## Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil
Available online at : http://ejournal2.pnp.ac.id/index.php/jirs/ Terakreditasi SINTA Peringkat 5
Diterima Redaksi : 20-04-2022 | Selesai Revisi : 26-04-2022 | Diterbitkan Online : 27-04-2022

## Implementasi Rain Garden Infiltration untuk Mencapai Pembangunan Berkelanjutan dalam Pengelolaan Air Hujan
1 Ade Jaya Saputra, 2 Josephine
1,2 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Internasional Batam
1 ade.jaya@uib.ac.id

## Abstract
The development of the infrastructure sector has an impact on increasing surface runoff so that flooding can occur and the reduction of green areas that are used as facilities for human life. This study aims to provide an alternative in reducing surface runoff that occurs in San Dona Housing, Batam City. The method used in this research is the rain garden infiltration method. In the rain garden infiltration method, the concept of reforestation is also applied so that it can support sustainable development. The data used in this study is in the form of primary data, namely a review of soil conditions and secondary data in the form of rainfall data and technical data for housing in San Dona, Batam  City.  The  analysis  carried  out  in  this  research  is  the  analysis  of  hydrology  and  permeability.  The  results obtained are that the presence of a rain garden infiltration with a surface area between 1.50 m 2 to 3.00 m 2 with a depth of 1.2 meters can reduce surface runoff by 515.878 m 3 (31%) from 1651.52 m 3 to 1135.642 m 3 . The results of the analysis show that rain garden infiltration is quite effective in reducing surface runoff and realizing sustainable development.
Keywords: surface runoff, infiltration, rain garden, sustainable development

## Abstrak
Perkembangan bidang infrastruktur berdampak pada meningkatnya limpasan permukaan sehingga dapat terjadi banjir  dan  berkurangnya  wilayah  hijau  yang  dijadikan  sebagai  fasilitas  bagi  kehidupan  manusia.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  memberikan  alternatif  dalam  mengurangi  limpasan  permukaan  yang  terjadi  di  Perumahan  San Dona, Kota Batam. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dengen metode rain garden infiltration . Pada metode rain garden infiltration ini juga diterapkan konsep penghijauan sehingga dapat mendukung pembangunan yang berkelanjutan. Data yang digunakan pada penelitian ini adalah berupa data primer yaitu peninjauan kondisi tanah  serta  data  sekunder  yaitu  berupa  data  curah  hujan  dan  data  teknis  perumahan  San  Dona,  Kota  Batam. Analisis yang dilakukan pada penelitian ini yaitu anaisis hidrologi dan permeabilitas. Hasil yang didapatkan yaitu dengan adanya rain garden infiltration dengan luas permukaan antara 1.50 m 2 hingga 3.00 m 2 dengan kedalaman 1.2 meter dapat mengurangi limpasan permukaan sebesar 515.878 m 3 . (31%) dari 1651.52 m 3 menjadi 1135.642 m 3 . Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa rain garden infiltration cukup efektif dalam mengurangi limpasan permukaan serta mewujudkan pembangunan yang berkelanjutan.
Kata kunci: limpasan permukaan, infiltrasi, rain garden, pembangunan berkelanjutan

## 1.  Pendahuluan
Perkembangan  bidang  infrastruktur  pada  saat ini,  baik  dalam  negeri  maupun  luar  negeri, menunjukkan peningkatan secara positif setiap tahunnya. Perkembangan infrastruktur
residensial beserta non-residensial merupakan salah satu faktor penting dalam perkembangan suatu  negara.  Oleh  karena  itu,  dorongan  dari pemerintah  untuk  terus  mengembangkan infrastruktur  sudah  tidak  mengherankan  lagi. Namun, dengan adanya perkembangan
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
infrastruktur  tersebut,  ketersediaan  lahan  di berbagai  negara  semakin  berkurang  seperti halnya  yang  terjadi  di  Kota  Batam.  Selain  itu perkembangan  penduduk  di  kota  Batam  juga mengakibatkan peningkatan frekuensi terjadinya  banjir.  Meningkatnya  pembangunan kawasan residensial dan non-residensial mengakibatkan  berkurangnya  wilayah  hijau yang telah diubah menjadi wilayah perkerasan. Wilayah  perkerasan  yang  terus  bertambah  ini mengakibatkan  air  tidak  dapat  terserap  oleh tanah sehingga menyebabkan jumlah limpasan yang  terus  meningkat  setiap  tahunnya. Selain itu perkembangan penduduk di kota Batam juga mengakibatkan peningkatan frekuensi terjadinya  limpasan  [1].    Kandungan  air  tanah yang  merupakan  hasil  dari  infiltrasi  air  hujan semakin  berkurang  karena  terhalang  oleh lapisan  perkerasan.  Laju  infiltrasi  yang  rendah menyebabkan  sebagian  besar  air  hujan  yang jatuh ke tanah akan menjadi aliran permukaan dan hanya sebagian kecil air yang dapat masuk ke dalam tanah sebagai simpanan air tanah [2].
