## Kajian Penggunaan Sumur Resapan di Kampus UIKA Bogor
Andini R. Putri, Feril Hariati, Nurul Chayati, Fadhila M.L. Taqwa, Alimuddin Program Studi Teknik Sipil, Universitas Ibn Khaldun Bogor. Email: rizkatriputri@gmail.com 1) , feril.hariati@uika-bogor.ac.id 2)

## ABSTRAK
Konsep  sistem  drainase  yang  berkelanjutan  saat  ini  telah  menjadi  isu  utama  dalam  rangka  mengurangi dampak  perubahan  iklim  terhadap  keberlangsungan  sumber  daya  air.  Konsep  utama  sistem  drainase berkelanjutan adalah mengelola limpasan permukaan dengan cara mengembangkan fasilitas untuk menahan air hujan, seperti sumur resapan, dan kolam retensi. Universitas Ibn Khaldun (UIKA) Bogor menempati lahan seluas  4.35  Ha  di  Kecamatan  Tanah  Sareal,  Kota  Bogor.  Lahan  di  sekitar  universitas  merupakan  lahan permukiman padat, pusat perbelanjaan, dan sekolah. Selain itu, pengembangan universitas yang menuntut dibangunnya gedung-gedung baru sebagai fasilitas pendidikan, mengakibatkan ketersediaan lahan terbuka untuk meresapkan air hujan ke dalam tanah, menjadi semakin berkurang. Kota Bogor dikenal sebagai kota dengan  curah  hujan  tinggi,  antara  3,500  sampai  4,000  mm  pertahun.  Dengan  perhitungan  kasar,  terdapat potensi air sebesar 152,250 m 3 air yang dapat diresapkan ke dalam tanah dan menjadi cadangan air bersih di kampus UIKA Bogor. Oleh karena itu, perlu direncanakan fasilitas penahan air hujan. Analisis  kala ulang hujan dilakukan dengan menggunakan Metode Gumbel, intensitas hujan menggunakan Metode Mononobe, dan debit limpasan menggunakan metode rasional. Hasil analisis menunjukkan bahwa diperlukan   4 sumur resapan berbentuk lingkaran dengan diameter 1 m dan kedalaman 2 m di setiap bangunan. Penggunaan sumur resapan ini mampu menampung air sebesar 5.65 m 3 , dan mengurangi debit limpasan sebesar 0.02 m 3 /dtk. Kata kunci: Drainase berkelanjutan, sumur resapan, Kampus UIKA Bogor

## ABSTRACT
The concept of a sustainable drainage system has now become a major issue to reduce the impact of climate change on the sustainability of water resources. The main concept of a sustainable drainage system is to manage surface runoff by developing facilities to retain rainwater, such as infiltration wells and retention ponds. Ibn Khaldun University (UIKA) Bogor occupies an area of  4.35 hectares in Tanah Sareal District, Bogor City. The land around the university is a dense residential area, shopping centers, and schools. Also, the development of universities, which requires the construction of new buildings as educational facilities, has resulted in less availability of open land to absorb rainwater into the ground. Bogor City is known as a city  with  high  rainfall,  between  3,500  to  4,000  mm  per  year.  With  a  rough  calculation,  there  is  a  water potential of 152,250 m3 of water that can be infiltrated into the ground and become a clean water reserve on the UIKA Bogor campus. Therefore, it is necessary to plan rainwater retaining facilities. Rainfall analysis was  performed  using  the  Gumbel  Method,  rainfall  intensity  using  the  Mononobe  method,  and  runoff discharge using the rational method. The results of the analysis show that 4 circular infiltration wells are required with a diameter of 1 m and a depth of 2 m in each building. The use of these infiltration wells is able to accommodate 5.65 m3 of water and reduce runoff by 0.02 m3 / s.
Keywords: Sustainable drainage, infiltration wells, UIKA Bogor Campus

