104
REDUKSI DEBIT LIMPASAN DENGAN MENERAPKAN
SISTEM EKODRAINASE PADA KAWASAN PERUMAHAN
Athallah Manto *1, Trihono Kadri *2. Jurusan Teknik Sipil, Universitas Trisakti, Jakarta
*e-mail: 1[email protected]
Abstrak
Pesatnya pertumbuhan penduduk mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan ruang dan sumber daya. Perubahan penggunaan lahan pada daerah-daerah hijau menjadi daerah permukiman menyebabkan berkurangnya daerah infiltrasi alami yang mengakibatkan air sukar untuk menyerap dan menimbulkan aliran permukaan. Berdasarkan keadaan tersebut maka perlu dikembangkan metode pengelolaan air hujan untuk mereduksi debit banjir, baik dikelola dengan cara diresapkan, ditampung maupun dialirkan keluar kawasana dengan debit sekecil mungkin. Dengan menerapkan sistem drainase berwawasan lingkungan atau ekodrainase pada kawasan perumahan The Royal Park Karawaci sekiranya dapat mereduksi debit limpasan yang terjadi. Beberapa teknologi ekodrainase yang di terapkan pada kawasan perumahan adalah Penampungan Air Hujan, Sumur Resapan, Biopori, Bioretensi dan terdapat kolam retensi. Berdasarkan hasil perhitungan nilai debit limpasan perumahan sebesar 0.22286 m3/det. Dengan menerapkan sistem ekodrainase dapat mereduksi sebesar 52% dari total debit kawasan dan sisanya akan mengalir menuju kolam retensi sebelum di limpaskan menuju badan air penerima. Karena keterbatasan lahan maka kapasitas tampungan kolam retensi sebesar 900 m3.
Kata kunci : ekodrainase, limpasan permukaan.
Abstract
Rapid growth at the time of the event demanded space and resources. Changes in land use in green areas into residential areas which reduce natural infiltration areas which make it difficult for air to absorb and cause surface runoff. Based on these conditions, it is necessary to develop a rainwater management method to reduce flood discharge, either managed by being infused, collected or channeled out of the area with the smallest possible discharge. By implementing a drainage system with an environmental or ecodrainage perspective in the Karawaci Kingdom Park housing area, it is possible to reduce runoff discharge that occurs. Some of the ecodrainage technologies that are applied in the slumping areas are rainwater storage, infiltration wells, biopores, bioretension and retention ponds. Based on the results of the calculation of the housing runoff discharge value of 0.22286 m3/s. By implementing an ecodrainage system, it can reduce 52% of the total area discharge and the rest will flow into the retention pond before being run off to the receiving water bodies. Due to limited land, the pool storage capacity is 900 m3.
Keywords : ecodrainage, surface runoff
105
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Alih fungsi lahan yang terjadi khususnya daerah perkotaan membuat berkurangnya Ruang Terbuka Hijau (RTH). Perubahan penggunaan lahan pada daerah hijau manjadi daerah pemukiman akan menyababkan berkurangnya daerah infiltrasi alami yang mengakibatkan cepatnya terjadi aliran permukaan (run-off) dan menjadi salah satu penyebab banjir di perkotaan. Selain itu faktor alam seperti tingginya curah hujan, intensitas hujan, serta jenis tanah juga dapat menjadi penyebab banjir
Pembanguan Perumahan The Royal Park Karawaci menjadi salah satu pembangunan yang menghasilkan genangan atau limpasan baik pada kawasan maupun lingkungan. Oleh karena itu perlu sistem drainase berwawasan lingkungan atau ekodrainsase agar pembangunan perumahan tidak menimbulkan limpasan yang mengakibatkan banjir di kemudian hari.
2. Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mereduksi debit limpasan pada kawasan perumahan dengan menerapkan sistem ekodrainase.
3. Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini yaitu dapat
memberikan alternatif yang dapat digunakan untuk mengendalikan debit limpasan dengan menerapkan sistem ekodrainase.
4 Batasan penelitian
Batasan pada penelitain ini terbatas oleh perhitungan debit banjir metode rasional dan terfokus pada penerapan sistem ekodrainase.