Untuk  menghadapi  permasalahan  tersebut, berbagai metode telah dikembangkan oleh para peneliti  untuk  menemukan  solusi  yang  tepat.
Beberapa  penelitian  sebelumnya  menerapkan metode  inflitrasi  ataupun  sistem permeable pavement pada  wilayah  yang  rawan  banjir maupun  rentan  digenangi  air  pada  saat  hujan deras.  Hasil  penelitian  terdahulu  menunjukkan kadar  limpasan  permukaan  yang  menurun secara  efektif.  Salah  satu  metode  yang dikembangkan  adalah  penggunaan  sumur resapan.  Sumur  resapan  ini  telah  diterapkan untuk  mengurangi  limpasan  dan  genangan yang  terjadi  di  kawasan-kawasan  tertentu dengan  permeabilitas  tanah  yang  rendah.
Sumur  resapan  menerapkan  sistem  infiltrasi
sebagai alternatif untuk mengendalikan limpasan permukaan serta genangan di wilayah dengan elevasi yang lebih rendah [3].
Akan  tetapi,  bidang  infrastruktur  saat  ini
berusaha mewujudkan sustainable development atau pembangunan
berkelanjutan,  dengan  salah  satu  elemen pentingnya yaitu konservasi sumber daya alam. Oleh karena itu, salah satu langkah kecil yang dapat  dilakukan  masyarakat  adalah  dengan melaksanakan penghijauan dimulai dari lingkungan hidup masyarakat itu sendiri. Dalam menemukan solusi untuk mengurangi limpasan yang dapat membantu terwujudnya pembangunan  berkelanjutan,  maka  sistem infiltration rain garden dapat diterapkan. Sistem rain  garden sering  direkomendasikan  sebagai salah  satu  bentuk  manajemen  limpasan  air hujan  menggunakan  sejenis  taman  yang mampu  mendorong  penyerapan  air  [4]. Rain garden atau  taman  hujan  merupakan  sebuah taman  multifungsi  yang  mempunyai  banyak manfaat  yaitu  selain  sebagai  daerah  resapan juga  dapat  memperindah  tampilan  suatu lingkungan [5].
Praktek  infiltrasi  seperti rain  garden ini menawarkan  pendekatan  secara  efektif  dalam menghadapi  permasalahan  penurunan  kadar air  tanah rain  garden berfungsi  untuk menangkap  air  yang  mengalir  dari  wilayah sekitarnya dengan lapisan atau bahan permukaan  yang  tahan  air  ( impervious )  [6].
