Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
IDENTITAS TIM PENGUJI SKRIPSI
JUDUL SKRIPSI:
Sistem Kelembagaan Penyediaan Air Bersih Berbasis Masyarakat melalui Pengendalian
Air Limpasan Permukaan dengan Penerapan Konsep Ekodrainase (Studi Kasus:
Kelurahan Oro-Oro Dowo, Kota Malang)
Nama Mahasiswa : Cut Amelinda Shafira
NIM : 125060601111021
Program Studi : Perencanaan Wilayah dan Kota
KOMISI PEMBIMBING:
Ketua : Kartika Eka Sari, ST., M.T
Anggota : Dr. Eng. Donny Harisuseno, ST., M.T
TIM DOSEN PENGUJI:
Dosen Penguji 1 : Dr. Ir. A. Wahid Hasyim, MSP
Dosen Penguji 2 : Deni Agus Setyono, ST., M. Eng
Tanggal Ujian : 27 Juli 2017
SK Penguji : 965/UN10.F07/SK/2017
Ku persembahkan skripsi ini untuk yang terkasih…
kedua orang tuaku, kakakku serta adik-adikku
yang tanpa lelah selalu mendukungku
RINGKASAN
Cut Amelinda Shafira, Jurusan Teknik Perencanaan Wilayah dan Kota, Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya, Agustus 2017, Pengendalian Air Limpasan Permukan Dengan Penerapan
Konsep Ekodrainase (Studi Kasus: Kelurahan Oro-Oro Dowo Kota Malang), Dosen Pembimbing :
Kartika Eka Sari dan Donny Harisuseno.
Banjir menjadi permasalahan yang umum terjadi di beberapa kota di Indonesia. Tak hanya terjadi
satu atau dua kali, namun terjadi secara secara berulang-ulang terutama selama musim hujan tiba.
Permasalahan banjir menjadi permasalahan yang sulit untuk diselesaikan. Pertumbuhan penduduk
dan pembangunan yang cepat menyebabkan perubahan tata guna lahan, seperti lahan-lahan yang
pada awalnya berupa lahan terbuka berubah menjadi areal permukiman. Salah satu dampak dari
perubahan tata guna lahan tersebut adalah meningkatnya aliran air permukaan langsung sekaligus
menurunnya air yang meresap ke dalam tanah. Selanjutnya yang dapat terjadi adalah distribusi air
yang timpang pada musim hujan dan musim kemarau, debit banjir meningkat dan ancaman
kekeringan.
Kelurahan Oro-Oro Dowo merupakan salah satu kelurahan yang berada di Kota Malang
tepatnya Kecamatan Klojen yang memiliki permasalahan banjir. berdasarkan klasifikasi usaha
structural dan non structural dalam manajemen dataran banjir, prioritas utama kegiatan harus
ditujukan untuk mengelola limpasan permukaan dengan cara mengembangkan fasilitas untuk
menahan air hujan (rainfall retention facilities). Tujuan dari penelitia ini adalah untuk
mengidentifikasi karakteristik sistem drainase di Kelurahan Oro-Oro Dowo dan menyusun upaya
pengendalian limpasan air permukaan menggunakan konsep ekodrainase.
Pada penelitian ini, dilakukan evaluasi saluran drainase untuk mengetahui wilayah yang
terindikasi mengalami genangan. Evaluasi dilakukan dengan membandingkan debit limpasan yang
masuk ke dalam saluran dengan debit maksimum saluran. Kemudian, menentukan konsep
ekodrainase yang tepat untuk diterapkan di Kelurahan Oro-Oro Dowo, dimana ekodrainase yang
direncanakan diterapkan pada wilayah yang terindikasi mengalami genangan.
Dari hasil analisis diketahui bahwa terdapat 11 catchment area saluran yang terindikasi
terjadi genangan, sehingga dilakukan perencanaan penerapan ekodrainase. Terdapat tiga jenis
ekodrainase yang direncanakan akan diterapkan pada catchment area tersebut, yaitu rain
harvesting, sumur resapan dan biopori. Berdasarkan hasil rencana, rain harvesting dan sumur
resapan yang dapat diterapkan berjumlah 938 unit yang diterapkan secara kombinasi dan biopori
sebanyak 1045 unit yang diterapkan di sepanjang jalur hijau pada masing-masing catchment area.
