PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

EKODRAINASE SEBAGAI SOLUSI ALTERNATIF

DALAM PENYELESAIAN MASALAH BANJIR

KABUPATEN BANDUNG JAWA BARAT

BIDANG KEGIATAN:

PKM-GT

Diusulkan Oleh:

David Prastyan 15007034/2007

Iyan Nurdiansyah 15007079/2007

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2011

ii

HALAMAN PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan : Ekodrainase sebagai Solusi Alternatif

dalam Penyelesaian Masalah Banjir

Kabupaten Bandung Jawa Barat

2. Bidang Kegiatan : PKM-GT

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : David Prastyan

b. NIM : 150 07 034

c. Jurusan : Teknik Sipil

d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Teknologi Bandung

e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Cisitu Lama II no. 36/ 085269388288

f. Alamat Email : davidp_smanda@yahoo.com

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 1 Orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Sri Legowo

b. NIP : 1957092019840310017

c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Pasirluyu X-3/ 081221422905

Bandung, 04 Maret 2011

Menyetujui

Ketua Program Studi Teknik Sipil ITB Ketua Pelaksana Kegiatan

Dr. Ir. Herlien Dwiarti Setio David Prastyan

NIP. 1 95705081982032003 NIM. 15007034

Deputi WRMA Bidang Pengembangan Dosen Pembimbing

Kegiatan non-Kulikuler ITB

( ) Dr. Ir. Sri Legowo

NIP. NIP. 195709201984031001

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT, karya tulis kami yang berjudul Ekodrainase

sebagai Solusi Alternatif dalam Penyelesaian Masalah Banjir Kabupaten

Bandung Jawa Barat, dapat diselesaikan.

Dalam pembuatan karya tulis ini, kami banyak menerima bantuan dari berbagai

pihak. Terima kasih sedalam-dalamnya kami ucapkan kepada dosen pembimbing

kami, Bapak Dr. Ir. Sri Legowo , yang telah bersedia membantu kami menyusun

karya tulis ini; kepada keluarga dan teman-teman yang mendukung secara moral

maupun material melalui banyak kritik, saran, bantuan, maupun fasilitas.

Kami menyadari gagasan ini masih terdapat kekurangan dan perlu diteliti lebih

lanjut. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik, saran yang membangun,

maupun pengembangan lebih lanjut dari pembaca untuk menjadikan gagasan ini

lebih bermanfaat lagi.

Mohon maaf jika terdapat kesalahan dalam karya tulis ini. Semoga gagasan

dalam karya tulis ini bisa bermanfaat bagi manusia dan alam.

Bandung, Maret 2011

Penulis

iv

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan ............................................................................................ ii

Kata pengantar ..................................................................................................... iii

Daftar isi ............................................................................................................... iv

Daftar Gambar ...................................................................................................... iv

Ringkasan .............................................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1

1.2 Tujuan dan Manfaat ........................................................................................ 3

BAB II GAGASAN .............................................................................................. 3

2.1 Kondisi Kekeinian Pencetus Gagasan ............................................................. 3

2.2 Solusi yang Ditawarkan .................................................................................. 5

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 8

3.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 8

3.2 Saran ................................................................................................................. 9

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 9

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ................................................................................ 3

Gambar 2.2 Debit Harian Maksimum 1987 – 2007 .............................................. 4

Gambar 2.3 Perbandingan Debit Harian Maksimum - Minimum 1987 – 2007 .... 5

Gambar 2.4 Model Sumur Resapan yang Ditawarkan ........................................... 6

Gambar 2.5 Gambar Detail Sumur Resapan .......................................................... 6

Gambar 2.6 Sketsa Ekodrainase ............................................................................. 7

v

RINGKASAN

Banjir dan kekeringan menjadi masalah yang akrab terjadi di dalam

kehidupan di sekitar kita saat ini . Semakin menyusutnya lahan terbuka

sebagai daerah resapan air menjadi akar permasalahan konservasi air yang

terjadi sepanjang tahun, baik selama musim kemarau maupun musim hujan.

Ketika musim kemarau, karena begitu minimnya air yang terinfiltrasi ke

dalam tanah menyebabkan berkurang drastisnya volume air yang bisa

digunakan oleh masyarakat. Sementara pada musim penghujan, karena air

tidak teresap dengan baik karena tanah tertutupi oleh perkerasan di atasnya,

menyebabkan volume air limpasan menjadi meningkat drastis, sehingga

kapasitas saluran drainase tidak lagi mencukupi volume air limpasan tersebut,

dan menyebabkan air limpasan hujan meluap dan banjir.

