PRA PROPOSAL TUGAS AKHIR

EFEKTIVITAS RAIN GARDEN SEBAGAI METODE PENGELOLAAN LIMPASAN AIR

HUJAN (RAINWATER RUNOFF)

Disusun :

SITI AISYAH

H1E112009

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2015

KATA PENGANTAR

Assalammu’alaikum Wr. Wb.

Puji syukur penulis panjatkan Kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, sehingga penulis dapat menyelesaikan Pra Poposal Tugas Akhir ini dengan baik dengan judul “Efektivitas Rain Garden Sebagai Metode Pengelolaan Limpasan Air Hujan (Rainwater Runoff)”. Terwujudnya Pra Proposal Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang tellah mendukung penulis baik ide maupun pemikiran. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua orang yang membantu dan terlibat dalam penulisan pra proposal. Penulis menyadari bahwa pra proposal tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang membangun akan penulis terima dengan senang hati agar proposal tugas akhir ini nantinya dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan bagi para pembaca yang membacanya.

Wassalammu’alaikum Wr. Wb.

Banjarbaru, September 2015

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...............................................................................................

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

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

1.2 Perumusan Masalah.........................................................................................

1.3 Tujuan Penelitian.............................................................................................

1.4 Manfaat Penelitian...........................................................................................

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................................

2.1 Proses Pembuatan Kain Sasirangan Secara Umum........................................

2.2 Limbah Cair Sasirangan..................................................................................

2.3 Elektrokoagulasi..............................................................................................

2.3.1 Hukum Faraday.........................................................................................

2.3.2 Mekanisme Metode Elektrokoagulasi.......................................................

2.3.3 Penggunaan Aluminium Sebagai Elektroda.............................................

BAB III METODE PENELITIAN....................................................................

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian.......................................................................

3.2 Metode Pengambilan Data ...........................................................................

3.3 Bahan dan Peralatan Penelitian....................................................................

3.2.1 Bahan Penelitian...................................................................................

3.2.2 Alat Penelitian........................................................................................

3.4 Variabel Penelitian.......................................................................................

3.5 Daftar Pustaka..............................................................................................

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Mekanisme dalam elektrokoagulasi......................................................

Gambar 3.1 Kerangka Penelitian...............................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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 sungai. Volume air hujan

yang semakin tinggi akibat meningkatnya curah hujan mengakibatkan terjadinya

banjir. Hal ini merupakan salah satu dampak dari berbagai aktivitas kota

metropolitan yang semakin meningkat. 

Rain garden (taman hujan) merupakan sarana pengelolaan limpasan air

hujan perkotaan yang digunakan untuk meresapkan limpasan air hujan di lokasi

yang dekat dengan sumbernya, sehingga memecah-mecah kawasan kedap air dan

sekaligus memberi jalan untuk meresapkan air hujan ke dalam tanah memasuki

groundwater serta memungkinkan terjadinya proses biogeokimia yang dapat

menghilangkan polutan dari air limpasan. Resapan air hujan ke dalam tanah dapat

memberikan manfaat tambahan bagi ekosistem air melalui peningkatan aliran

dasar sungai. 

Pada dasarnya, rain garden merupakan solusi yang murah, sederhana

dan ramah lingkungan untuk digunakan dalam pengelolaan air hujan perkotaan.

Rain garden adalah sebuah galian yang dirancang seacara buatan untuk

menangkap dan menyerap limpasan air hujan dari atap bangunan atau daerah

permukaan kedap air di sekitar rumah, seperti jalan-jalan perumahan, jalan

setapak, dan daerah lahan berumput yang dapat digunakan sebagai penyangga

untuk menangkap limpasan air hujan dari lanskap rumah sebelum memasuki

danau, kolam atau sungai yang ditanami dengan vegetasi seperti semak, bungan

dan tanaman lain yang memungkinkan air limpasan untuk meresap ke dalam tanah

dan melindungi kualitas air.

