e-issn : 2621-4164 vol. 3 no. 2 doi : reduksi debit

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: [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

E-ISSN : 2621-4164

Vol. 3 No. 2

Doi :

mailto:[email protected]

Reduksi Debit Limpasan Dengan Menerapkan Sistem Ekodrainase Pada Kawasan Perumahan CESD Vol 03, No.02, Desember 2020

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.

Gambar 1. Tangki Penampungan Air Hujan


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 RencanaDistribusi

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

.

e-issn : 2621-4164 vol. 3 no. 2 doi : reduksi debit

Documents