## 1 PENDAHULUAN
Universitas  Ibn  Khaldun  (UIKA)  Bogor  merupakan universitas  tertua  di  Kota  Bogor.  Pada  tahun  1987, Universitas Ibn Khaldun menempati lahan seluas 4.35 Ha  di  Kecamatan  Tanah  Sareal  yang  pada  saat  itu masih  merupakan  kawasan  permukiman  dengan kepadatan  rendah  dan  perkebunan.  Seiring  dengan perkembangan Kota Bogor sebagai daerah penyangga Provinsi  DKI  Jakarta,  Pemerintah  Kota  Bogor mengembangkan  Kecamatan  Tanah  Sareal  menjadi pusat  permukiman  dengan  kepadatan  tinggi,  pusat perniagaan, dan perkantoran. Hal ini menjadi peluang bagi  UIKA  Bogor  untuk  mengembangkan  institusi, salah  satunya  adalah  membangun  gedung-gedung
perkuliahan  baru.  Akibatnya,  daerah  resapan  di kawasan  kampus  semakin  berkurang.  Selain  itu, terdapat kendala dalam sistem drainase eksisting yang tidak  terintegrasi  antara  satu  gedung  dengan  gedung lainnya.  Akibatnya,  limpasan  hujan  dari  seluruh bangunan  melimpas  ke  areal  terendah  di  kawasan UIKA  Bogor,  yaitu  Gedung  Laboratorium  Teknik Mesin  dan  Teknik  Sipil.  Pada  saat  hujan  dengan intensitas  tinggi,  kawasan  ini  menjadi  tergenang,  dan membutuhkan  waktu  sekitar  satu  hari  untuk  surut. Perubahan iklim mengancam keberlangsungan sumber daya  air  di  seluruh  dunia.  Di  Indonesia,  perubahan iklim diprediksi berdampak pada semakin panjangnya musim kemarau (Suroso dkk., 2010). Kota Bogor sejak dahulu telah dikenal sebagai kota hujan, dengan jumlah
hujan berkisar 3,500 sampai 4,000 mm pertahun yang turun  secara  teratur.  Potensi  air  hujan  yang  dapat ditampung oleh kampus UIKA Bogor dapat mencapai 152,250  m3/dtk  pertahunnya.  Untuk  mengatasi masalah banjir dan mengantisipasi dampak perubahan iklim, maka perlu dilakukan upaya konservasi sumber daya  dengan  konsep  sistem  drainase  berkelanjutan. Prinsip utama konsep ini adalah pengelolaan limpasan permukaan  dengan  cara  mengembangkan  fasilitas untuk  menahan  air  hujan  (Abbot  dkk.,  2013).  Salah satu fasilitas penahan air hujan yang umum diterapkan di  kawasan  perkotaan  di  Indonesia  adalah  sumur resapan (Indramaya dan Purnama, 2013; Wahyuningtyas  dkk.,  2012;  Arafat,  2008).  Sumur resapan  merupakan  sumur  atau  lubang  yang  ada  di permukaan  tanah.  Sumur  ini  berfungsi  untuk menampung  air  hujan  dari  atap  bangunan  maupun aliran permukaan, dan meresapkannya ke dalam tanah, sehingga dapat mengisi pori-pori air tanah.
Secara  umum,  metode  pembuatan  sumur  resapan  di pekarangan  rumah  diatur  dalam  SNI  No.  03-2453- 2002.  Berdasarkan  SNI  tersebut  berikut  adalah persyaratan  umum  yang  harus  dipenuhi  dalam pembuatan  sumur  resapan  antara  lain;  (a)  lokasi pembuatan  harus  pada  tanah  yang  datar,  tidak bergelombang,  berlereng,  curam,  atau  labil,  (b) letaknya  harus  jauh  dari  tempat  penimbunan  sampah (baik  sampah  organik  maupun  anorganik),  jauh  dari septic  tank (minimum  berjarak  5  m  dari  tepi),  dan berjarak  minimum  1  m  dari  pondasi  bangunan,  (c) struktur  tanah  harus  mempunyai  permeabilitas  tanah (kemampuan tanah menyerap air) lebih besar atau sama dengan 2 cm/jam (artinya genangan air setinggi 2 cm akan  surut  dalam  kurun  waktu  satu  jam).    Sumur resapan merupakan fasilitas penahan air paling efisien untuk  diterapkan  pada  kawasan  perkotaan,  yang memiliki keterbatasan lahan terbuka.  Oleh karena itu, perlu  dilakukan  penelitian  yang  bertujuan  untuk merencanakan  sistem  drainase  berkelanjutan,  dengan menggunakan sumur resapan sebagai upaya mengurangi  limpasan  permukaan  dan  melakukan konservasi air tanah di kawasan Kampus UIKA Bogor.