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun ucapkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan
hidayah-Nya sehingga tugas akhir yang berjudul “Pengendalian Air Limpasan Permukaan
dengan Penerapan Ekodrainase (Studi Kasus: Kelurahan Oro-Oro Dowo, Kota Malang)”
dapat terselesaikan.
Penyusun menyadari bahwa bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari
dukungan berbagai pihak yang berkenan membantu, memberikan pemikiran, kritik dan
saran. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Allah SWT, untuk segala limpahan rezeki serta rahmat dan hidayah-Nya, semoga
seluruh proses dan ilmu yang didapatkan oleh penulis menjadi berkah dan
bermanfaat.
2. Kedua Orang Tua, kakak dan kedua adik saya serta keluarga lainnya yang selalu
memberikan doa tiada hentinya, motivasi, semangat untuk kelancaran penulis dalam
menempuh masa studi hingga tugas akhir ini terselesaikan.
3. Ibu Kartika Eka Sari, ST., MT. , selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Eng.
Donny Harisuseno, ST., MT., yang selalu bersedia memberikan pengarahan,
masukan, dan motivasi yang sangat berarti bagi penulis hingga tugas akhir ini
terselesaikan dengan baik.
4. Bapak Dr. Ir. A. Wahid Hasyim, M.S.P., selaku dosen penguji I dan Bapak Deni
Agus Setyono, ST., M.Eng selaku dosen penguji II, yang telah bersedia menguji,
memberikan pengarahan, dan masukan yang sangat berarti bagi penulis untuk
memperbaiki tugas akhir untuk mencapai hasil yang maksimal.
5. Dosen-dosen Jurusan Perencanaan Wilayah dan Kota lainnya yang telah membantu
saya selama saya menjalani masa pendidikan.
6. Teman-teman Jurusan Perencanaan Wilayah dan Kota Angkatan 2012, terutama,
Lutfiani, Fauzan, Dhara, Inas, Chintya Nindyarini, Triyoso Astanto, Yusuf, Brilyan,
Amanda, dan Eftyca yang setia memberikan dukungan dan selalu ada saat suka duka.
Mas Arif Frediansyah yang telah banyak membantu saya selama proses pengerjaan
laporan. Tidak lupa kepada teman-teman PWK 2012 lainnya yang selalu
memberikan dukungan dan juga membantu dalam proses pengambilan data (survei)
dan membantu dalam analisis data selama pengerjaan tugas akhir ini sehingga
seluruh data yang dibutuhkan bisa diperoleh.
ii
7. Sahabat semasa sekolah, Achy, Zahara, Nadhira, Rahma dan Ihsan serta teman-
teman kosan MP215 yang selalu menghibur dan memberi semangat dalam
penyelesaian tugas akhir ini.
Selanjutnya penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih sangat
sederhana dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan segala saran
dan kritik yang yang membangun demi perbaikan dan kesempurnaan untuk masa yang akan
datang. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi instansi pemerintah, peneliti, dan
masyarakat.
