya dalam meresapkan air. Dengan demikian kombinasi
antara luas bidang bidang resapan dengan kehadiran biopori secara bersama-
sama akan meningkatkan kema-puan dalam meresapkan air.
Selain meresapkan air (khususnya air hujan) kedalam tanah, LRB
mempunyai berbagai fungsi antara lain (Anonim, 2013) :
1. Penyubur tanah.
Sampah dedaunan dari pada dibakar, akan lebih bagus dimasuk-kan dalam
lubang ini, sehingga sampah daun akan busuk dan dapat menyuburkan
tanah.
2. Mengurangi penumpukan sampah.
Sampah rumah tangga (organik) dapat dimasukkan ke dalam
lubang ini, sehingga mengurangi penumpukan sampah rumah tangga.
3. Terhindar berbagai jenis penyakit.
Tumpukan sampah yang dibuang ditempat terbuka dan telah membusuk,
akan mengundang berbagai penyakit dan penyebar-nya seperti lalat. Bila
sampah rumah tangga seperti sisa makan, sayuran atau dedaunan lain
dimasukkan ke dalam lubang yang tertutup, akan mengurangi atau
mencegah penyakit.
35
4. Penghasil kompos.
Sampah organik yang telah dimasukkan ke dalam lubang resapan ini, dapat
diambil setelah 1-2 bulan, dapat dijadikan pupuk hijau (kompos). Kemudian
setelah kompos diambil, lubang dapat digunakan lagi untuk membuang
sampah organik.
5. Mengurangi genangan air.
Dengan memanfaatkan peran aktivitas fauna tanah selanjutnya akan
menciptakan rongga-rongga atau liang-liang didalam tanah yang akan
dijadikan "saluran" air untuk meresap ke dalam tanah, sehingga mengurangi
genangan air yang timbul selama hujan
Untuk menghitung debit air yang masuk dalam 1 LRB dapat menggunakan
persamaan :
3. METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian adalah Dusun II Desa Pentadio Barat Kecamatan Telaga
Biru, dimana letak pengujian laju infiltrasi resapan biopori. Secara geografis
lokasi penelitian terletak di antara 0˚37’09.2” Lintang Utara dan diantara
123˚00’29.8” Bujur Timur
Lokasi Penelitian
36
3. Untuk pengujian infiltrasi menggunakan alat Single Ring Infiltrometer
dengan ukuran :
25 cm
25 cm
5 cm
37
diperoleh curah hujan rancangan dengan berbagai periode ulang, yang akan
digunakan untuk menentukan debit rencana.
4. Menganalisa Intensitas Hujan
Menganalisa curah hujan menggunakan metode monobe, serta menghitung
debit limpasan menggunakan metode rasional untuk mendapatkan debit
berbagai periode ulang hujan yang akan terjadi
5. Analisa Debit Resapan Biopori
Menghitung debit kapasitas tampungan 1 LRB menggunakan persamaan
QLRB = Laju Infiltrasi LRB x Luas Selimut LRB kemudian untuk persen debit
reduksi dihitung dengan persamaan
38
Tabel 1 : Laju Infiltrasi Pada Titik 1
Dengan LRB
No Δt Penurunan Laju Infiltrasi
(menit) (cm) (cm/jam)
1 5 13 156
2 5 10 120
3 5 9.7 116.4
4 5 8.1 97.2
5 5 6 72
6 5 5.45 65.4
7 5 3.7 44.4
8 5 2.85 34.2
9 5 1.8 21.6
10 5 1.15 13.8
11 5 1 12
12 5 1 12
13 5 1 12
(Sumber : Hasil Pengukuran 2016)
39
Tabel 3 : Laju Infiltrasi Pada Titik 3
Dengan LRB
No Δt Penurunan Laju Infiltrasi
(menit) (cm) (cm/jam)
1 5 14.3 171.6
2 5 12.5 150
3 5 12.5 150
4 5 11.3 135.6
5 5 10.35 124.2
6 5 9.7 116.4
7 5 9.7 116.4
8 5 8.1 97.2
9 5 8.1 97.2
10 5 5.35 64.2
11 5 5.35 64.2
12 5 5.35 64.2
40
Tabel 5 : Titik 1 Dengan LRB Untuk Nilai Log (f0-fc)
t t Penurunan f0 fc f0-fc
Log (f0-fc)
