Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
PENGEMBANGAN TEKNIK BIORETENTION DALAM MENGATASI LIMPASAN AIR HUJAN
~
Kartini Haliej Ratih Dwi Prasetya Ningsih2 Nuryanto3
SA ~
1,2,3Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanan, Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100, Depok, Jawa Barat, Indonesia
[email protected] Abstrak Peningkatan curah hujan yang tidak menentu mengakibatkan tidak terkontrolnya jumlah limpahan air hujan. Akibatnya banjir besar yang kerap kali terjadi. Salah satu solusi yang dapat dipertimbangkan untuk mengatasi permasalahan banjir yang tergolong sederhana namun manfaatnya sangat bisa dirasakan adalah Bioretention atau disebut juga rain garden, yang artinya adalah taman hujan. Bioretention dikategorikan sebagai cara pengolahan dengan teknik Low Impact Development, yailu cara untuk mengurangi dampak negatif akibat pembangunan. Kata Kunci: low impact development, rain garden, bioretention, banjir, limpasan air hujan.
PENDAHULUAN 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. Pembahasan masalah solusi banjir perkotaan pun telah banyak dilakukan oleh tim ahli dari berbagai kalangan dan akademisi. Salah satunya yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan Umum (PU) Bina Marga dengan membangun box culvert yang dapat berfungsi sebagai long storage sebelum air menuju ke saluran primer. Pembangunan box culvert ini merupakan salah satu upaya untuk mengatasi masalah banjir perkotaan. Masih banyak lagi upaya yang dapat kita lakukan untuk memperbaiki sistem drainase perkotaan dalam rangka mengatasi masalah banjir. Namun dalam pelaksanaannya masih ditemui
Ha/iefdkk, Pengembangan Teknik Bioretention..,
beberapa kendala diantaranya banyak keluhan dari masyarakat tentang pembuatan box culvert ini. Oleh karena itu, penulis akan memaparkan suatu sistem untuk mengatasi masalah banjir akibat dari besarnya jumlah limpasan air hujan dengan melakukan pemanenan air hujan, atau yang lebih dikenal dengan sebutan "Bioretention". METODE PENELITIAN Penelitian-penelitian yang mendukung penulisan ini diantaranya adalah penelitian yang dilakukan oleh Suseno Darseno (2007) yang membahas tentang sistem pengolahan air hujan lokal yang ramah lingkungan. Ugro Hari Murtino membahas tentang kajian model estimasi volume limpasan permukaan, debit puncak aliran, dan erosi tanah dengan model soil conversation service (ESC), rasional dan modified universal soil loss equation (MUSLE), peraturan daerah kota Surabaya no 7 tahun 2002, P.E. Hehanussa dan Gadis Sri Haryani membahas tentang air untuk pembangunan berkelanjutan. Bagan alir penelitian ini terlihat pada Gambar 1.
AT- 51
Vol. 4 Oktober 2011 ISSN: 1858-2559
Proceeding PESAT (Psikologi, Ekonomi, Sastra, Arsitektur & Sipil) Universitas Gunadarma - Depok 18 19 Oktober2011
-
Gambar 1. Bagan Alir Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Saluran Rumput Saluran rumput dapat dimanfaatkan sebagai saluran pembawa air hujan pada berbagai lokasi dan kondisi, tleksibel dan relative murah (USDOT, 1996). Umumnya saluran terbuka rumput sangat cocok sebagai saluran pematusan daerah tangkapan air yang kedl dengan kemiringan yang landai (Center for Watershed Protection, 1998). Contoh denah saluran rumput diperlihatkan pada Gambar 2 sementara potongan melintangnya ditampilkan pada Gambar 3. Penggunaan saluran rumput ini biasanya sebagai saluran sepanjang jalan lingkungan dan jalan tol. Fungsinya untuk mengurangi kecepatan aliran permukaan dan sebagai filter dan tempat infiltrasi. Selain fungsi tersebut di atas, pengendapan sedimen merupakan mekanisme utama dari upaya pengurangan polutan. Saluran rumput sangat efektif kerjanya jika kedalaman aliran minimum dan waktu tinggalnya maksimum. Stabilitas saluran rumput dan kemampuan pengurangan polutan sangat dipengaruhi oleh erodibilitas tanahnya, kemiringan saluran dan kerapatan tanaman.