Malang, Agustus 2017
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ..................................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................................. iii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Identifikasi Isu dan Masalah .......................................................................... 3
1.3 Rumusan Masalah .......................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 4
1.5 Ruang Lingkup .............................................................................................. 4
1.5.1 Ruang Lingkup Wilayah Studi ............................................................. 4
1.5.2 Ruang Lingkup Materi Studi ................................................................ 6
1.6 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 6
1.6.1 Manfaat Bagi Akademisi ...................................................................... 6
1.6.2 Manfaat Bagi Pemerintah ..................................................................... 7
1.6.3 Manfaat Bagi Masyarakat .................................................................... 7
1.7 Sistematika Pembahasan ................................................................................ 7
1.8 Kerangka Pemikiran ...................................................................................... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Drainase Perkotaan ........................................................................................ 9
2.1.1 Pengertian dan Fungsi Drainase Perkotaan .......................................... 9
2.1.2 Jenis Drainase ..................................................................................... 10
2.1.3 Bentuk Saluran Drainase .................................................................... 13
2.1.4 Sistem Drainase .................................................................................. 15
2.2 Limpasan (Run-Off) .................................................................................... 16
2.2.1 Air Limpasan Hujan ........................................................................... 16
2.2.2 Air Buangan Rumah Tangga .............................................................. 18
2.3 Konsep Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan ............................. 19
2.4 Ekodrainase (Drainase Ramah Lingkungan) ............................................... 20
2.5 Penelitian Terdahulu .................................................................................... 26
2.6 Kerangka Teori ............................................................................................ 32
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Definisi Operasional .................................................................................... 33
3.2 Variabel Penelitian....................................................................................... 34
3.3 Metode Pengumpulan Data.......................................................................... 35
3.1.1 Survey Primer ..................................................................................... 35
3.1.2 Survey Sekunder ................................................................................ 35
3.4 Metode Analisa Data ................................................................................... 36
3.4.1 Analisis Curah Hujan Rancangan ...................................................... 36
3.4.2 Analisis Debit Limpasan Hujan ......................................................... 40
iv
3.4.3 Analisis Debit Air Maksimum Saluran ............................................... 43
3.4.5 Analisis Total Debit Air ...................................................................... 45
3.4.6 Analisis Perhitungan Konsep Ekodrainase ......................................... 45
3.5 Desain Survey ............................................................................................... 50
3.6 Kerangka Metode Penelitian ....................................................................... 52
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Gambaran Umum ......................................................................................... 53
4.1.1 Gambaran Umum Kota Malang .......................................................... 53
4.1.2 Gambaran Umum Kelurahan Oro-Oro Dowo, Kecamatan Klojen ..... 57
4.1.3 Identifikasi Permasalahan Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo ......... 63
4.1.4 Identifikasi Potensi Kelurahan Oro-Oro Dowo untuk Penerapan
Ekodrainase ......................................................................................... 65
4.2 Analisis Saluran Drainase ............................................................................ 68
4.2.1 Analisis Curah Hujan Rancangan ....................................................... 81
4.2.2 Analisis Intensitas Hujan .................................................................... 88
4.2.3 Analisis Debit Limpasan Hujan .......................................................... 93
4.2.4 Analisis Debit Buangan Rumah Tangga ........................................... 104
4.2.5 Analisis Debit Maksimum Saluran Drainase .................................... 109
4.2.6 Evaluasi Keefektifan Saluran Drainase ............................................ 114
4.3 Alternatif Pengendalian Air Limpasan dengan Penerapan Ekodrainase .... 120
4.3.1 Perhitungan Matematis Kebutuhan Ekodrainase di Kelurahan Oro-Oro
Dowo ................................................................................................. 122
4.3.2 Rekomendasi Penetapan Tata Letak Ekodrainase ............................ 133
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 153
5.2 Saran ........................................................................................................... 154