(menit) (jam) (cm) (cm/jam) (cm/jam) (cm/jam)
5 0.08 13 156 12 144 2.1584
10 0.17 10 120 12 108 2.0334
15 0.25 9.7 116.4 12 104.4 2.0187
20 0.33 8.1 97.2 12 85.2 1.9304
25 0.42 6 72 12 60 1.7782
30 0.5 5.45 65.4 12 53.4 1.7275
35 0.58 3.7 44.4 12 32.4 1.5105
40 0.67 2.85 34.2 12 22.2 1.3464
45 0.75 1.8 21.6 12 9.6 0.9823
50 0.83 1.15 13.8 12 1.8 0.2553
55 0.92 1 12 12 0 0
60 1 1 12 12 0 0
65 1.08 1 12 12 0 0
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
1.20
1.00 y = -0.3614x + 1.021
R² = 0.9101
Waktu t (jam)
0.80
0.60
Log (f0 - fc)
0.40
terhadap
0.20 waktu
0.00
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Log f0 - fc
Grafik 1. Log (f0 – fc) Terhadap Waktu Metode Horton
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
Dari grafik diatas dengan regreasi linear didapatkan nilai kemiringan (m)
sebesar -0.361. Tanda negatif menunjukan bahwa f(t) berkurang dengan
bertambahnya waktu.
Selanjutnya nilai m diperoleh dari hasil y yang muncul pada grafik
kemudian untuk mendapatkan nilai k dihitung dengan persamaan
m = -0.361
m=
k Log e = =
k Log e = 2.770083
k Log 2.718 = 2.770083
k (0.4342) = 2.770083
k = 6.379740
Dari nilai k diatas maka laju infiltrasi terhadap waktu dapat dihitung dengan
memasukan nilai k, pada persamaan (3)
( ) ( )
( ) ( )
( )
Hasil perhitungan lainnya dapat dilihan pada Tabel. 6
41
Tabel 6 : Hasil Perhitungan Laju infiltrasi Pada Titik 1 Dengan LRB
t f0 fc f(t)
e
(jam) (cm/jam) (cm/jam) (cm/jam)
0.08 156 12 2,718 96.6245
0.17 120 12 2,718 49.2984
0.25 116.4 12 2,718 33.1885
0.33 97.2 12 2,718 22.1619
0.42 72 12 2,718 16.2055
0.5 65.4 12 2,718 14.1996
0.58 44.4 12 2,718 12.7843
0.67 34.2 12 2,718 12.3158
0.75 21.6 12 2,718 12.0803
0.83 13.8 12 2,718 12.0088
0.92 12 12 2,718 12
1 12 12 2,718 12
1.08 12 12 2,718 12
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
Dari Tabel 6 : dapat dibuat sebuah grafik laju infiltrasi f(t) nyata terhadap waktu
(t) untuk pengukuran pada titik 1 dengan LRB
100
90
80
70
Laju Infiltrasi
f(t) Horton
60 (cm/jam)
50
40
30
20
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Waktu (t)
Grafik 2. Kurva Horton Titik 1 Dengan LRB
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
50
40
Laju Infiltrasi
30 f(t) Horton
(cm/jam)
20
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Waktu (t)
Grafik 3. Kurva Horton Titik 2 Tanpa LRB
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
42
Pengukuran infiltrometer pada titik 2 tanpa LRB menunjukan bahwa laju
infiltrasi mulai konstan pada waktu setelah 1 Jam dengan laju infiltrasi 4.2
cm/jam
130
120
110
100
90
Laju Infiltrasi
80
70
60
50
40 f(t) Horton
30 (cm/jam)
20
10
0
0 0.5 1 1.5
Waktu (t)
Grafik 4. Kurva Horton Titik 3 Dengan LRB
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
30
Laju Infiltrasi
20
10 f(t) Horton
(cm/jam)
0
0 0.5 1 1.5
Waktu (t)
43
4.1.2. Analisa Curah Hujan
a. Data Curah Hujan
Tabel 8 : Hujan Maksimum Rata-Rata Kawasan
Stasiun
No Tahun Rata - Rata
BPP-Tapa Talumelito S. Djalaludin
1 2006 65 58.7633 110 77.9211
2 2007 92 66 111 89.6667
3 2008 67 95 93 85
4 2009 42 48 79 56.3333
5 2010 86 75 87 82.6667
6 2011 61 43 84 62.6667
7 2012 62 72 86 73.3333
8 2013 56 52.535 69 59.1783
9 2014 41 68 70 59.6667