Untuk itu penulisan gagasan ini ditulis untuk menawarkan solusi

alternatif dalam penyelesaian masalah diatas disamping juga memperbaharui

solusi yang sudah ada namun terkendala beberapa hal. Inovasi ini harus

mampu mereduksi volume air limpasan dan menggunakan lahan yang

seminimal mungkin, dan yang terpenting adalah mengembalikan fungsi

alamiah lingkungan. Landasan teori dalam tulisan ini berupa penjabaran

silkus hidrologi, tinjauan banjir secara komprehensif, tinjauan air tanah, dan

konsep sumur resapan. Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini

ialah deskriptif analitis dengan sumber informasi berupa data debit sungai

Nanjung (outlet DAS cekungan Bandung). Data ini didapat dari Dinas PSDA

Jawa Barat. Informasi yang didapat dari pengolahan data tersebut akan

menjadi landasan gagasan pada penulisan karya tulis ini. Pada karya tulis ini,

kami mengusulkan alternatif sistem ekodrainase yang bertujuan untuk

mengoptimalkan peresapan air ke dalam tanah.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kota Bandung saat ini telah tumbuh pesat menjadi kota besar yang

padat penduduk dan bangunannya. Namun, pertumbuhan jumlah penduduk

dan bangunannya tersebut tidak diimbangi oleh penataan lingkungan yang

baik. Akibatnya, Lingkungan Kota Bandung saat ini secara umum cenderung

mengalami perkembangan yang buruk. Selama kurun waktu 1994-2001

terjadi perubahan besar-besaran terhadap Kawasan Bandung Utara (KBU).

Hutan sekunder yang semula luasnya 39.349,3 hektar menjadi tinggal 5.541,9

hektar pada tahun 2001 (Sumber : KBLH Kota Bandung). Akibatnya, Banyak

sekali terjadi degradasi fungsi-fungsi lingkungan yang berujung pada

munculnya masalah-masalah ketidakseimbangan bahkan bencana alam.

Di Perumahan Padat daerah Cisitu, Coblong, Bandung Tengah

(Elevasi ±700 meter diatas permukaan laut) misalnya, ketika musim

penghujan tiba, banjir menjadi masalah rutin yang terjadi dan ketika musim

kemarau datang, masalah yang terjadi adalah kekeringan air akibat dari

penurunan muka air tanah (Water table). Menurut Badan Pengendali

Lingkungan Hidup (BPLH) Kota Bandung tahun 2006, setiap tahunnya

permukaan air tanah mengalami penurunan 0,42 meter. Data lainnya dari

tahun 1999 (BPLH Kota Bandung) menunjukan daerah Cibeunying (Baksil),

muka air tanah berada pada kedudukan 14,35 meter dari asal mulanya 22,99

meter. Jika dikaji lebih mendalam, masalah diatas muncul akibat perubahan

ruang lahan terbuka hijau menjadi pemukiman yang padat dengan perkerasan

semen rata-rata hampir 90% menutupi seluruh permukaan tanah asli.

Lahan terbuka hijau yang awalnya adalah area untuk air hujan masuk

ke dalam tanah (infiltasi), ketika tata guna lahannya berubah menjadi

pemukiman, area tersebut tidak dapat lagi meresapkan air hujan ke dalam

tanah. Lebih dari 75 persen intensitas air hujan di Kawasan Bandung Utara

sebanyak 2.250 mm per tahun dihanyutkan ke Kota Bandung yang memiliki

2

saluran drainase yang buruk (Sobirin, DPKLTS) yang menandakan buruknya

pengelolaan DAS Bandung. Akibatnya, pada saat musim penghujan, air hujan

dalam volume yang besar tidak diresapkan ke dalam tanah tetapi langsung

dilimpaskan ke sistem saluran drainase yang kapasitasnya tidak sebanding

dengan volume air hujan yang dilimpaskan sehingga terjadi genangan-

genangan air hujan dan luapan pada sistem saluran drainase hingga ke atas

permukaan jalan-jalan umum.

Untuk Kawasan Bandung Utara pada tahun 1960-an, ketika terjadi

hujan 40% air melimpas dan 60% meresap ke dalam tanah. Pada tahun 2008,

dengan semakin banyaknya bangunan, ketika terjadi hujan 95% air melimpas

(menjadi banjir), 5% meresap ke dalam tanah (Sumber : DPLKTS). Kiriman

limpasan air hujan ini dapat menyebabkan debit sungai (sesuai dengan

Daerah Aliran Sungainya) melebihi Kapasitas Tampung Sungainya (KTS)

yang berakibat banjir pada Bandung Selatan yang secara topografi letak

ketinggiannya berada dibawah Bandung Tengah (berdasarkan Peta Kontur

Geologi tahun 2009).