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Nilai Koefisien Limpasan ................................................................................. 18
Tabel 2. 2 Kebutuhan Air Bersih Per Penduduk ............................................................... 19
Tabel 2. 3 Jarak Minimum Sumur Resapan dengan Bangunan Lainnya........................... 22
Tabel 2. 4 Hubungan Diameter Lubang Terhadap Luas Permukaan dan Beban Resapan
(Kedalaman 100 cm) ......................................................................................... 24
Tabel 2. 5 Penelitian Terdahulu ......................................................................................... 27
Tabel 3. 1 Variabel Penelitian ........................................................................................... 34
Tabel 3. 2 Kebutuhan Data Sekunder Penelitian ............................................................... 35
Tabel 3. 3 Nilai Kritis Do untuk Uji Smirnov-Kolmogorov ............................................. 39
Tabel 3. 4 Nilai Kritis untuk Distribusi Chi-kuadrat (Uji Satu Sisi) ................................. 40
Tabel 3. 5 Koefisien Limpasan .......................................................................................... 42
Tabel 3. 6 Rumus Umum Penampang Saluran .................................................................. 43
Tabel 3. 7 Kerapatan Jumlah Penduduk ............................................................................ 45
Tabel 3. 8 Desain Survey Penelitian .................................................................................. 50
Tabel 4.1 Pusat Pelayanan Kota Malang ........................................................................... 54
Tabel 4. 2 Luas Guna Lahan Kelurahan Oro-Oro Dowo (m2) .......................................... 58
Tabel 4.3 Luas Wilayah Berdasarkan Ketinggian di Kelurahan Oro-Oro Dowo .............. 60
Tabel 4.4 Permasalahan Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo .......................................... 65
Tabel 4.5 Koefisien Thiessen ............................................................................................ 84
Tabel 4.6 Curah Hujan Maksimum Harian Rata-Rata ...................................................... 84
Tabel 4.7 Hujan Maksimum Harian Rata-Rata Setelah Diurutkan ................................... 85
Tabel 4.8 Perhitungan Statistik Metode Log Pearson Tipe III .......................................... 85
Tabel 4.9 Curah Hujan Rancangan .................................................................................... 86
Tabel 4.10 Uji Distribusi Log Pearson Tipe III (Metode Smirnov-Kolmogorov) ............ 87
Tabel 4. 11 Nilai Dkritis Uji Smirnov-Kolmogorov ......................................................... 87
Tabel 4. 12 Uji Kesesuaian Distribusi Log Pearson Tipe III (Metode Chi-Kuadrat) ........ 88
Tabel 4.13 Kesimpulan Hasil Uji Distribusi Chi Kuadrat ................................................. 88
Tabel 4.14 Intensitas Hujan Kelurahan Oro-Oro Dowo .................................................... 90
Tabel 4.15 Koefisien Run-Off Kelurahan Oro-Oro Dowo ................................................ 95
Tabel 4.16 Perhitungan Debit Limpasan Hujan Wilayah Kelurahan Oro-Oro Dowo..... 101
Tabel 4. 17 Debit Buangan Rumah Tangga Kelurahan Oro-Oro Dowo ......................... 106
Tabel 4.18 Debit Maksimum Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo ................... 111
Tabel 4. 19 Evaluasi Kapasitas Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo ................ 115
Tabel 4. 20 Dasar Penerapan Ekodrinase ........................................................................ 121
Tabel 4.21 Debit Limpasan ............................................................................................. 123
Tabel 4. 22 Total Debit Tertampung Rain Harvesting .................................................... 124
Tabel 4.23 Kebutuhan Sumur Resapan Kelurahan Oro-Oro Dowo ................................ 130
Tabel 4.24 Jumlah Biopori yang Dibutuhkan .................................................................. 133
Tabel 4. 25 Kriteria Lokasi Penerapan Ekodrainase di Kelurahan Oro-Oro Dowo ........ 135
Tabel 4. 26 Jumlah Rain Harvesting dan Sumur Resapan .............................................. 138
Tabel 4. 27 Luas Jalur Hijau Kelurahan Oro-Oro Dowo ................................................ 140
Tabel 4. 28 Jumlah Biopori Ideal .................................................................................... 140
vi
”Halaman Ini Sengaja untuk Dikosongkan “
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Administrasi Kelurahan Oro-Oro Dowo.................................................. 5
Gambar 1.2 Kerangka Pemikiran Penelitian ....................................................................... 8
Gambar 2. 1 Saluran Trapesium ........................................................................................ 13
Gambar 2. 2 Saluran Kombinasi Trapesium dan Segi Empat ........................................... 14
Gambar 2. 3 Saluran Kombinasi Trapesium dan Setengah Lingkaran.............................. 14
Gambar 2. 4 Saluran Segi Empat ...................................................................................... 14
Gambar 2. 5 Saluran Lingkaran ......................................................................................... 14
Gambar 2. 6 Klasifikasi Usaha Struktural dan Non Struktural Dalam Manajemen Dataran
Banjir ............................................................................................................ 20
Gambar 2. 7 Sumur Resapan ............................................................................................. 22
Gambar 2. 8 Lubang Resapan Biopori .............................................................................. 24