AT- 52
rBahu Jalan Jalan Raya
Gambar 2. Denah Saluran Rumput Iit""J....
Gambar3. PotonganMelintangSaluranRumput Perkerasan Lulus Air Perkerasan permukaan jalan adalah penyebab meningkatnya volume limpasan permukaan dari suatu wilayah yang dikembangkan. Selain volume air hujan yang menjadi limpasan permukaan, jalan dan lapangan parkir yang dibangun akan menyebabkan pe-
Ha/iefdkk,Pengembangan TeknikBioretention...
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESAT(Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
ningkatan polusi. Penggunaan perkerasan yang lulus air adalah salah satu teknik LID yang efektif. untuk mengurangi persentase daerah yang kedap air. Berbagai studi menyimpulkan bahwa kualitas air sungai,danau dan rawa menurun drastis akibat daerah kedap air dari daerah tangkapan air hujan lebih dari 10%. Perkerasan yang lulus air sangat cocok sebagai perkerasan jalan yang lalu lintasnya rendah seperti lapangan parkir atau jalan setapak. Penggunaan perkerasan lulus air yang paling berhasil adalah perkerasan lulus air di daerah pesisir yang mempunyai tanah pasiran dengan kemiringan yang landai (EPA, 2000). Diagram yang menjelaskan skema perkerasan lulus air terlihat pada Gambar 4. Untuk memanfaatkan teknik LID pada sistem drainase kota, peningkatan partisipasi masyarakat pada peran serta untuk membangun dan memelihara sarana dan prasarana sistem drainase sangat diperlukan. Peningkatan peran serta masyarakat ini diusahakan dengan sosialisasi pada masyarakat. 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 usa-
ha untuk mempertahankan ruang terbuka yang sesuai dengan UU No. 26 Tahun 2007. Teknik Bioretention Sebuah bioretention atau taman hujan adalah fitur lanskap yang mengumpulkan limpasan air hujan dari atap, jalan masuk dan permukaan aspal di daerah taman. Desain bioretention sederhana pada dasarnya lebih dangkal atau bentuk mangkuk dikelilingi oleh daerah yang ditanami tumbuhan. Dalam bioretention, air hujan akan kembali ke tanah dalam beberapa jam, sehingga mereka tidak menciptakan area perkembangbiakan nyamuk. Pada bioretention, kolam penahanan dan pemanen air hujan dirancang untuk kering setelah hujan. Bioretention dapat dibuat dengan berbagai macam ukuran dan berkisar dari kebun bioretensi besar untuk kawasan komersial, bisnis dan taman-taman kota untuk kebun pemilik rumah sederhana dan meter pinggiran kota. Semua jenis kebun bioretensi menguntungkan lingkungan sementara mereka menambah keindahan pemandangan. Mereka membuat solusi yang sederhana mengelola diri untuk melindungi daerah aliran sungai dan mereka meningkatkan daerah di mana mereka diciptakan. Penampang bioretention diperlihatkan pada Gambar 5.
/.r--
Pasir dipadatkan
Agregat yang dipadatkan
Sub-Grade yang dipadatkan "'"
Geotekstil jika diperlukan
Gambar 4. Perkerasan Lulus Air
Halief dkk, Pengembangan
Teknik Bioretention...
AT- 53
~
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
(-. A) Planood with s:hrlll:s. rail imu;es, ferns. and pereAllals
~ B)Dryc
~
k ""h
pebb!H, I1\Ier stone. boulders and pluU::
~
s
~ ~I optIOnSO'fff s~ bell IIdw thellrf¥D
~
2:=o'::~=:;~
ond.bonnoothe_1IiIe
SIde
to loam sOilwith orpltc:: rmuer.lrllltratlOn as tltown' In option Aapp,," to ai, 0ptI0ni.