## 2 METODE PENELITIAN
Untuk  merencanakan  sistem  drainase  berkelanjutan dengan  menggunakan  sumur  resapan  diperlukan beberapa  tahap  analisis.  Tahapan  analisis  yang diperlukan adalah sebagai berikut:
1. Pemetaan kondisi eksiting sistem drainase Kampus UIKA  Bogor,  dengan  menggunakan  alat  ukur sederhana,  seperti  meteran  dan  GPS.  Hasil pemetaan  disajikan  dalam  peta  site  plan,  yang
menggambarkan  jalur  saluran  drainase  di  Kampus UIKA.
2. Analisis  data  hujan,  yang  diperlukan  untuk menghitung debit air yang masuk dalam saluran dan yang  melimpas.  Data  hujan  harian  diperoleh  dari Stasiun  Pencatat  Curah  Hujan  BMKG  Dramaga, Kota  Bogor.  Sehubungan  dengan  keterbatasan akses  dan  kelengkapan  data,  data  yang  diperoleh merupakan data curah hujan untuk rentang periode pencatatan  dari  tahun  1993  sampai  2006.  Analisis kala  ulang  dilakukan  untuk  mengantisipasi  besar debit banjir yang masuk ke dalam sistem drainase. Kalau ulang yang digunakan, ditinjau dari tipologi kota  mengacu  pada  Peraturan  Menteri  Pekerjaan Umum Nomor
12/PRT/M/2014 Tentang
Penyelenggaraan Sistem Drainase Perkotaan Untuk Perencanaan Drainase (Tabel 1)
3. Data  hujan  harian  dengan  kala  ulang  tertentu dirubah  menjadi  data  intensitas  hujan  dengan menerapkan persamaan Mononobe sebagai berikut (persamaan 1):
Tabel 1. Kala ulang banjir rencana berdasarkan tipologi kota
Tipologi Kota Luas Daerah tangkapan Air (Ha) <10 10-100 101- 500 >500 Metropolitan 2 thn 2-5 thn 5-10 thn 10-25 thn Besar 2 thn 2-5 thn 2-5 thn 5-20 thn Sedang 2 thn 2-5 thn 2-5 thn 5-10 thn Kecil 2 thn 2 thn 2 thn 2-5 thn (Sumber : SNI No. 03-2453-2002)
𝐼 = 𝑅 24 24 ( 24 𝑡 ) 2 3 (1)
dengan I = intensitas hujan (mm/jam); t = lamanya hujan  (jam),  dan  R 24 =  curah  hujan  maksimum harian  selama  24  jam  (mm).  Metode  Mononobe merupakan metode yang paling sederhana. Metode ini dipakai apabila data hujan jangka pendek tidak tersedia,  dan  yang  ada  hanya  data  hujan  harian (R24).
Karena  nilai  hujan  untuk  waktu  tertentu  tidak tersedia  di  stasiun  pecatat,  maka  nilai  t  dapat dikorelasikan  dengan  waktu  aliran  air  hujan kawasan kampus, yang meliputi perhitungan waktu aliran  air  pada  permukaan  lahan  (to),  perhitungan waktu aliran air pada saluran (tf), dan perhitungan waktu  aliran  air  pada  titik  yang  ditinjau  (tc)  yang disebut  juga  sebagai  waktu  konsentrasi.  Waktu konsentrasi (tc), yaitu  waktu yang diperlukan oleh air hujan yang jatuh untuk mengalir dari titik terjauh sampai ke tempat keluaran. Salah satu metode untuk
memperkirakan waktu konsentrasi adalah persamaan Kirpich (1940), sebagai berikut:
Dengan t c = waktu konsentrasi (jam); L = panjang lintasan dari titik terjauh sampai titik yang ditinjau (km), dan S = kemiringan rata-rata saluran
4. Menghitung debit banjir rencana dengan menggunakan metode rasional; Q = 0.278*C*I*A, dengan  Q  =  debit  puncak  limpasan  permukaan (m3/dtk): C = koefisien limpasan; I = intesitas hujan (mm/jam), dan A luas daerah tangkapan (km 2 ) 5. Membandingkan kapasitas saluran eksisting dengan debit limpasan. Apabila kapasitas saluran eksisting cukup  untuk  mengalirkan  debit  limpasan,  maka tidak  diperlukan  fasilitas  sumur  resapan.  Apabila kapasitas saluran eksisiting tidak mencukupi, maka perlu direncanakan sumur resapan.
6. Merencanakan  sumur  resapan  mengacu  pada  SNI No. 03-2453-2002