Selain menambahkan keindahan lanskap di kawasan perumahan, rain

garden juga dapat membantu melindungi kualitas air dengan mengurangi air

limpasan yang kotor dari kawasan perumahan. Air hujan yang menjadi limpasan

dianggap sebagai salah satu sumber utama pencemaran air dan juga akan mengalir

dengan cepat menuju saluran pembuangan air permukaan dan memasuki sungai

atau perairan lainnya. Dalam hal ini, tanah raingarden memiliki potensi yang

besar untuk penghapusan logam dan permeabilitas yang cukup untuk

mengkompensasi volume air hujan yang memasuki taman hujan.

Rain garden atau dalam bahasa ilmiahnya yaitu bioretensi dapat

dikategorikan sebagai cara pengolahan dengan teknik Low Impact Development,

yaitu cara untuk mengurangi dampak negatif akibat pembangunan. Oleh karena

itu, sangat sesuai untuk dipergunakan sebagai suatu sistem untuk mengatasi

masalah banjir pada daerah perkotaan. Rain garden merupakan sistem

penanganan 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.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian tersebut diatas, maka dapat dirumuskan masalah

sebagai berikut :

a. Bagaimana efektivitas Rain garden sebagai metode pengelolaan

limpasan air hujan (rainwater runoff) ?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

a. Mempelajari efektivitas Rain garden sebagai metode pengelolaan

limpasan air hujan (rainwater runoff).

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian yang diperoleh dari penelitian ini adalah :

a. Memberikan salah satu alternatif teknologi konvensional yaitu rain

garden yang dapat digunakan untuk pengelolaan limpasan air hujan

(rainwater runoff).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Infiltrasi Air Hujan (Rain Water)

Hujan adalah proses turunnya kumpulan air yang jatuh pada

permukaan bumi dari langit melalui proses presipitasi. Presipitasi adalah

salah satu komponen dari daur hidrologi, dimana terjadi setelah proses

penguapan dari evaporasi, transpirasi dan evaportranspirasi, laju pengendapan

air di udara melalui kondensasi dan membentuk awan, dan pada akhirnya

turun menjadi hujan melalui proses presipitasi (Rahman, 2008).

Infiltrasi air hujan memiliki kelebihan dan kekurangan. Keuntungan

dari infiltrasi mencakup pengendalian kuantitas dan pengendalian kualitas air.

Kontrol kuantitas air dapat terjadi dengan menangkap dan menahan aliran

permukaan, infiltrasi air ke dalam tanah, serta mengurangi volume air yang

dibuang langsung ke sungai. Sistem Infiltrasi dapat dirancang untuk

menangkap volume air hujan (volume & kualitas air) dan meresapkan air ke

dalam tanah selama beberapa jam atau hari. Infiltrasi dapat memberikan

manfaat sekunder dengan meningkatkan mengisi ulang akuifer dan

meningkatkan aliran dasar sungai di dekatnya. Perbaikan kualitas air hujan

dapat dicapai kalau bahan polutan tersaring pada saat air hujan merembes

melalui berbagai lapisan tanah. Ketika air bergerak melalui tanah, partikel

dapat diikat oleh partikel tanah. Selain itu, mikroorganisme dalam tanah dapat

mengurangi polutan organik yang terkandung dalam air hujan (Anonim1,

2013).

Ukuran rata-rata hujan meningkat dengan intensitas hujan. Dalam

hujan lebat dengan intensitas yang tinggi, energi kinektik hujan cukup besar

ketika tetesan air hujan memukul permukaan tanah. Hal ini menyebabkan

kerusakan pada agregat tanah dan dispersi pertikel tanah, dengan konsekuensi

mengangkut partikel tanah halus ke dalam pori-pori tanah lapisan bagian atas.

Hal ini menyebabkan penyumbatan pori-pori tanah, pembentukan lapisan

tipis kerak tanah yang padat pada permukaan tanah, dan hali ini sangan

mengurangi kapasitas infiltrasi (Soemarno, 2013).