Rain  garden merupakan  sistem  infiltrasi  yang menyediakan  kontrol  terhadap  volume  dan kualitas air, meningkatkan penyediaan kembali air, serta memberi manfaat dalam segi ekologi, landscape,  dan  ekonomi  [6].  Metode rain garden menyatakan  bahwa  tanah  dengan
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
tanaman  dapat  mengurangi  limpasan  serta meningkatkan kualitas air dibandingkan dengan kondisi  tanah  yang  kosong  tanpa  tanaman  [7]
Penelitian mengenai pemodelan sistem infiltration rain garden dilakukan  di Kota Sentul dengan  metode  yang  digunakan  meliputi pemetaan  kondisi  existing  lapangan,  analisis lama  penggunaan rain  garden ,  perhitungan dimensi rain  garden ,  serta  permodelan rain garden itu  sendiri.  Hasil  analisis  didapatkan dimensi rain  garden dipengaruhi  oleh  jenis tanah,  topografi,  daerah  tangkapan  air,  dan volume  limpasan  di  lapangan.  Penerapan infiltration rain garden dilakukan pada penelitian [8].  Metode rain  garden di  daerah  perkotaan
juga dapat mengontrol limpasan air hujan serta dapat  memberi  manfaat  dengan  menyaring polutan  yang  terkandung  pada  limpasan  air hujan  serta  memiliki  efektivitas  tinggi  dalam menghilangkan kandungan kimia yang mengakibatkan polusi dalam air [9] [10].
Dengan semakin berkurangnya penghijauan di wilayah-wilayah  padat  penduduk  di  wilayah perkotaan terutama di Kota Batam, permasalahan seperti limpasan, genangan, dan banjir semakin banyak ditemukan. Oleh karena itu,  penelitian  ini  penulis  akan  membahas mengenai  implementasi infiltration  rain  garden
untuk
mewujudkan
pembangunan
berkelanjutan pada stormwater management di
Perumahan San Dona, Kota Batam. Penelitian ini  diharapkan  dapat  memperkenalkan  sistem infiltrasi  air  hujan  ke  dalam  tanah  melalui infiltration  rain  garden untuk  mendorong pembangunan  berkelanjutan  di  Kota  Batam serta  memberikan  solusi  atas  permasalahan peningkatan limpasan, genangan, dan banjir di Kota Batam.

## 2.  Metode Penelitian
2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah Perumahan San Dona, Jl. Gajah Mada,
Kota Batam, Kepulauan Riau. Lokasi
ditentukan  berdasarkan  pertimbangan  kondisi wilayah perumahan San Dona yang mengalami banjir  ataupun  genangan  yang  cukup  tinggi pada saat hujan deras.
2.2. Metode Pengumpulan Data
Dalam  pelaksanaan  penelitian  ini,  metode pengumpulan data yang digunakan antara lain:
a.  Pengumpulan  data  melalui  studi  literatur,
baik  dari  buku,  majalah,  artikel,  jurnal, skripsi, tesis, ataupun berbagai jenis media atau  karya  ilmiah  lainnya  yang  mendukung penelitian penulis.
b.  Pengumpulan  data  melalui  badan  usaha terdaftar untuk memperoleh hasil penelitian yang lebih akurat.
c.  Studi  lapangan  ataupun  observasi  secara langsung di lokasi penelitian untuk memperoleh  data  yang  akan  dijadikan pedoman  atau  landasan  penulis  selama penelitian.
d.  Pengumpulan  data  melalui  wawancara ataupun  tanya  jawab  dengan  pihak  yang bersangkutan  serta  memiliki  pengalaman ataupun wawasan dalam objek penelitian.
2.3. Ketersediaan Data
Secara  umum,  data  yang  digunakan  dalam penelitian terdiri atas data primer dan sekunder, yang diuraikan dalam Tabel 1 berikut ini.
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022

## Tabel 1. Ketersediaan Data Penelitian
No Jenis Data Sumber Keterangan A  Data Primer - Permeabilitas Tanah Observasi Keadaan tanah - Data Hidrologi Observasi Kondisi lokasi penelitian B Data Sekunder - Curah Hujan Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Data curah hujan kota Batam tahun 2009-2018 - Data Lokasi Penelitian Perkumpulan Pengurus Perumahan Sandona Site plan perumahan San Dona 2.4. Tahapan Analisis Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian, terdapat tahapan  penelitian  beserta  analisis  terhadap data yang diperoleh. Penelitian dimulai dengan adanya studi literatur mengenai sistem infiltrasi dan rain garden secara umum, yang kemudian dilanjutkan dengan penentuan lokasi penelitian.
