PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA EKODRAINASE SEBAGAI SOLUSI ALTERNATIF DALAM PENYELESAIAN MASALAH BANJIR KABUPATEN BANDUNG JAWA BARAT

Transkripsi

1 PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA EKODRAINASE SEBAGAI SOLUSI ALTERNATIF DALAM PENYELESAIAN MASALAH BANJIR KABUPATEN BANDUNG JAWA BARAT BIDANG KEGIATAN: PKM-GT Diusulkan Oleh: David Prastyan /2007 Iyan Nurdiansyah /2007 INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2011

2 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 : c. Jurusan : Teknik Sipil d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Teknologi Bandung e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Cisitu Lama II no. 36/ f. Alamat 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 : c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Pasirluyu X-3/ Menyetujui Ketua Program Studi Teknik Sipil ITB Bandung, 04 Maret 2011 Ketua Pelaksana Kegiatan Dr. Ir. Herlien Dwiarti Setio David Prastyan NIP NIM Deputi WRMA Bidang Pengembangan Kegiatan non-kulikuler ITB Dosen Pembimbing ( ) Dr. Ir. Sri Legowo NIP. NIP

3 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

4 iv DAFTAR ISI Halaman Pengesahan... ii Kata pengantar... iii Daftar isi... iv Daftar Gambar... iv Ringkasan... v BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan dan Manfaat... 3 BAB II GAGASAN Kondisi Kekeinian Pencetus Gagasan Solusi yang Ditawarkan... 5 BAB III KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran... 9 DAFTAR PUSTAKA... 9 LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Siklus Hidrologi... 3 Gambar 2.2 Debit Harian Maksimum Gambar 2.3 Perbandingan Debit Harian Maksimum - Minimum Gambar 2.4 Model Sumur Resapan yang Ditawarkan... 6 Gambar 2.5 Gambar Detail Sumur Resapan... 6 Gambar 2.6 Sketsa Ekodrainase... 7

5 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.

6 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 terjadi perubahan besar-besaran terhadap Kawasan Bandung Utara (KBU). Hutan sekunder yang semula luasnya ,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 mm per tahun dihanyutkan ke Kota Bandung yang memiliki

7 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 genangangenangan 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.

8 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

9 debit harian maksimum 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) Tahun Gambar 2.2 Debit Harian Maksimum

10 perbandingan debit harian maksimum - minimum Tahun Gambar 2.3 Perbandingan Debit Harian Maksimum - Minimum 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

11 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

12 7 PERUMAHAN KOLAM KONSERVASI KOLAM KONSERVASI Gambar 2.6 Sketsa Ekodrainase Kolam konservasi merupakan salah satu sistem dalam konsep ekodrainase, dapat dibuat dengan memanfaatkan daerahdaerah 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:

13 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).

14 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 Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga. (2) Sri Harto Br Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. (3) Suripin Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Penerbit ANDI. (4) [Akses 01 Maret 2011]. (5) Rahardian M Perencanaan Sistem Drainase. Bandung: ITB. (6) [Akses 01 Maret 2011]. (7) Bowles J Sifat-sifat fisis dan Geoteknis Tanah. Jakarta: Erlangga. (8) Direktorat Jenderal Penataan Ruang Pedoman Pengendalian Pemanfaatan Ruang Kawasan Rawan Banjir. Bandung: Dinas PSDA. (9) Tim Penyusun Laboratorium Mekanika Tanah ITB Panduan Praktikum Mekanika Tanah. Bandung: ITB. (10) [Akses 01 Maret 2011].

15 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