2.2 Air Limpasan (Run Off)

Limpasan air hujan adalah curah hujan yang tidak meresap ke tanah di 

mana ia jatuh.  Limpasan air hujan ini adalah salah satu ancaman terbesar

bagi kualitas air di sebagian besar dunia. Ketika air mengalir dari jalan-jalan

dan tempat parkir ke saluran drainase atau langsung ke saluran air, limpasan

air membawa sedimen yang dapat menyumbat sungai dan mengurangi

oksigen dalam air sugai, serta bahan kimia toksik bagi ekosistem perairan dan

dapat menurunkan kualitas air (Soemarno, 2013).

2.3 Rain Garden (Taman Hujan)

Rain garden dapat memberikan banyak manfaat yaitu mengumpulkan

air limpasan, terutama dari atap rumah dan permukaan tahan lainnya,

mengurangi banjir di hilir, dan mencegah pencemaran air dari degradasi

kualitas air. Rain garden menyediakan fitur estetis untuk lansekap halaman

yang dapat meningkatkan nilai properti rumah. Instalasi rain garden mudah

dilakukan dengan karakteristik lereng dan tanah halaman, ukuran lahan yang

diperlukan untuk taman, dan pemandangan yang dihasilkan membuat suatu

kombinasi instalasi taman hujan yang unik. Dasar prosedur instalasi adalah

sama untuk semua kebun, sedangkan kunci keberhasilannya adalah memiliki

perkembangan desain yang baik serta memilih dengan efektif dan cermat

dalam menanam tanaman yang terletak pada kebun (Franti, 2007).

Atap bangunan, trotoar, driveways dan teras tidak memungkinkan

curah hujan untuk menyusup ke dalam tanah sehingga dapat meningkatkan

jumlah limpasan dari daerah perkotaan yang dapat menyebabkan banjir dan

membawa polutan ke permukaan air. Rain garden dapat menangkap limpasan

dan mengurangi efek banjir dan limpasan polusi. Selain itu, instalasi ini

banyak memberikan manfaat visual, termasuk beragam penanaman bunga,

rumput dan tanaman hias yang dapat menambahkan fitur estetika dan

fungsional untuk halaman atau lanskap, relatif murah dan dapat dilakukan

sendiri tanpa perlu pelatihan khusus (Franti, 2007).

Rain garden atau dalam bahasa ilmiahnya yaitu 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 hujan wilayah yang dikembangkan untuk mempertahankan

daya dukung, daya tampung lingkungan hidup dan merupakan usaha untuk

mempertahankan ruang terbuka yang sesuai dengan UU No. 26 Tahun 2007

(Darsono, 2007).

Pertimbangan tanah menjadi salah satu faktor yang harus

diperhatikan dalam pembuatan rain garden. Tanah berpasir, cepat mengering

sehingga tanah ini sangat ideal untuk rain garden, tapi dapat pula mengubah

jenis tanah lain untuk bekerja dengan baik dan menyerap air. Tujuannya

adalah untuk mengumpulkan air hujan dalam 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 hujan tidak boleh menahan

air selama lebih dari beberapa hari idealnya, mereka harus kering dalam

waktu 24 hingga 48 jam setelah berakhimya hujan (Halief, 2011).

Rain garden memiliki area timbunan dibawah permukaan tumbuhan

yang bersifat meloloskan air dan merupakan sebuah drainase yang

mendorong aliran terinfiltrasi juga sebagai penyaringan kualitas air dan juga

menghindari adanya tambahan luas dan tinggi genangan. Konsep ini pertama

kali dikembangkan oleh Prince George’s County, Maryland, Departement of

Environmental Resources pada awal 1990. Metode yang digunakan

merupakan kombinasi dari filtrasi dengan proses fisik dan penyerapan dengan

proses biologis. Ilustrasi konsep dari fasilitas rain garden diperlihatkan pada

Gambar 2.1 Konsep Rain Garden menggunakan desain yang simpel,

terintegrasi dengan kawasan, desain berdasarkan kondisi natural yang

memberikan kesempatan untuk infiltrasi, filtrasi, tampungan dan

evapotranspirasi oleh vegetasi. Bioretensi menangkap aliran air hujan untuk

difilter oleh media tanah yang telah disiapkan. Ketika kapasitas rongga pori

dari media tanah dicapai, aliran air hujan mulai menggenang di permukaan

tanah tempat penanaman tumbuhan. Apabila menggunakan rekomendesi

teknis campuran tanah dengan underdrain, genangan akan habis untuk waktu

kurang dari setengah jam, tetapi akan lebih lama apabila pembuangan air

hanya dengan infiltrasi (Budinetro, 2012).

