Pengembangan Teknik Bioretention Dalam Mengatasi Limpasan Air Hujan

ProceedingPESAT (Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) UniversitasGunadarma

-

Depok18- 19Oktober2011

Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559

PENGEMBANGAN TEKNIK BIORETENTION

DALAM MENGATASI LIMPASAN AIR HUJAN

~

Kartini Haliej

Ratih Dwi Prasetya Ningsih2 Nuryanto3

SA ~

1,2,3Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanan, Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100, Depok, Jawa Barat, Indonesia

Ikartinihalie.f@yahoo.com

Abstrak

Peningkatan curah hujan yang tidak menentu mengakibatkan tidak terkontrolnya jumlah limpahan air hujan. Akibatnya banjir besar yang kerap kali terjadi. Salah satu solusi yang dapat dipertimbangkan untuk mengatasi permasalahan banjir yang tergolong sederhana namun manfaatnya sangat bisa dirasakan adalah Bioretention atau disebut juga rain garden, yang artinya adalah taman hujan. Bioretention dikategorikan sebagai cara pengolahan dengan teknik Low Impact Development, yailu cara untuk mengurangi dampak negatif akibat pembangunan.

Kata Kunci: low impact development, rain garden, bioretention, banjir, limpasan air hujan.

PENDAHULUAN

Pesatnya pertumbuhan kota berakibat langsung pada makin terbatasnya ruang terbuka yang sedianya digunakan sebagai lahan resapan air hujan. Hal ini menyebabkan air hujan yang jatuh mengalir langsung ke su-ngai. Volume air hujan yang semakin tinggi akibat meningkatnya curah hujan menga-kibatkan terjadinya banjir. Hal ini merupakan salah satu dampak dari berbagai aktivitas kota metropolitan yang semakin meningkat.

Pembahasan masalah solusi banjir perkotaan pun telah banyak dilakukan oleh tim ahli dari berbagai kalangan dan aka-demisi. Salah satunya yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan Umum (PU) Bina Marga dengan membangun box culvert yang dapat berfungsi sebagai long storage sebelum air menuju ke saluran primer.

Pembangunan box culvert ini meru-pakan salah satu upaya untuk mengatasi masalah banjir perkotaan. Masih banyak lagi upaya yang dapat kita lakukan untuk memperbaiki sistem drainase perkotaan dalam rangka mengatasi masalah banjir. Namun dalam pelaksanaannya masih ditemui

Ha/iefdkk, Pengembangan Teknik Bioretention..,

beberapa kendala diantaranya banyak kelu-han dari masyarakat tentang pembuatan box culvert ini. Oleh karena itu, penulis akan memaparkan suatu sistem untuk mengatasi masalah banjir akibat dari besarnya jumlah limpasan air hujan dengan melakukan pemanenan air hujan, atau yang lebih dikenal dengan sebutan "Bioretention".

METODE PENELITIAN

Penelitian-penelitian yang mendukung penulisan ini diantaranya adalah penelitian yang dilakukan oleh Suseno Darseno (2007) yang membahas tentang sistem pengolahan air hujan lokal yang ramah lingkungan. Ugro Hari Murtino membahas tentang kajian mo-del estimasi volume limpasan permukaan, debit puncak aliran, dan erosi tanah dengan model soil conversation service (ESC), rasio-nal dan modified universal soil loss equation (MUSLE), peraturan daerah kota Surabaya no 7 tahun 2002, P.E. Hehanussa dan Gadis Sri Haryani membahas tentang air untuk pembangunan berkelanjutan. Bagan alir pene-litian ini terlihat pada Gambar 1.

Perkerasan Lulus Air

Perkerasan permukaan jalan adalah penyebab meningkatnya volume limpasan permukaan dari suatu wilayah yang dikem-bangkan. Selain volume air hujan yang men-jadi limpasan permukaan, jalan dan lapangan parkir yang dibangun akan menyebabkan

pe-Proceeding PESAT (Psikologi, Ekonomi, Sastra, Arsitektur & Sipil) Universitas Gunadarma

-

Depok 18

-

19Oktober2011

Gambar 1. Bagan Alir Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN Saluran Rumput

Saluran rumput dapat dimanfaatkan sebagai saluran pembawa air hujan pada berbagai lokasi dan kondisi, tleksibel dan relative murah (USDOT, 1996). Umumnya saluran terbuka rumput sangat cocok seba-gai saluran pematusan daerah tangkapan air yang kedl dengan kemiringan yang landai (Center for Watershed Protection, 1998). Contoh denah saluran rumput diperlihatkan pada Gambar 2 sementara potongan melin-tangnya ditampilkan pada Gambar 3.