Kemudian data seperti curah hujan dan kondisi lokasi  penelitian  dikumpulkan  dan  dilakukan analisis  untuk  memperoleh  jumlah  debit existing  dan  debit  rencana.  Selanjutnya dilakukan perhitungan volume andil banjir (Vab) dan  volume  air  hujan  yang  meresap  yang mengacu pada SNI 03-2453-2002 [11]  dengan menggunakan persamaan 1 dan 2.
Vab = 0.85 x C X A X I (1)
dimana Vab adalah Volume andil banjir (m 3 ), C adalah  Koefisien  limpasan,  A  adalah  Luas daerah  pengaliran  (m 2 ),  I  adalah  Tinggi  hujan harian rata-rata (mm/hari).
Vrsp
= (te/24) x A x K
(2)
dimana  Vrsp  adalah  Volume  air  hujan  yang meresap (m 3 ), te adalah Durasi Hujan = 0.9 R
0.92/60 (jam), A adalah Luas permukaan sumur
(m 2 ), K  adalah  Koefisien  permeabilitas  tanah
(m/hari).
Selanjutnya  dilakukan  perbandingan  hasil perhitungan  Volume  andil  banjir  (Vab)  dan Volume  air  hujan  yang  meresap  (Vrsp).  Dari hasil  perbandingan  Vab  dan  Vrsp  tersebut dilakukan perancangan rain garden yang dapat mengurangi  volume  limpasan  permukaan sesuai dengan debit limpasan yang direncanakan.

## 3.  Hasil dan Pembahasan
3.1. Analisis Curah Hujan
Data curah hujan yang akan digunakan sebagai data  analisis  adalah  curah  hujan  Kota  Batam selama  10  tahun,  yakni  tahun  2009  hingga tahun  2018  yang  diperoleh  dari  Stasiun Meteorologi  Hang  Nadim  Batam  [12].  Data curah hujan ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Curah Hujan Maksimum Harian Tahun 2009 – 2018 Kota Batam
Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun 2009 5.2 22.2 99.3 36.6 45.5 89.2 2010 18 23 83.4 50.7 58.2 37.4 2011 279.5 4.3 30.8 64.4 19.5 42.1 2012 0.3 2.7 77.6 30.9 39.9 6.8 2013 4.9 1.5 10.5 55 36.2 4.5 2014 6.3 0 29.6 57.7 47 41.3 2015 0 28.4 35.6 38.5 60.1 30.6 2016 0 109 9.7 17.5 61.9 45.5 2017 0 16 149.3 48.3 92.6 43.5 2018 74.5 5 39.6 51.2 34.5 45.7 Sumber: BMKG, 2018 Tabel 2. Data Curah Hujan Maksimum Harian Tahun 2009 – 2018 Kota Batam (lanjutan) Tahun Bulan Maks Jul  Ags  Sep Okt Nov Des 200 9 34.2  40.4 69 36.2 65.4 49.1 99.3 201 0 30.4  31.2  94.1 61.2 50.5 23.2 94.1 201 1 67.8  91.4  70.8  110.8  163.3 53.7 279.5
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
201 2 4.6  0.1 5.6 11.6 3.6 11.2 77.6
201 3 8.6  19.7  18.1 2.5 64.5 46.4 64.5 201 4 39.4  76.4  60.5 7.8 59.4 116.7  116.7
201 5 15 46 18.1 58 68.2 50.6 68.2
201 6 67  36.6  18.5 55.9  104.2 0 109 201 7 19.3  87 38.7 64.5  155.7 36.2 155.7 201 8 15  92.9  48.3 27.5 84.5 65.5 92.9 Sumber: BMKG, 2018
Curah hujan tertinggi di Kota Batam pada tahun
2009 hingga 2018 berkisar dari 68.2 mm hingga 279.5  mm.  Curah  hujan  maksimum  harian tertinggi terjadi pada bulan Januari tahun 2011. Data  curah  hujan  yang  diperoleh  kemudian dilakukan  analisis  frekuensi  curah  hujan  untuk diperoleh  hujan  rencana  pada  periode  ulang tertentu.  Analisis  distribusi  frekuensi  dilakukan dengan  distribusi  Normal,  distribusi  Gumbel Type I, distribusi Log Normal, dan Distribusi Log
Pearson Type III.