Gambar 2. 9 Rain Harvesting Pada Pekarangan Rumah ................................................... 25
Gambar 2. 10 Kerangka Teori Penelitian .......................................................................... 32
Gambar 4.1 Peta Tata Guna Lahan Kelurahan Oro-Oro Dowo ........................................ 59
Gambar 4. 2 Penampang Melintang Wilayah Kelurahan Oro-Oro Dowo dari Barat-Timur
........................................................................................................................................... 60
Gambar 4. 3 Penampang Melintang Wilayah Kelurahan Oro-Oro Dowo dari Selatan-Utara
...................................................................................................................... 61
Gambar 4. 4 Peta Penampang Melintang Kontur Barat-Timur dan Selatan-Utara Kelurahan
Oro-Oro Dowo ............................................................................................. 62
Gambar 4. 5 Peta Jenis Tanah Kota Malang ..................................................................... 63
Gambar 4. 6 Permasalahan Saluran Drainase Kelurahan Oro-oro Dowo ........................ 64
Gambar 4. 7 Wilayah Potensial untuk Penerapan Ekodrainase di Kelurahan Oro-Oro Dowo
...................................................................................................................... 67
Gambar 4.8 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 169
Gambar 4. 9 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 270
Gambar 4. 10 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 3
...................................................................................................................... 71
Gambar 4. 11 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 4
...................................................................................................................... 72
Gambar 4. 12 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 5
...................................................................................................................... 73
Gambar 4. 13 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 6
...................................................................................................................... 74
Gambar 4. 14 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 7
...................................................................................................................... 75
Gambar 4. 15 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 8
...................................................................................................................... 76
Gambar 4. 16 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 9
...................................................................................................................... 77
Gambar 4. 17 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 10
...................................................................................................................... 78
Gambar 4. 18 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 11
...................................................................................................................... 79
viii
Gambar 4. 19 Peta Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo Potongan 12
...................................................................................................................... 80
Gambar 4.20 Persentase Jumlah Saluran Drainase Berdasarkan Hierarki ........................ 81
Gambar 4. 21 Peta Polygon Thiessen Pos Stasiun Hujan Malang Raya .......................... 82
Gambar 4. 22 Peta Polygon Thiessen Pos Stasiun Hujan Kota Malang ........................... 83
Gambar 4.23 Peta Saluran Drainase dan Guna Lahan Kelurahan Oro-oro Dowo ........... 98
Gambar 4. 24 Peta Catchment Area Kelurahan Oro-Oro Dowo ....................................... 99
Gambar 4.25 Evaluasi Kapasitas Saluran Drainase ........................................................ 118
Gambar 4. 26 Peta Saluran Drainase Terindikasi Genangan ........................................ 119
Gambar 4. 27 Model Lubang Resapan Air Hujan Biopori ............................................. 131
Gambar 4. 28 Kombinasi Penerapan Rain Harvesting dan Sumur Resapan ................... 138
Gambar 4. 29 Peletakan Biopori Pada Jalur Hijau .......................................................... 139
Gambar 4. 30 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 12 ...................... 142
Gambar 4. 31 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 25 ..................... 143
Gambar 4. 32 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 31 ..................... 144
Gambar 4. 33 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 39 ..................... 145
Gambar 4. 34 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 55 ..................... 146
Gambar 4. 35 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 65 dan Catchment
Area 66 ....................................................................................................... 147
Gambar 4. 36 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 70 ..................... 148
Gambar 4. 37 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 72 ..................... 149
Gambar 4. 38 Peta Lokasi Penempatan Ekodrainase Catchment Area 77 ..................... 150
Gambar 4. 39 Total Debit Reduksi oleh Ekodrainase ..................................................... 151
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Dimensi Saluran Drainase Kelurahan Oro-Oro Dowo......................... 157
Lampiran 2 Data Curah Hujan .................................................................................................. 161
x
\
“Halaman ini sengaja untuk dikosongkan”