Teknologi yang tepat untuk mengatasi masalah diatas sebenarnya telah

ada dan sudah disosialisasikan oleh Dinas Pekerjaan Umum (PU) yakni

sumur resapan. Selain mampu menangulangi banjir, sumur resapan juga

mampu menaikan ketinggian muka air tanah (Water Table), sehingga ketika

musim kemarau tiba masalah kekeringan air dapat diminimalkan. Namun,

Solusi tersebut belum mampu diterapkan secara baik oleh masyarakat Kota

Bandung disebabkan oleh berbagai kendala yang ada. Sumur resapan tersebut

tidak banyak diterapan oleh masyarakat di pemukiman padat meskipun sudah

disosialisasikan. Beberapa kendala yang dihadapi diantaranya adalah biaya

pembuatan yang kurang ekonomis, kebutuhan 1 sumur resapan untuk setiap

rumah, dan keterbatasan lahan untuk pembuatan sumur resapan tersebut

sehingga masyarakat masih enggan untuk menerapkannya. Oleh karena itu,

diperlukan solusi alternatif berupa sumur resapan alternatif dan sistem

drainase yang lebih baik untuk mengatasi permasalahan banjir diatas.

3

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dilaksanakan program penelitian ini adalah :

1. Merancang desain sumur resapan yang lebih aplikatif diterapkan

dilingkungan padat perumahan

2. Merancang sistem drainase yang mampu mengatasi banjir kota Bandung.

3. Mengusulkan sebuah inovasi teknologi tepat guna pada pemerintah dan

masyarakat setempat sebagai solusi alternatif mengatasi masalah banjir

dan kekeringan di kota Bandung.

4. Memberikan sebuah gagasan bagi perkembangan ilmu pengetahuan dalam

upaya penataan, perbaikan, dan pengembalian fungsi alamiah lingkungan

secara efektif dan efisien.

BAB II GAGASAN

2.1 Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan

Siklus hidrologi pada hakikatnya merupakan sirkulasi air di bumi.

Secara singkat proses yang terjadi dalam siklus hidrologi adalah uap dari laut

dihembuskan ke atas daratan lalu jatuh ke daratan sebagai hujan. Sebagian

dari hujan yang jatuh di daratan menguap dan meningkatkan kadar uap di

atas daratan sedangkan sebagian yang lain akan mengalir ke sungai dan

akhirnya menuju ke laut. Sirkulasi antara air laut dan air daratan akan

berlangsung secara terus menerus. Sirkulasi air tersebut kemudian disebut

dengan Siklus Hidrologi. Secara umum, dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.1 Siklus Hidrologi

4

Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan tanah ke dalam

tanah. Infiltrasi berkurang terus seiring dengan bertambahnya tingkat

kejenuhan tanah. Apabila hujan yang turun di suatu daerah melebihi laju

infiltrasi daerah tersebut, maka akan terjadi runoff . Runoff adalah air

limpasan permukaan, yaitu air yang tidak terserap oleh tanah kemudian

melimpas di permukaan dan mengalir terus sampai bertemu dengan limpasan

lainnya (menjadi sungai) kemudian mengalir sampai ke laut.

Dari parameter hidologi yang ada, runoff merupakan parameter

turunan yang dipengaruhi oleh curah hujan dan infiltrasi. Parameter curah

hujan adalah parameter yang acak dan given, artinya tidak bisa direkayasa

kejadiannya. Parameter yang dapat direkayasa adalah infiltrasi. Artinya,

mengontrol parameter infiltrasi dapat dilakukan untuk mengatur kejadian

banjir yang mungkin terjadi (Syahril, 2000).

Pengukuran debit sungai Nanjung (anak sungai Citarum) selama dua

puluh tahun menunjukkan bahwa debit harian maksimum mengalami tren

kenaikan. Begitu pula dengan rasio debit harian maksimum-minimumnya

yang juga mengalami tren kenaikan (Sumber : PSDA Jabar).