TINJAUAN PUSTAKA 1. Limpasan Permukaan
Limpasan permukaan atau runoff merupakan
sebagian dari air hujan yang jatuh ke permukaan dan mengalir di permukaan tanah menuju sungai, danau, laut atau sistem drainase terdekat. Limpasan akan terjadi karena intensitas hujan
yang tinggi sedang pada cekungan atau terjadi genangan yang berada di permukaan tanah. Limpasan juga dapat terjadi akibat dari tanah sudah jenuh, atau juga dari lapisan yang impermeable atau tidak dapat menyerap air seperti
beton, aspal, keramik dan sebagainya.
Berkurangnya area resapan air akan mempercepat terjadinya aliran permukaan dan memicu terjadinya banjir.
2. Drainase Berwawasan Lingkungan
Drainase berwawasan lingkungan dimaksud sebagai upaya untuk mengelola kelebihan air atau air hujan dengan berbagai metode diantaranya menampung melalui bak tandon air, menampung dalam tampungan buatan, meresapkan sebanyak-banyaknya air ke dalam tanah secara alamiah dan mengalirkan ke sungai terdekat tanpa menambah beban terhadap sungai yang bersangkutan serta memelihara sistem sehingga berdaya guna berkelanjutan.
3. Penerapan sistem ekodrainase yang di terapkan ada kawaan perumahan
Penampungan Air Hujan (PAH)
Kolam pengumpul air hujan adalah kolam atau wadah yang digunakan untuk menampung air hujan yang jatuh di atap bangunan baik rumah maupun gedung yang disalurkan melalui talang. Air yang tertampung di kelola sedemikian rupa sehingga dapat di gunakan kembali untuk kebutuhan sehari-hari seperti untuk menyiram toilet (flushing), menyiram tanaman, mencuci dan sebagainya. PAH bisa menjadi sumber cadangan air di saat musim kemarau. Dengan sistem penampungan, air hujan yang turun tidak akan hilang dan terbuang begitu saja.
106
Sumur Resapan
Sumur resapan adalah bangunan resapan berupa sumur galian yang berfungsi menampung air hujan agar meresap kedalam tanah.. Pembangunan sumur resapan salah satu upaya untuk pelestarian sumber daya air tanah, perbaikan kualitas lingkungan, untuk menambah jumlah air yang masuk ke dalam tanah sehingga dapat menjaga
kesetimbangan hidrologi air tanah dan
mempertinggi muka air tanah, mengurangi limpasan permukaan (run off) dan erosi tanah
Gamabar 2. Sumur Resapan
Biopori
Biopori adalah lubang silindris yang dibuat secara vertikal ke dalam tanah sebagai metode resapan limpasan permukaan. Membuat biopori dengan membuat lubang sedalaman 80-100 cm dengan diameter 10-30 cm pada tanah dan memasukkan sampah organik untuk menghasilkan kompos. hal ini ini sengaja dilakukan untuk menghidupi fauna tanah seperti cacing sehingga dapat menciptakan pori-pori di dalam tanah. Pori-pori inilah yang akan menjadi jalan air dari lubang biopori ke dalam tanah sehingga dapat menyerap dengan baik air ketika musim hujan tiba dan
menambahkan cadangan air tanah dalam
menghadapi musim kemarau berikutnya.
Gambar 3. Biopori
Bioretensi
Bioretensi merupakan suatu sistem manajemen air hujan yang berupa daerah dangkal bervegetasi yang didesain untuk menerima, menahan, menyimpan, dan meresapkan limpasan air huan dan limpasan permukaan ke dalam tanah untuk mengisi akuife, sehingga dapat dikendalikan dan
dimanfaatkan. Bioretensi adalah teknologi
aplikatif dengan menggabungkan unsur tanaman dan air dalam suatu bidang lahan. Komponen utama dari bioretensi ada 2 bagian, yaitu ; Permukaan bervegetasi yang merupakan zona
penggenangan dan tampungan air hujan
sementara, serta media tanah bioretensi yang merupakan zona filtrasi dan infiltrasi.
Gambar 4. Bioretensi
Kolam Retensi
Kolam retensi adalah sebuah kolam yang berfungsi untuk menampung air hujan sementara waktu dengan memberikan kesempatan untuk
dapat meresap ke dalam tanah yang
operasionalnya dapat di kombinasikan dengan pompa atau pintu air, selanjutnya akan dialirkan ke sungai. Selain itu kolam retensi dibuat untuk menggantikan fungsi lahan resapan yang sudah tidak bisa lagi menjalankan fungsi dengan maksimal dikarenakan lahan resapan yang tertutup atau pun lahan yang telah beralih fungsi menjadi kawasan permahan dan perkantoran. Kolam retensi akan menampung air hujan secara langsung dan juga menampung aliran air dari sistem drainase yang kemudian diresapkan kedalam tanah. Untuk ukuran bergantung pada luas lahan yang tersedia.