Penggunaan saluran rumput ini bia-sanya sebagai saluran sepanjang jalan ling-kungan dan jalan tol. Fungsinya untuk me-ngurangi kecepatan aliran permukaan dan sebagai filter dan tempat infiltrasi. Selain fungsi tersebut di atas, pengendapan sedi-men merupakan mekanisme utama dari upa-ya pengurangan polutan. Saluran rumput sa-ngat efektif kerjanya jika kedalaman aliran minimum dan waktu tinggalnya maksimum. Stabilitas saluran rumput dan kemampuan pengurangan polutan sangat dipengaruhi oleh erodibilitas tanahnya, kemiringan salu-ran dan kerapatan tanaman.

AT- 52 Vol. 4 Oktober 2011 ISSN: 1858-2559 rBahu Jalan Jalan Raya Gambar 2. Denah Saluran Rumput

Iit""J....

Gambar3.

PotonganMelintangSaluranRumput

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) UniversitasGunadarma

-

Depok18- 19Oktober2011

Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559

ningkatan

polusi. Penggunaan perkerasan

yang lulus air adalah salah satu teknik

LID

yang efektif. untuk mengurangi persentase daerah yang kedap air. Berbagai studi me-nyimpulkan bahwa kualitas air sungai,

danau

dan rawa menurun drastis akibat daerah kedap air dari daerah tangkapan air hujan lebih dari 10%.

Perkerasan yang lulus air sangat cocok sebagai perkerasan jalan yang lalu lintasnya rendah seperti lapangan parkir atau jalan seta-pak. Penggunaan perkerasan lulus air yang paling berhasil adalah perkerasan lulus air di daerah pesisir yang mempunyai tanah pasiran dengan kemiringan yang landai (EPA, 2000). Diagram yang menjelaskan skema perkerasan lulus air terlihat pada Gambar 4.

Untuk memanfaatkan teknik LID pada sistem drainase kota, peningkatan partisipasi masyarakat pada peran serta untuk mem-bangun dan memelihara sarana dan pra-sarana sistem drainase sangat diperlukan. Peningkatan peran serta masyarakat ini di-usahakan dengan sosialisasi pada masya-rakat. Teknik bioretensi merupakan usaha untuk melakukan penampungan air hujan, menambah kekasaran agar aliran melambat dan memperbesar infiltrasi. Teknik tersebut diatas merupakan teknologi LID yang sangat sering dimanfaatkan untuk mengelola air hu-jan wilayah yang dikembangkan untuk mempertahankan daya dukung, daya tam-pung lingkungan hidup dan merupakan

usa-ha untuk mempertausa-hankan ruang terbuka yang sesuai dengan UU No. 26 Tahun 2007.

Teknik Bioretention

Sebuah bioretention atau taman hujan adalah fitur lanskap yang mengumpulkan limpasan air hujan dari atap, jalan masuk dan permukaan aspal di daerah taman. Desain bioretention sederhana pada dasarnya lebih dangkal atau bentuk mangkuk dike-lilingi oleh daerah yang ditanami tumbuhan. Dalam bioretention, air hujan akan kembali ke tanah dalam beberapa jam, sehingga mereka tidak menciptakan area perkembang-biakan nyamuk. Pada bioretention, kolam penahanan dan pemanen air hujan dirancang untuk kering setelah hujan.

Bioretention dapat dibuat dengan ber-bagai macam ukuran dan berkisar dari kebun bioretensi besar untuk kawasan komersial, bisnis dan taman-taman kota untuk kebun pemilik rumah sederhana dan meter ping-giran kota. Semua jenis kebun bioretensi me-nguntungkan lingkungan sementara mereka menambah keindahan pemandangan. Mereka membuat solusi yang sederhana mengelola diri untuk melindungi daerah aliran sungai dan mereka meningkatkan daerah di mana mereka diciptakan. Penampang bioretention diperlihatkan pada Gambar 5.

~

Pasir dipadatkan

/.r--Agregat yang dipadatkan Sub-Grade yang dipadatkan

"'"

Geotekstil jika diperlukan Gambar 4.

Perkerasan Lulus Air

ProceedingPESAT (Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

~ Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559 (-. A) Planoodwith s:hrlll:s.rail imu;es, ferns. and pereAllals

~

B)Drycpebb!H, I1\Ier stone.k ""h boulders and pluU::

~

~

~I optIOnSO'fff s~ to loam sOilwith orpltc:: rmuer.lrllltratlOn bell IIdw thellrf¥D as tltown' In option Aapp,," to ai, 0ptI0ni.

s

~ 2:=o'::~=:;~ SIde

ond.bonnoothe_1IiIe

Gambar5. Penampang Bioretention Proses Pembuatan Taman Bioretention

Pertimbangan tanah menjadi salah satu faktor yang harus diperhatikan dalam pembuatan bioretention. Tanah berpasir, cepat mengering sehingga tanah ini sangat ideal untuk taman hujan, tapi dapat pula mengubah jenis tanah lain untuk bekerja dengan baik dan menyerap air. Tujuannya adalah untuk mengumpulkan air hujan da-lam mangkuk, lalu biarkan perlahan-Iahan mengalir ke tanah dalam waktu sehari atau lebih. Jika tanah dengan kandungan liat tinggi, kita perlu meningkatkan dimensi dan tambahkan pasir dan bahan organik untuk meringankan atau melemaskan tekstur tanah dan membuatnya lebih serap. Taman hu-jan tidak boleh menahan air selama lebih dari beberapa hari idealnya, mereka harus kering dalam waktu 24 hingga 48 jam setelah berakhimya hujan.