Gambar 2.2 Debit Harian Maksimum 1987 – 2007

0

100

200

300

400

500

600

700

1985 1990 1995 2000 2005 2010

de

bit

har

ian

mak

sim

um

Tahun

5

Gambar 2.3 Perbandingan Debit Harian Maksimum - Minimum 1987 – 2007

Kedua fakta di atas menunjukkan bahwa limpasan air dari DAS

Nanjung (cekungan Bandung) mengalami kenaikan pada musim hujan, dan

tidak mencukupinya air tanah pada musim kemarau. Hal tersebut apabila

dikaji lebih jauh, merupakan akibat dari berkurangnya infiltrasi yang

disebabkan oleh perubahan tata guna lahan. Di antaranya adalah perubahan

tata guna lahan dari semula lahan terbuka menjadi daerah permukiman yang

minim penyerapan air hujan. Kejadian tersebut akan menyebabkan

melimpahnya air pada musim hujan, dan sebaliknya sangat minimumnya air

pada musim kemarau Dan fakta-fakta diatas merupakan permasalahan yang

dihadapi kota Bandung saat ini.

2.2 Solusi yang Ditawarkan

Sumur resapan air hujan adalah prasarana untuk menampung dan

meresapkan air hujan ke dalam tanah. Konsep dasar sumur resapan pada

hakekatnya adalah suatu sistem drainase dimana air hujan yang jatuh di atap

atau lahan kedap air ditampung pada suatu sistem resapan air. Berbeda

dengan cara konvensional dimana air hujan dibuang atau dialirkan ke sungai

terus ke laut, cara ini mengalirkan air hujan ke dalam sumur-sumur resapan

yang dibuat di halaman rumah. Sumur resapan ini merupakan sumur dengan

0

100

200

300

400

500

600

700

1985 1990 1995 2000 2005 2010

pe

rban

din

gan

de

bit

har

ian

mak

sim

um

-m

inim

um

Tahun

6

kapasitas tampungan yang cukup besar sebelum air meresap ke dalam tanah.

Dengan adanya tampungan, maka air hujan mempunyai cukup waktu untuk

meresap ke dalam tanah, sehingga pengisian tanah menjadi optimal.

Model sumur resapan yang diajukan :

Gambar 2.4 Model Sumur Resapan yang Ditawarkan

Gambar 2.5 Gambar Detail Sumur Resapan

7

Gambar 2.6 Sketsa Ekodrainase

Kolam konservasi merupakan

salah satu sistem dalam konsep

ekodrainase, dapat dibuat

dengan memanfaatkan daerah-

daerah dengan topografi rendah,

daerah-daerah bekas galian

pasir atau galian material

lainnya, atau secara ekstra

dibuat dengan menggali suatu

areal atau bagian tertentu.

Dengah diterapkannya ekodrainase yang didalamnya terdapat sumur resapan

yang telah dimodif maka air kelebihan pada musim hujan dapat dikelola

sedemikian rupa sehingga tidak mengalir secepatnya ke sungai tetapi meresap

ke dalam tanah, guna meningkatkan kandungan air tanah untuk cadangan

pada musim kemarau. Konsep cocok untuk daerah beriklim tropis dengan

perbedaan musim hujan dan kemarau yang ekstrem seperti di Indonesia.

Mengenai desain sumur resapan yang telah dimodifikasi, penulis

pernah mengujikannya di sebuah Asrama mahasiswa ITB, Desain ini disusun

dengan mempertimbangkan cakupan hujan untuk sebuah area tersebut, dan

hsil yang didapat:

PERUMAHAN

KOLAM KONSERVASI

KOLAM KONSERVASI

8

”Dari 1946 data hujan (2005 hingga

2010), Analisa kapasitas Sumur

Resapan mampu mengatasi hujan

dengan Intensitas hujan cukup tinggi,

yakni sebesar 16mm dalam rentan

waktu 1 jam penuh. Efektifitas 87%.”

Untuk menerapkan gagasan ini penulis

mempertimbangkan pihak-pihak seperti

Pemerintah setempat (sebagai fasilitator),

pengelola PNPM di masyarakat, serta pihak-pihak yang peduli terhadap

masalah banjir untuk mensosialisasikan keunggulan konsep ekodrainase ini

baik dalam hal manfaatnya atau segi ekonimisnya (lebih murah disbanding

konsep darinase konvensional) kemudian membuat model percontohannya

untuk bisa ditiru di masyarakat tersebut khususnya dalam hal ini kabupaten

Bandung. Dengan demikian, bukan tidak mungkin aplikasi gagasan ini akan

berpengaruh secara signifikan terhadap usaha konservasi air tanah dan

penanggulangan resiko banjir dalam cakupan lahan yang besar. Tentunya

dengan peran aktif dari masyarakat dan pemerintah tersebut di atas.

