Post on 28-Oct-2021
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: 1Atha.manto@gmail.com
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 :
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
Reduksi Debit Limpasan Dengan Menerapkan Sistem Ekodrainase Pada Kawasan Perumahan CESD Vol 03, No.02, Desember 2020
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.
Reduksi Debit Limpasan Dengan Menerapkan Sistem Ekodrainase Pada Kawasan Perumahan CESD Vol 03, No.02, Desember 2020
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
Reduksi Debit Limpasan Dengan Menerapkan Sistem Ekodrainase Pada Kawasan Perumahan CESD Vol 03, No.02, Desember 2020
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
Reduksi Debit Limpasan Dengan Menerapkan Sistem Ekodrainase Pada Kawasan Perumahan CESD Vol 03, No.02, Desember 2020
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
.