Pada taman hujan dibuat daerah ce-kungan atau depresi dari taman hujan sekitar 8 inci di bawah tingkat daerah rumput atau taman yang menyediakan air limpasan. Jika memiliki luas kebun atau rumput dimana air sudah cenderung ke kolam setelah hu-jan. Area ini adalah pilihan yang baik. Alam mencoba untuk mengurus dirinya sen-diri, sehingga kita dapat mengambil keun-tungan dari itu dengan menggunakan kontur alam dan menciptakan area pengumpulan di-rencanakan untuk limpasan air hujan untuk menyaring dan meng-hilang secara alami.

AT- 54

Proses yang Terjadi Dalam Bioretention Agar pengelolaan air hujan di bio-retention dapat dioptimalkan, maka proses yang terjadi perlu dipahami. Proses utama yang ada pada bioretention untuk air hujan lokal diawali dengan intersepsi, yaitu proses tertangkapnya air hujan oleh daun tanaman serta lapisan penutup, sehingga memperlambat atau mengurangi terjadinya aliran permukaan. Proses kedua adalah infil-trasi. Ini adalah proses utama yang ada di bioretention, baik yang mempunyai saluran underdrain maupun yang tidak. Pengendap-an akPengendap-an teIjadi akibat alirPengendap-an lambat yPengendap-ang ada di bioretention, akibatnya partikel yang ada di air akan tertinggal di permukaan bioreten-tion. Absorpsi adalah proses penahanan air di ruang antara partikel tanah yang kemu-dian akan diserap oleh akar tanaman. Proses selanjutnya adalah evapotranspirasi yang terjadi di bioretention dan akan mengubah sebagian air limpasan menjadi uap air. Terakhir, absorsi yang terjadi adalah pro-ses penyerapan kandungan kimia seperti metal dan nitrat yang terlarut di air oleh hu-mus dan tanah (Winogradoff, 2001).

Hujan awal yang turun akan mencuci jalan sehingga aliran permukaannya akan membawa partikel sedimen, kandungan kimia dan oli yang tertetes di muka jalan, dan mengalir masuk kedalam bioretention. Aliran permukaan dari hujan awal ini

akan menjalani proses permunianyang

ada

ProceedingPESAT (Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559 di bioretention.

Jika

hujan masih turun terus sehingga

kapasitas tampungan bioretention sudah ter-lampaui air kan mengalir langsung ke sistem saluran drainase melalui pelimpah yang te-lah disediakan. Hujan awal sudah mencuci permukaan jalan sehingga kualitas air lim-pasan permukaan dari hujan berikutnya di-harapkan sudah baik dan boleh mengalir langsung ke badan air.

Wilayah Surabaya merupakan kota yang sering dilanda banjir yang terbilang cukup besar. Banjir tersebut diakibatkan oleh sistem drainase yang buruk serta bebe-rapa titik disebabkan oleh efek dari pem-bangunan box culvert. Di sisi lain faktor cu-rah hujan yang tidak menentu juga turut ber-partisipasi menyumbang terjadinya banjir.

Sistem pengolahan air hujan yang dapat dipertimbangkan untuk mengatasi per-malasahan banjir yang terjadi di Surabaya yang termasuk dalam sustainable concept adalah dengan teknologi LID (Low Impact Development). Pengelolaan air hujan di tem-patnya dapat mempertahankan ukuran sa-luran pengendali banjir regional. Sistem pengelolaan air hujan lokal yang meman-faatkan teknologi LID dikembangkan de-ngan memanfaatkan teknologi yang telah ada adalah merupakan sistem pengelolaan air hujan yang murah tetapi dapat memperta-hankan kelestarian lingkungan. Teknologi LID diharapkan mampu untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan akibat pengembangan suatu daerah dengan menca-pai keseimbangan antara konservasi, per-kembangan, proteksi ekosistem dan kualitas hidup.