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

Pada karya tulis ini, kami telah mengusulkan alternatif desain sumur

resapan yang terintegrasi kedalam system ekodrainase (kolam konservasi)

dengan tujuan untuk mengoptimalkan resapan air hujan ke dalam tanah.

Untuk mengimplementasikannya dibutuhkan kerjasama dari masyarakat

(misalnya pengelola PNPM atau pihak/LSM yang peduli terhadap

lingkungan) dan pemerintah setempat sebagai fasilitator untuk

mensosialisasikan ide ini (segi manfaat dan ekonomisnya) pada masyarakat

luas serta membuat model percontohannya (yang penulis lakukan di Asrama

Mahasiswa ITB).

9

Penulis memprediksikan bila gagasan ini diterapkan, setidaknya

kontribusi limpasan air hujan per rumah tereduksi sekitar 80% lebih

(berdasarkan percobaan yang penulis lakukan) sehingga mengurangi beban

darinase diperkotaan atau suatu area sehingga resiko banjir dapat

diminimalkan secara signifikan. Sehingga kejadian meluapnya saluran

drainase ataupun sungai (saluran drainase primer) diharapkan tidak terjadi

lagi atau terjadi dengan dampak yang jauh lebih kecil dibanding saat ini.

Selain itu dapat pula menyimpan lebih banyak cadangan air tanah untuk

menghindari masalah kekeringan di musim kemarau.

3.2 Saran

Penulis membuka kesempatan seluas-luasnya bagi siapa saja yang

ingin lebih mengembangkan gagasan ekodrainase ini agar dapat

teraplikasikan dengan luas, dan lebih bermanfaat bagi manusia dan alam.

DAFTAR PUSTAKA

(1) Braja M Das. 1985. Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga.

(2) Sri Harto Br. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

(3) Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan.

Yogyakarta: Penerbit ANDI.

(4) http://luk.staff.ugm.ac.id/bta/siklushidrologi [Akses 01 Maret 2011].

(5) Rahardian M. 2008. Perencanaan Sistem Drainase. Bandung: ITB.

(6) http://acehpedia.org/Air_Tanah [Akses 01 Maret 2011].

(7) Bowles J. 1993. Sifat-sifat fisis dan Geoteknis Tanah. Jakarta: Erlangga.

(8) Direktorat Jenderal Penataan Ruang. 2000. Pedoman Pengendalian

Pemanfaatan Ruang Kawasan Rawan Banjir. Bandung: Dinas PSDA.

(9) Tim Penyusun Laboratorium Mekanika Tanah ITB. 2008. Panduan

Praktikum Mekanika Tanah. Bandung: ITB. (10) http://bebasbanjir2025.wordpress.com [Akses 01 Maret 2011].

Curriculum Vitae

Ketua Pelaksana : DAVID PRASTYAN

Tanggal Lahir : 22 Oktober 1988

Tempat Lahir : Bandar Lampung, Lampung, Indonesia

Karya Ilmiah yang pernah dibuat

“Sistem Kunci Pintu dengan Mikrokontroler” (Yogyakarta, Desember 2006)

“Optimalisasi Kapasitas Sumur Resapan” (Bandung, Maret 2009)

“Rancang Bangun Drainase” (Bandung, Oktober 2010)

Penghargaan yang pernah didapat

Piagam Setara Medali Perak PKM-GT pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional XXII

Universitas Brawijaya tahun 2009

Piala Rancang Bangun Sipil 2010 Universitas Udayana

3 Besar Profico Award ITB 2011 Kategori Pengabian Masyarakat

3 Besar Profico Award ITB 2011 Kategori Karya Aplikatif

Anggota 1 : IYAN NURDIANSYAH

Tanggal Lahir : 22 Februari 1989

Tempat Lahir : Bandung, Jawa Barat, Indonesia

Karya Ilmiah

Artikel : “Akankah Bandung Mati?” (Bandung, 2007)

Gagasan Tertulis : “Infrastruktur Berbasis Kerakyatan” (Bandung, 2008)

Penghargaan yang pernah didapat

Finalis Lomba Fisika Neo Newton Exhibition Unpar pada tahun 2007

Juara II Lomba Artikel Tertulis pada Peringatan HUT Bandung tahun 2008

Juara harapan II Olimpiade Fisika Himpunan Mahasiswa Fisika Unpad tahun 2008

Finalis Lomba Karya Tulis ITB Expo 2008