107
Gambar 5. Kolam retensi
Metode
1. Lokasi Perencanaan
Lokasi penelitian berada Di Perumahan The Royal Park Karawaci Kelurahan Cibodas, Kecamatan Cibodas, Kota Tangerang. Berada pada koordinat 6°12’13” LS dan 106°36’37”BT. Luas daripada kawasan perumahan sebesar 15.512m2. terdapat
102 unit rumah pada kawasan perumahan.
Gambar 6. Lokasi Penelitian
2. Tahap Pelaksanaan Penelitian
Dalam melakukan penelitian diperlukan sebuah metode yang menjelaskan tahapan-tahapan proses dari awal sampai akhir. Tahapan pada penelitian ini dapat dilihat dalam bagan alir sebagai berikut :
Mulai
Identifikasi masalah dan penentuan tujuan penelitian
Studi Leteratur Pengumpulan Data
Data Curah Hujan dan Data Teknis Perumahan
Analisa Data
Analisa Debit Limpasan
Analisa Debit Eco-Drain
Selesai
Membandingkan penerapan sistem eco-drain
Kesimpulan dan Saran
Gambar 7. Bagan alir
Hasil Pembahasan
1. Analisa hidrologi
Data penelitian yang digunakan adalah : data hujan 11 tahun dari tahun 2009-2010 dari Stasiun Meteorology Soekarno-Hatta dan data teknis Perumahan The Royal Park Karawaci.
Table 1. Data Curah Hujan Kota Tangerang No Tahun Curah Hujan (mm)
1 2019 92 2 2018 129 3 2017 170 4 2016 222 5 2015 148 6 2014 206 7 2013 194 8 2012 99 9 2011 100 10 2010 155 11 2009 167
108
Table 2. Perbandingan Curah Hujan Periode Ulang Tahunan
Analisa curah hujan rencana yang digunakan menggunakan 3 metode. Selanjutnya untuk metode distribusi yang dipakai ialah distribusi Gumbel dengan curah hujan rencana sebesar 198,9 mm Intensitas Hujan I = 𝑅24 24 ⌊ 24 𝑡⌋ 2 3 = 68,9 mm/jam
Perhitungan Debit Kawasan
Debit kawasan Perumahan The Royal Park Karawaci :
Q = 0,00278 . C . I . A
= 0,00278 x 0,75 x 68,9 x 1,5512 = 0,222 m3/det
Analisa Penerapan Sistem Ekodrainase 1. Penampungan Air Hujan
V = A x R x C x t = 4759 x 68,9 x 0,9 x 1 = 295.489 liter Qpah = 0,0821 m3/det 2. Sumur Resapan H = D.I.At-D.K.As As+D.K.L = 1 𝑥 0.06896 𝑥 42 −1 𝑥 0.02 𝑥 0.503 0.503 +1 𝑥 0.02 𝑥 2.51 = 5,47 m ≈ 6 m Qsr = K x As + K x L x H = 0,312 m3/det = 0,0000866 m3/det 3. Biopori As = ¼ x 𝜋 x 0,1² = 0,00785 m2 Qbio = K x As + K x L x H = 0,02 x 0,00785 + 0,02 x 0,341 x 0,8 = 0,05 m3/det = 0,00000144 m3/det 4. Bioretensi Qbr: K.A1+K.L1.H1+K.L2.H2+K.L3.H3+K.L.dmax QBr = 3,364 m3/jam = 0,001 m3/det
Debit Setelah Penerapan Sistem Ekodrainase
Table 3. Penerapan Sistem Ekodrainase
Qtotal, debit ekodrainase= 0,11615 m3/det
Persentase Penerapan Ekodrianse 52 %. dan sisa dari pada yang melimpas akan masuk kedalam kolam retensi sebelum melimpas pada badan air penerima/ kali.
Rencana Penerapan Sistem Ekodrainase Pada Rumah
Gambar 8. Perencanan Ekodrainase pada Rumah
Kolam Retensi
Kolam retensi Akan menampung debit sebesar 0,1067 m3/det. Dengan asumsi Debit yang masuk
ke dalam kolam retensi sebesar 0,1011 m3/det. Dengan asumsi lamanya hujan selama 2 jam dengan debit yang masuk seragam, maka didapat volume kolam retensi sebesar 728 m3.