Mempertahankan kondisi hidrologi dari wilayah atau daerah yang dikem-bangkan dengan mempertahankan dan me-ningkatkan intensitas infiltrasi, penyaringan, penampungan, penguapan danpeningkatan kekasaran permukaan adalah usaha yang digunakan teknologi LID dalam sistem pengelolaan air hujan lokal. Meskipun sudah banyak penggunaan teknologi di berbagai wilayah dunia, tetapi teknologi tersebut perlu dan hams dikaji efektifitasnya serta disesuaikan teknologinya dalam penggu-naannya di Indonesia. Pemanfaatan teknolo-gi LID ini akan membantu meningkatkan usaha pengembangan wilayah dan perkem-bangan ekonomi. Meminimumkan dampak

Halierdkk,PengembanganTeknikBioretention...

pengembangan wilayah dengan mengurangi daerah kedap air, mengkonservasi sumber daya alam dan ekosistem, mempertahankan sistem drainase alam dan meminimalkan penggunaan saluran pasangan, memaksimal-kan usaha penampungan air, mempertahan-kan atau memperlama waktu konsentrasi, serta melaksanakan pendidikan pada masya-rakat merupakan usaha teknologi LID untuk meminimumkan dampak negatif dari pe-ngembangan suatu wilayah.

Salah satu dari teknologi LID adalah dengan bioretention atau taman hujan yang dapat dilakukan oleh masyarakat dengan unit kecil dan juga masyarakat dalam unit yang besar. Bioretention sebuah sistem yang dapat diterapkan pada bangunan untuk mereduksi dampak lingkungan dibidang sumber daya air. Bioretention adalah sistem hidup yang dirancang untuk menyaring lim-pasan air hujan dengan media perentara berupa tanaman asli. Sistem kerja dari sebuah bioretention adalah mengumpulkan limpasan air, menyimpannya, kemudian akan disaring dan diserap oleh tanah. Perlu diperhatikan pada sebuah kebun yang akan dibangun adalah keseimbangan volume air, kondisi tanah dan ruang yang tersedia.

Sebuah Bioretention dapat dianggap sebagai suatu sistem kualitas air pribadi karena filter limpasan dari atap, rumput dan mengisi kembali air tanah. Sebuah bio-retention juga menghemat sumber daya air kota dengan mengurangi kebutuhan untuk irigasi. Bioretention adalah cara yang in-dah dan tepat untuk pemilik rumah, bisnis, dan kota dalam membantu meringankan masalah darurat. Ada tren yang berkem-bang dengan kota dan pemilik rumah untuk memasukkan proses-proses alami untuk membantu meringankan banjir dan polusi. Meski sederhana namun manfaatnya dalam mengurangi jumlah limpahan air hujan yang dapat menyebabkan banjir dapat dirasakan. Dan cara ini cocok diterapkan dengan curah hujan yang tak menentu dan suhu udara yang sejuk dengan bermacam-macam jenis vegetasi agar dapat membantu menyukses-kan teknik bioretention.

ProceedingPESAT(Psikologi,Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) UniversitasGunadarma- Depok18- 19Oktober2011

SIMPULAN

Bioretention dapat dikategorikan seba-gai cara pengolahan dengan teknik Low Impact Development, yaitu cara untuk mengurangi dampak negatif akibat pem-bangunan. Oleh karena itu, sangat sesuai un-tuk dipergunakan sebagai suatu sistem unun-tuk mengatasi masalah banjir pada daerah per-kotaan. Bioretention merupakan sistem pe-nanganan limpasan air hujan yang tergolong sangat sederhana dan melibatkan peran serta masyarakat. Sehingga dalam pelaksanaannya masyarakat akan merasakan sendiri usaha yang telah mereka lakukan dan tentu saja keluhan akan semakin berkurang.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2004, Undang-undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air

Anonim, 2007, Undang-undang Republik Indonesia Nomor 26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang

Anonim, 1995, Stormwater Managementfor Maine: Best management practices, www.state.me.us/dep/blwqltraininglnpsp u b1.htm

AT- 56

Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559 Coffman, Larry. 2000. Low-Impact

Development Design Strategies, An Integrated Design Approach. EPA 841-B-00-003. Prince George's County,

Maryland. Department of

Environmental Resources, Programs and Planning Division

EPA, 2000, Low Impact Development (LID) A Literature Review,

EPA-841-B-00-005, Washington, DC 20460

October

2000

Winogradoff, A. Derek, 2001, The Bioretention Manual, Programs & Planning Division Department of Environmental Resources Prince George's County, Maryland

Oktopianto, Yogi. 2011. Rain Garden. Karya Tulis tidak diterbitkan. Depok

Suseno, Darsono, Jurusan Teknik Sipil FT. UNDIP J1. Prof. Soedarto SH, Tembalang Semarang. Berkala llimiah Teknik Keairan Vol. 13, No.4-Desember 2007, ISSN 0854-4549 Akreditasi No.23a/DIKTI/KEP/2004