## 3 HASIL DAN BAHASAN
3.1 Lay-out Eksisting Sistem Drainase di Kampus UIKA Bogor
Secara umum, kondisi topografi Kampus UIKA Bogor merupakan lahan yang dengan kemiringan landai.
Bangunan  Laboratorium  Teknik  Sipil  dan  Mesin (No.8),  merupakan  area  dengan  elevasi  permukaan
tanah yang paling rendah. Terdapat beda tinggi sekitar 1.5 m antara jalan dengan bangunan (Gambar 1). Aliran air  limpasan  mengalir  secara  alami  ke  bagian  timur, dan  masuk  ke  dalam  saluran  drainase  yang  berada  di belakang  bangunan  Laboratorium  Teknik  Sipil  dan Mesin. Saat intensitas hujan tinggi, muka air drainase naik,  sehingga  terjadi  aliran  balik  ( backwater )  yang menggenangi  area  bangunan  Laboratorium  Teknik Sipil dan Mesin.
𝑡 𝑐 = ( 0.87 ∗ 𝐿 2 1000 ∗ 𝑆 ) 0.385 (2)
Untuk  menyederhanakan  proses  analisis,  saluran drainase eksisting dibagi dalam beberap segmen, yang disajikan pada Tabel 2. Kapasitas maksimum saluran dihitung  dengan  menggunakan  persamaan  Manning. Seluruh  saluran  drainase  di  kampus  terbuat  dari material  beton,  maka  nilai  koefisien  kekasaran Manning (n) ditetapkan sebesar 0.015. Tinggi jagaan diasumsikan sebesar 0.05 m untuk seluruh saluran.

## 3.2 Analisis kala ulang hujan
Curah  hujan  harian  maksimum  dalam  periode  14 tahun dari 1993–2006 terjadi pada tahun 1993 dibulan Agustus dengan curah hujan 176,30 mm. Curah hujan harian minimum terjadi  pada  tahun  1995  pada  bulan Agustus  dengan  curah  hujan  4,00  mm.  Sedangkan curah  hujan  rata-rata  tahunan  sebesar  72,51  mm (Tabel 4)
Untuk  mengetahui  kesesuaian  data  dengan  metode analisis distribusi frekuensi hujan yang dipakai dalam menghitung  besar  hujan  rencana,  maka  dilakukan analisis distribusi frekuensi. Hasil analisis menunjukkan bahwa kumpulan data hujan memenuhi persyaratan  distribusi  frekuensi  Gumbel.  Selain  itu untuk  memilih  jenis  distribusi  frekuensi  sampel  data yang  cocok  terhadap  fungsi  distribusi  peluang  yang diperkirakan  dapat  mewakili  distribusi  frekuensi tersebut,  maka  diperlukan  uji  chi-kuadrat  terhaadap distribusi  frekuensi  yang  akan  digunakan  (Suripin, 2004).  Syarat  sebuah  metode  distribusi  frekuensi dapat diterima jika nilai chi-kuadrat hitung lebih kecil dibandingkan dengan nilai Chi-Kuadrat tabel, dengan terlebih  dahulu  menetapkan  nilai  derajat  kebebasan (dK) dan nilai peluang. Berdasarkan hasil perhitungan metode  Gumbel  dapat  diterima  karena  nilai  chi- kuadrat hitung (8.86) lebih kecil dari chi-kuadrat tabel (15.50).  Karena  luas  daerah  tangkapan  air  Kampus UIKA Bogor lebih kecil dari 10 Ha, maka kala ulang yang diperluka untuk perencanaan adalah kala ulang 2 tahun. Hasil analisis distribusi frekuensi hujan harian rencana  dengan  menggunakan  metode  Gumbel disajikan pada Tabel 4
Tabel 2. Segmentasi cakupan daerah tangkapan air (B=lebar saluran; h = kedalaman saluran; L =panjang saluran)
Seg men Daerah tangkapan air B (m) D (m) L (m) Kapasitas maksimum saluran (m3/dtk) I Gedung 1 0.3 0.3 207 0.023 II Gedung 2 0.3 0.5 233 0.043 III Gedung 5,6 0.6 0.4 327 0.073 IV Gedung 4 0.1 0.1 265 0.001 V Depan masjid 0.3 0.3 232 0.022 VI Gedung 8 0.5 0.5 3 0.850 0.3 0.3 64 VII Gedung 7 0.5 0.5 200 0.099 Tabel 3. Data curah hujan harian maksimum Tahun R24 Maks (mm) Tahun R24 Maks (mm) 1993 176 2000 94
1994 100 2001 108 1995 88 2002 127 1996 174 2003 123 1997 114 2004 133 1998 127 2005 127 1999 150 2006 136
Tabel 4. Hujan rencana