Gambar5. Penampang Bioretention
Proses Pembuatan Taman Bioretention Pertimbangan tanah menjadi salah satu faktor yang harus diperhatikan dalam pembuatan bioretention. Tanah berpasir, cepat mengering sehingga tanah ini sangat ideal untuk taman hujan, 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. Pada taman hujan dibuat daerah cekungan atau depresi dari taman hujan sekitar 8 inci di bawah tingkat daerah rumput atau taman yang menyediakan air limpasan. Jika memiliki luas kebun atau rumput dimana air sudah cenderung ke kolam setelah hujan. Area ini adalah pilihan yang baik. Alam mencoba untuk mengurus dirinya sendiri, sehingga kita dapat mengambil keuntungan dari itu dengan menggunakan kontur alam dan menciptakan area pengumpulan direncanakan untuk limpasan air hujan untuk menyaring dan meng-hilang secara alami.
AT- 54
Proses yang Terjadi Dalam Bioretention Agar pengelolaan air hujan di bioretention dapat dioptimalkan, maka proses yang terjadi perlu dipahami. Proses utama yang ada pada bioretention untuk air hujan lokal diawali dengan intersepsi, yaitu proses tertangkapnya air hujan oleh daun tanaman serta lapisan penutup, sehingga memperlambat atau mengurangi terjadinya aliran permukaan. Proses kedua adalah infiltrasi. Ini adalah proses utama yang ada di bioretention, baik yang mempunyai saluran underdrain maupun yang tidak. Pengendapan akan teIjadi akibat aliran lambat yang ada di bioretention, akibatnya partikel yang ada di air akan tertinggal di permukaan bioretention. Absorpsi adalah proses penahanan air di ruang antara partikel tanah yang kemudian akan diserap oleh akar tanaman. Proses selanjutnya adalah evapotranspirasi yang terjadi di bioretention dan akan mengubah sebagian air limpasan menjadi uap air. Terakhir, absorsi yang terjadi adalah proses penyerapan kandungan kimia seperti metal dan nitrat yang terlarut di air oleh humus dan tanah (Winogradoff, 2001). 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 bioretention. Aliran permukaan dari hujan awal ini akan menjalani proses permunianyang ada
Halierdkk,Pengembangan TeknikBioretention...
Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
di bioretention. Jika hujan masih turun terus sehingga kapasitas tampungan bioretention 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. Wilayah Surabaya merupakan kota yang sering dilanda banjir yang terbilang cukup besar. Banjir tersebut diakibatkan oleh sistem drainase yang buruk serta beberapa titik disebabkan oleh efek dari pembangunan box culvert. Di sisi lain faktor curah hujan yang tidak menentu juga turut berpartisipasi menyumbang terjadinya banjir. Sistem pengolahan air hujan yang dapat dipertimbangkan untuk mengatasi permalasahan banjir yang terjadi di Surabaya yang termasuk dalam sustainable concept adalah dengan teknologi LID (Low Impact Development). Pengelolaan air hujan di tempatnya dapat mempertahankan ukuran saluran pengendali banjir regional. Sistem pengelolaan air hujan lokal yang memanfaatkan teknologi LID dikembangkan dengan memanfaatkan teknologi yang telah ada adalah merupakan sistem pengelolaan air hujan yang murah tetapi dapat mempertahankan kelestarian lingkungan. Teknologi LID diharapkan mampu untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan akibat pengembangan suatu daerah dengan mencapai keseimbangan antara konservasi, perkembangan, proteksi ekosistem dan kualitas hidup. Mempertahankan kondisi hidrologi dari wilayah atau daerah yang dikembangkan dengan mempertahankan dan meningkatkan intensitas infiltrasi, penyaringan, penampungan, penguapan danpeningkatan kekasaran permukaan adalah usaha yang digunakan teknologi LID dalam sistem pengelolaan air hujan lokal. Meskipun sudah banyak penggunaan teknologi di berbagai wilayah dunia, tetapi teknologi tersebut perlu dan hams dikaji efektifitasnya serta disesuaikan teknologinya dalam penggunaannya di Indonesia. Pemanfaatan teknologi LID ini akan membantu meningkatkan usaha pengembangan wilayah dan perkembangan ekonomi. Meminimumkan dampak
Halierdkk,Pengembangan TeknikBioretention...