Gambar 2.1 Konsep Rain Garden (Hermono S. Budinetro dkk, 2012)

Agar pengelolaan air hujan di rain garden dapat di optimalkan, maka

proses yang terjadi perlu dipahami. Berikut ini adalah beberapa proses utama

yang ada pada Bioretension untuk air hujan lokal :

a. Intersepsi merupakan proses tertangkapnya air hujan oleh daun tanaman

serta lapisan penutup (mulch), sehingga memperlambat atau mengurangi

terjadinya aliran permukaan.

b. Infiltrasi adalah proses utama yang ada di rain garden, baik yang

mempunyai saluran underdrain maupun yang tidak.

c. Pengendapan akan terjadi akibat aliran lambat yang ada di rain garden,

akibatnya partikel yang ada di air akan tertinggal di permukaan rain

garden.

d. Absorsi adalah proses penahanan air di ruang antara partikel tanah yang

kemudian akan diserap oleh akar tanaman.

e. Evapotranspirasi akan terjadi di rain garden akan berubah sebagian air

limpasan menjadi uap air.

f. Absorsi yang terjadi adalah proses penyerapan kandungan kimia seperti

metal dan nitrat yang terlarut di air oleh humus dan tanah.

(Darsono, 2007).

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 rain garden. Aliran

permukaan dari hujan awal ini akan menjalani proses permunian yang ada di

rain garden. Jika hujan masih turun terus sehingga kapasitas tampungan rain

garden sudah terlampaui air kan mengalir langsung ke sistem saluran

drainase melalui pelimpah yang telah disediakan. Hujan awal sudah mencuci

permukaan jalan sehingga kualitas air limpasan permukaan dari hujan

berikutnya diharapkan sudah baik dan boleh mengalir langsung ke badan air

(Halief, 2011).

Gambar 2.2 Penampang Melintang Rain Garden pada lerng (a), (b) dan (c)

(Thomas G. Franti, 2007)

Tanaman yang digunakan untuk pengaplikasian rain garden

diantaranya memiliki sifat seperti :

Tahan perubahan iklim (tahan genangan maupun kering)

Memiliki sistim perakaran dalam dan luas

Tidak memiliki sifat menggugurkan daun (evergreen)

Kanopi kuat terhadap terpaan hujan

Mudah dalam perawatan

Menarik untuk dipandang

(Santoso, 2010)

Jenis tanaman yang dipakai adalah tanaman asli yang bisa bertahan

hidup pada kondisi basah dan kering. Tanaman vegetasi lahan basah, seperti :

Bunga Liar

Teki-tekian

Pakis

Semak

Pohon kecil yang dapat mengambil kelebihan air

(Oktopianto, -).

Rain Garden dapat mengahasilkan manfaat yang sangat besar,

diantaranya berguna untuk :

Menyaring polutan dari air limpasan

Mengisi ulang airtanah lokal

Mengkonservasi dan menghemat air hujan

Meningkatkan kualitas air

Melindungi sungai dan air sungai

Menghilangkan genangan air di halaman hunian atau pekarangan

Mengurangi perkembangbiakan nyamuk

Meningkatkan populasi serangga yang bermanfaat dan menghilangkan 

serangga hama

Mengurangi potensi banjir

Membuat habitat bagi burung & kupukupu

Bertahan di musim kekeringan

Mengurangi biaya perawatan taman

Meningkatkan daya tarik trotoar

Meningkatkan kenikmatan dan kenyamanan taman

(Soemarno, 2013).