10 2015 36 74 54 54.6667
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
90
Rata - Rata Hujan (mm/jam)
80
70 Hujan
60
50
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Tahun
44
c. Debit Limpasan
Tabel 10 Debit limpasan Pada Berbagai Kala Ulang
Periode
A I Q
No Ulang C
ha (mm/jam) m³/dtk
(Tahun)
1 2 0,001 0,5 128,1444 1,7812 x 10-4
2 5 0,001 0,5 149,3824 2,0764 x 10-4
3 10 0,001 0,5 161,287 2,2419 x 10-4
4 25 0,001 0,5 174,6624 2,4278 x 10-4
5 50 0,001 0,5 183,6537 2,5528 x 10-4
6 100 0,001 0,5 191,9993 2,6688 x 10-4
(Sumber : Hasil Perhitungan 2016)
4.2. PEMBAHASAN
Berdasarkan pengukuran laju infiltrasi menggunakan alat single ring
infiltrometer pada sebidang tanah tanpa LRB dikawasan rawan banjir didapatkan
laju infiltrasi tanah adalah 4,5 cm/jam (sedang), setelah dibuat LRB laju
infiltrasi mengalami kenaikan menjadi 38,1 cm/jam (sangat cepat). Untuk debit
limpasan yang dapat direduksi, dari hasil perhitungan didapatkan sebuah
lubang resapan biopori yang dibuat pada suatu lahan dengan luasan 100 m 2
dapat mereduksi debit limpasan sebesar 10,82 %. Terlihat bahwa LRB mampu
menaikan daya resap tanah sehingga mampu mengurangi debit limpasan yang
sering mengakibatkan genangan maupun banjir
45
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil analisa nilai laju infiltrasi tanah tanpa LRB adalah 4,5
cm/jam, sedangkan tanah dengan LRB laju infiltrasi naik menjadi 38,1
cm/jam, jadi lubang resapan biopori dapat diterapkan pada kawasan rawan
banjir dikecamatan telaga biru
2. Hasil analisa menunjukan 1 buah resapan biopori pada sebidang tanah
dengan luasan 100 m2 dapat mereduksi debit limpasan sebesar 10,82 %
5.2. Saran
1. Untuk penelitian selanjutnya disarankan menggunakan alat yang berbeda
seperti double ring infiltrometer agar diperoleh nilai perbandingan yang lebih
teliti
2. Perlu ditambahkan perhitungan kebutuhan jumlah lubang yang harus
dibuat.
3. Konsep resapan biopori ini perlu di sosialisasikan kepada masyarakat, agar
masyarakat mengetahui apa itu resapan biopori dan manfaatnya bagi
lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Pengertian banjir, akibat dan cara mengatasinya http://9wiki.net/ pengertian-
banjir/ online diakses tanggal 09 Maret 2016
Memahami Pengertian Dan Penyebab Banjir http://ekosistem-ekologi.blog
spot.co.id/2013/04/memahami-pengertian-dan-penyebab-banjir.html online
diakses tanggal 09 Maret 2016
Biopori Teknologi Tepat Guna Ramah Lingkungan http://www.biopori.com/
diakses tanggal 09 Maret 2016
Lubang Resapan Biopori https://bebasbanjir2025.wordpress.com/ teknologi-
pengendalian-banjir/lubang-resapan-biopori/ online diakses tanggal 09
Maret 2016
Lubang Resapan Biopori Dan Sumur Resapan http://enviroplant.Blogspot.
co.id/2012/06/lubang-resapan-biopori-dan-sumur.html online diakses
tanggal 09 Maret 2016
Febrina Rachmadin M., 2015. Pemanfaatan Air Hujan melalui PAH dan
Biopori Dalam Mereduksi Beban Drainase Pada Kawasan Pemukiman
(Studi Kasus : Kawasan Banjir Pemukiman di Kelurahan Kedung
Lumbu, Surakarta), Jurnal, Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret,
Surakarta, h. 15.
Asdak, Chay, 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.
Gadjah Mada University Press : Yogyakarta,
46