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
pengembangan wilayah dengan mengurangi daerah kedap air, mengkonservasi sumber daya alam dan ekosistem, mempertahankan sistem drainase alam dan meminimalkan penggunaan saluran pasangan, memaksimalkan usaha penampungan air, mempertahankan atau memperlama waktu konsentrasi, serta melaksanakan pendidikan pada masyarakat merupakan usaha teknologi LID untuk meminimumkan dampak negatif dari pengembangan suatu wilayah. Salah satu dari teknologi LID adalah dengan bioretention atau taman hujan yang dapat dilakukan oleh masyarakat dengan unit kecil dan juga masyarakat dalam unit yang besar. Bioretention sebuah sistem yang dapat diterapkan pada bangunan untuk mereduksi dampak lingkungan dibidang sumber daya air. Bioretention adalah sistem hidup yang dirancang untuk menyaring limpasan air hujan dengan media perentara berupa tanaman asli. Sistem kerja dari sebuah bioretention adalah mengumpulkan limpasan air, menyimpannya, kemudian akan disaring dan diserap oleh tanah. Perlu diperhatikan pada sebuah kebun yang akan dibangun adalah keseimbangan volume air, kondisi tanah dan ruang yang tersedia. Sebuah Bioretention dapat dianggap sebagai suatu sistem kualitas air pribadi karena filter limpasan dari atap, rumput dan mengisi kembali air tanah. Sebuah bioretention juga menghemat sumber daya air kota dengan mengurangi kebutuhan untuk irigasi. Bioretention adalah cara yang indah dan tepat untuk pemilik rumah, bisnis, dan kota dalam membantu meringankan masalah darurat. Ada tren yang berkembang dengan kota dan pemilik rumah untuk memasukkan proses-proses alami untuk membantu meringankan banjir dan polusi. Meski sederhana namun manfaatnya dalam mengurangi jumlah limpahan air hujan yang dapat menyebabkan banjir dapat dirasakan. Dan cara ini cocok diterapkan dengan curah hujan yang tak menentu dan suhu udara yang sejuk dengan bermacam-macam jenis vegetasi agar dapat membantu menyukseskan teknik bioretention.
AT- 55
Proceeding PESAT(Psikologi, Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
SIMPULAN Bioretention 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. Bioretention 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. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2004, Undang-undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air Anonim, 2007, Undang-undang Republik Indonesia Nomor 26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang Anonim, 1995, Stormwater Managementfor Maine: Best management practices, www.state.me.us/dep/blwqltraininglnpsp u b1.htm
AT- 56
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Coffman, Larry. 2000. Low-Impact Development Design Strategies, An Integrated Design Approach. EPA 841-B-00-003. Prince George's County, Maryland. Department of Environmental Resources, Programs and Planning Division EPA, 2000, Low Impact Development (LID) A Literature Review, EPA-841-B-00005, Washington, DC 20460 October2000 Winogradoff, A. Derek, 2001, The Bioretention Manual, Programs & Planning Division Department of Environmental Resources Prince George's County, Maryland Oktopianto, Yogi. 2011. Rain Garden. Karya Tulis tidak diterbitkan. Depok Suseno, Darsono, Jurusan Teknik Sipil FT. UNDIP J1. Prof. Soedarto SH, Tembalang Semarang. Berkala llimiah Teknik Keairan Vol. 13, No.4Desember 2007, ISSN 0854-4549 Akreditasi No.23a/DIKTI/KEP/2004
Halierdkk,PengembanganTeknikBioretention...