 

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Pelaksanaan penelitian akan dilaksanakan selama 5 bulan. Penelitian

dilakukan di Laboratorium Teknik Lingkungan, Program Studi Teknik

Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru.

3.2 Metode Pengambilan Data

Data didapatkan dari hasil pengujian laboratorium dengan pengukuran

kadar kualitas dan kuantitas air oleh penyerapan rain garden.

3.3 Bahan dan Peralatan Penelitian

3.3.1 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi:

1. Tanah

2. Pasir

3. Kerikil

4. Kompos

5. Tanaman bunga-bunga, rumput dan pohon kecil

6. Mulsa kebun

7. Air untuk mengatun downspouts

3.3.2 Alat Penelitian

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Sekop

2. Cangkul

3. Pipa PVC

4. Akuarium kaca

5. Filter

3.3 Variabel Penelitian

Variabel atau faktor penelitian memiliki peranan sangat penting

dalam suatu penelitian. Dalam penelitian terdapat dua jenis variabel

yang biasanya digunakan, yakni:

Variabel Bebas

Variabel Bebas adalah variabel yang mempengaruhi atau yang

menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen

(terikat). Dinamakan sebagai Variabel Bebas karena bebas dalam

mempengaruhi variabel lain.

Variabel Terikat

Variabel Terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang

menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Disebut variabel terikat

karena variabel ini dipengaruhi oleh variabel bebas/variabel

independen.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2013. Manajemen Air Hujan pada Rain Garden (Taman Hujan). Bahan Kajian Mata Kuliah PSDALH.

Budinetro, Hermono S., dkk. 2012. Pengendalian Aliran Permukaan Akibat Perubahan Tata Guna Lahan Dengan Konsep Low Impact Development. Seminar Nasional Teknik Sipil UMS. Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Sukarta.

Darsono, Suseno. 2007. Sistem Pengelolaan Air Hujan Lokal yang Ramah Lingkungan. Berkala Ilimiah Teknik Keairan. Vol. 13, No.4– Desember 2007, ISSN 0854-4549 Akreditasi No. 23a/DIKTI/KEP/2004. Jurusan Teknik Sipil FT. UNDIP Jl. Prof. Soedarto SH, Tembalang Semarang.

Franti, Thomas G. and Steven N. Rodie. 2007. Stromwater Management Installing Rain Gardens in Your Yard. NebGuide. University of Nebraska-Lincoln Extention, Institute of Agriculture and Natural Resources, Amerika Serikat.

Franti, Thomas G. and Steven N. Rodie. 2007. Stromwater Management Rain Garden Design for Homeowners. NebGuide. University of Nebraska-Lincoln Extention, Institute of Agriculture and Natural Resources, Amerika Serikat.

Halief, Kartini, dkk. 2011. Pengembangan Teknik Bioretention Dalam Mengatasi Limpasan Air Hujan. Proceeding PESAT (Psikologi, Ekonomi, Sastra, Arsitektur & Sipil). Universitas Gunadarma, Depok 18 – 19 Oktober 2011. Vol. 4 Oktober 2011 ISSN: 1858-2559.

Oktopianto, Yogi. - . Green Construction “Rain Garden”. Universitas Gunadarma, Depok.

Rahman, Harjuna. 2008. Aplikasi Program ‘Water Balance Model’ Untuk Manajemen Air Hujan Perkotaan (Urban Rainwater Management): Studi Kasus pada Sub-DAS Sugutamu, Jawa Barat, Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok.

Soemarno. 2013. Rain Garden. Universitas Brawijayahttp://marno.lecture.ub.ac.id/tag/rain-garden/Diakses pada tanggal 20 September 2015

Soemarno. 2013. Limpasan Air Hujan. Universitas Brawijayahttp://marno.lecture.ub.ac.id/tag/limpasan-air-hujan/Diakses pada tanggal 20 September 2015

Sutanto, Bambang B. 2010. Rain Gardens Taman Untuk Menciptakan Lingkungan Sehat. Fakultas Pertanian Universitas Mataraman, Mataram.