## 3.3 Analisis intensitas hujan
Waktu  intensitas  hujan  terdiri  dari  waktu  yang diperlukan oleh air dari atap dan lahan menuju saluran drainase.  Untuk  keperluan  penelitian,  diasumsikan kecepatan  aliran  air  dari  atap  bangunan  menuju saluran drainase  adalah  0.2  m/dtk. Sedangkan  waktu yang diperlukan aliran air pada lahan menuju saluran drainase  diperoleh  dengan  menerapkan  persamaan Kirpich.

## Tabel 5. Intensitas hujan tiap segmen
Seg- men L atap (m) t o (jam) L lahan (m) S t c (jam) t total (jam) I
(mm/jam) I 76 0.11 207 0.005 0.06 0.17 141 II 88 0.12 233 0.004 0.07 0.19 128 III 124 0.17 327 0.003 0.11 0.28 101 IV 96 0.13 265 0.004 0.08 0.22 119 V 91 0.13 233 0.004 0.07 0.20 126 VI 105 0.15 67 0.004 0.08 0.23 115 VII 284 0.39 200 0.015 0.24 0.63 58
Nilai intensitas hujan yang diperoleh, digunakan untuk menghitung  debit  limpasan  air  hujan  yang  terjadi  di setiap segmen. Hasil analisis disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai C gabungan dan debit lintasan untuk setiap segmen
Dari hasil analisis debit limpasan, diperoleh limpasan rata-rata yang terjadi di Kampus UIKA sebesara 0.05 sampai  0.13  m 3 /detik,  dengan  limpasan  maksimum terdapat di segmen I. Untuk mengetahui apakah terjadi potensi  banjir,  maka  dilakukan  perbandingan  antara debit  limpasan  dengan  kapasitas  saluran  drainase (Gambar 2.)
Gambar 2. Perbandingan debit limpasan dan kapasitas saluran
Dari gambar 2, dapat dilihat bahwa kondisi saluran di Kampus UIKA tidak cukup menampung limpasan air hujan. Hal ini menjelaskan juga, mengapa segmen VII, yang  merupakan  laboratorium  seringkali  mengalami
banjir akibat limpasan dari segmen I sampai V. Sistem drainase eksisisting saat ini, hanya difungsikan untuk mengalirkan  air  hujan  secepat-cepatnya,  menuju saluran drainase yang berada di belakang bangunan di segmen VI.