Dimensi kolam retensi 20 m x 15 m dengan kedalaman 3m dan tinggi jagaan setinggi 0.75 m maka didapatkan volume kolam retensi sebesar :
V = 20 m x 15 m x 3 m = 900 m3
Normal Gumbel Log Pearson III
2 152.9 146.8 149.4 5 190.3 198.9 190.8 10 209.8 233.4 214.7 20 225.9 266.5 241.7 50 244.1 309.4 260.0 100 256.6 341.5 266.6
Curah Hujan Rencana Tahun Rencana Distribusi
Debit Jumlah Total Debit
(m3/det) (buah) (m3/det)
Sumur Resapan 0.8 m x 6 m 0.0000866 102 0.00883 Bioretensi 4m x 2m 0.0009978 25 0.02494 Biopori 0.1m x 0.8 0.0000014 230 0.00033 PAH 1550 L 0.0820462 102 0.08205 = 0.11615 = 0.2229 = 0.1067 Ekodrainase
Total Debit Ekodrainase Dimensi
Debit Kawasan Melimpas
109
Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Setelah melakukan penelitian pada kawasan Perumahan The Royal Park Karawaci. Maka dapat disimpulkan yaitu :
1. Berdasarkan perhitungan, diperoleh debit banjir rencana pada kawasan perumahan dengan kala ulang 5 tahun adalah sebesar 0,2229 m3/det
2. Dari hasil analisa perhitungan dapat
dinyatakan bahwa penerapan sistem
ekodrainase yang berupa teknologi
Penampungan Air Hujan, Sumur Resapan, Biopori dan Bioretensi dapat mereduksi limpasan permukaan yang ditimbulkan oleh air hujan sebesar 52% atau 0,1162 m3/det dari total debit di perumahan The Royal Park. 3. Air limpasan yang tersisa akan tertampung
terlebih dahulu masuk ke kolam retensi sebelum air limpasan di alirkan menuju badan air penerima / sungai. Karena keterbatasan lahan yang ada maka kapasitas maksimum kolam retensi yaitu 900m3 dengan dimensi kolam 20 m x 15 m x 3 m ,
2. Saran
Dari kesimpulan yang dijabarkan, saran yang dapat di berikan adalah perunya menerapkan konsep drainase berwawasan lingkungan pada kawasan berkembang agar daerah resapan tetap terjaga dan tidak erjadi peningkatan debit limpasan.
Daftar pustaka
Adha3), F. N. (2o015). Studi Kolam Retensi sebagai Upaya Pengendalian Banjir Sungai Way Simpur Kelurahan Palapa
Kecamatan Tanjung Karang Pusat.
JRSDD, Edisi September 2015, Vol. 3, No. 3, , 507-520.
Bima Adhi Baskoro1, D. S. (2018). Perencanaan Kolam Retensi Sebagai Usaha Mereduksi Banjir Sungai Citarum Hulu, Kabupaten Bandung .
Dini Rosvita Tri A.1, M. B. (2019). Analisis Konservasi Air Berbasis Zero Run Off
(Studi Kasus Kawasan Block Office Balai Kota Among Tani Kota Batu) . Jurnal Teknik Pengairan, Volume 10 Nomor 2 November 2019, 145-150.
Lestari, E. (2016). Penerapan Konsep Zero Runoff dalam Mengurangi Volume Limpasan Permukaan. Jurnal Forum Mekanika Vol. 5 No.1 .
Mita Ardiyana1, M. B. (2016). Studi Penerapan
Ecodrain Pada Sistem Drainase
Perkotaan. Jurnal Teknik Pengairan, Volume 7, Nomor 2, Desember 2016,, 215.
sarbidi. (2013). Aplikasi Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan Zero Runoff
Pada Kawasan Permukiman. Jurnal
Permukiman Vol. 8 No.3.
Sunu Ardhi Nugroho1, R. H. (2017). Reduksi Banjir Menggunakan Kolam Retensi Di Sungai Bakalan, Kabupaten Jepara . JTS, VoL. 14, No. 3, , 195-202.
Wardhana**), A. U. (n.d.). Perencanaan Sistem
Drainase Berwawasan Lingkungan
(Ekodrainase). Teknik Lingkungan
UNDIP.
Yogi Septian Malik1), I. S. (2016). Kajian Pemanenan Air Hujan Sebagai Alternatif Pemenuhan Air Baku Di Kecamatan Bengkalis . Jom F Teknik Volume 3 No. 2