## 3.4 Analisis dimensi sumur resapan
SNI  No.  03-2453-2002  digunakan  sebagai  acuan dalam  merencanakan  sumur  resapan.  Direncanakan, sumur resapan memiliki dimensi diameter (D) = 1 m, dan  kedalaman  (H)  =  2  m.  Koefisien  permeabilitas tanah  di  kampus  (K)  =  0.2  cm/jam.  Dengan menerapkan analisis sederhana, maka volume air yang dapat  ditampung  oleh  satu  sumur  resapan  dengan durasi  satu  jam  adalah  1.4  m 3 .  Direncanakan  pada setiap  sudut  bangunan  disediakan  4  sumur  resapan, maka potensi air yang dapat ditahan dalam waktu satu jam  sebesar  5.65  m 3 (Tabel  7).  Penggunaan  sumur resapan juga mengurangi debit limpasan sebesar 0.02 m 3 /dtk.
Tabel 7.Volume air yang dapat ditampung dalam sumur resapaan dan pengurangan debit limpasan akibat sumur resapan
Segmen Q limpasan (m 3 /dtk)
Volume air dalam waktu 1 jam (m 3 ) Volume sumur resapan (m 3 )
Volume air yang melimpas (m 3 ) Q limpasan (dengan sumur resapan) (m 3 /dtk) Pengurangan nilai Q limpasan (m 3 /dtk) I 0.13 390.86 5.65 385.21 0.11 0.02 II 0.11 325.50 5.65 319.84 0.09 0.02 III 0.12 372.14 5.65 366.49 0.10 0.02 IV 0.10 293.17 5.65 287.52 0.08 0.02 V 0.05 157.15 5.65 151.50 0.04 0.01 VI 0.09 284.52 5.65 278.87 0.08 0.01 VII 0.10 310.01 5.65 304.36 0.08 0.02
Meskipun dampak pemakaian sumur resapan terhadap pengurangan debit limpasan di Kampus UIKA Bogor tidak besar, akan tetapi dampak lain, yaitu pengisian kembali  air  tanah,  perlu  dijadikan  pertimbangan. Terlebih,  saat  ini  suplai  air  bersih  di  Kampus  UIKA sangat tergantung dengan air tanah.

## 4 SIMPULAN
Secara  keseluruhan,  kapasitas  drainase  di  Kampus UIKA Bogor tidak cukup untuk mengalirkan limpasan air  hujan.  Kondisi  drainase  yang  tidak  terintegrasi anatar  satu  gedung  dengan  gedung  lainnya, mengakibatkan aliran limpasan air hujan tidak terarah, dan  berpotensi  mengakibatkan  banjir,  terutama  di segemen  VI  yang  merupakan  kawasan  dengan  titik terendah  di  dalam  lingkungan  kampus.  Penggunaan sumur  resapan,  meskipun  tidak  mengurangi  debit limpasan  secara  signifikan,  sekitar  0.1  sampai  0.2 m 3 /dtk,  akan  tetapi  satu  sumur  resapan  dengan diameter satu meter dan kedalaman dua meter, mampu menyimpan cadangan air sebesar 5.65 m 3 dalam waktu 1 jam.

## DAFTAR PUSTAKA
Abbot,  J.;  Davies,  P.;  Morgan,  C.;  Levin,  D.; Robinson, P. Water Sensitive Urban Design in the UK  in  Scoping Study ;  CIRIA  C724;  Construction Industry  Research  and  Information  Association: London, UK, 2013.
Arafat,  Y.,  (2008).  Reduksi  beban  aliran  drainase permukaan menggunakan sumur resapan.
SMARTek, Vol.6 (3).
Indramaya,  E.A.  and  Purnama,  I.L.S.,  (2013). Rancangan  Sumur  Resapan  Air  Hujan  sebagai Salah  Satu  Usaha  Konservasi  Air  Tanah  di Perumahan Dayu Baru Kabupaten Sleman Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Bumi Indonesia, Vol. 2 (3).
Suripin. (2004). Sistem  Drainase  Perkotaan  yang Berkelanjutan. ANDI Offset. Yogyakarta.
Suroso,  D.S.,  Abdurahman,  O.  and  Setiawan,  B., (2010).  Impacts  of  Climate  Change  on  the sustainability  of  Water  Supply  in  Indonesia.  In Proceedings of the Second International Workshop
on  Water  Supply  Management  System  and  Social Capital. March 2010 (pp. 15-16).
Wahyuningtyas,  A.,  Hariyani,  S.  and  Sutikno,  F.R., 2012. Strategi Penerapan Sumur Resapan sebagai
Teknologi  Ekodrainase  di  Kota  Malang  (Studi Kasus:  Sub  DAS  Metro ).  Jurnal  Tata  Kota  dan Daerah , 3(1), pp.25-31.