3.2.  Penentuan Curah Hujan Rencana
Sebagai tahapan awal dari analisis, data curah hujan  terlebih  dahulu  diurutkan  dari  nilai terbesar hingga terkecil. Statistik dasar berupa jumlah  data,  nilai  rata-rata,  standar  deviasi, koefisien skewness, koefisien kurtosis, koefisien  variasi,  beserta  nilai  tengah  dapat dilihat pada Tabel 3.
Hasil analisis curah hujan  kemudian dilakukan pengujian kecocokan menggunakan uji
Smirnov-Kolmogorov  untuk  mendapatkan  nilai curah  hujan  yang  sesuai  dengan  penelitian.
Hasil pengujian
Smirnov-Kolmogorov
ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 3. Perhitungan Statistik
m P=m/(N+1) Tahun Curah hujan (mm) Ln Curah hujan (mm) 1 0.091 2011 279.5 5.633 2 0.182 2017 155.7 5.048 3 0.273 2014 116.7 4.760 4 0.364 2016 109 4.691 5 0.455 2009 99.3 4.598 6 0.545 2010 94.1 4.544 7 0.636 2018 92.9 4.532 8 0.727 2012 77.6 4.352 9 0.818 2015 68.2 4.222 10 0.909 2013 64.5 4.167 Jumlah Data 10 10 Nilai Rerata (Mean) 115.750 4.655 Standar Deviasi 63.299 0.431 Koefisien Skewness 2.262 1.337 Koefisien Kurtosis 5.670 2.245 Koefisien Variasi 0.547 0.093 Nilai Tengah 96.700 4.571 Tabel 4. Hasil Uji Smirnov-Kolomogorov Curah hujan (mm) m P=m/(N+1) Normal Log Normal P(x>=X m Do P(x>=X m Do 279.5 1 0.091 0.005 0.086 0.012  0.079 155.7 2 0.182 0.264 0.082 0.181  0.001 116.7 3 0.273 0.494 0.221 0.404  0.131 109 4 0.364 0.542 0.179 0.466  0.102 99.3 5 0.455 0.603 0.148 0.552  0.098 94.1 6 0.545 0.634 0.088 0.601  0.056 92.9 7 0.636 0.641 0.005 0.612  0.024 77.6 8 0.727 0.727 0.001 0.759  0.032 68.2 9 0.818 0.774 0.044 0.842  0.024 64.5 10 0.909 0.791 0.118 0.871  0.038 DKriti k= 0.41 0.221 0.131 Diteri ma Diteri ma Tabel 4. Hasil Uji Smirnov-Kolomogorov (lanjutan) Cura h hujan (mm) m P=m/(N+1) Gumbel Log Pearson III P(x>=X m Do P(x>=X m Do 279.5 1 0.091 0.020 0.071 0.033  0.058 155.7 2 0.182 0.221 0.039 0.160  0.022 116.7 3 0.273 0.423 0.151 0.325  0.052
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
109 4 0.364 0.475 0.111 0.380  0.016 99.3 5 0.455 0.543 0.089 0.465  0.011 94.1 6 0.545 0.581 0.036 0.520  0.026 92.9 7 0.636 0.590 0.046 0.533  0.103 77.6 8 0.727 0.704 0.024 0.737  0.010 68.2 9 0.818 0.770 0.048 0.878  0.060 64.5 10  0.909 0.795 0.114 0.929  0.019 DKriti k= 0.41 0.151 0.103 Diteri ma Diteri ma Berdasarkan hasil pengujian Smirnov- Kolmogorov pada Tabel 4, dengan
menggunakan nilai delta kritik  0.410 ke  empat distribusi  dapat  diterima  menggunakan  uji Smirnov-Kolmogorov  karena  memiliki  nilai
Do>Dkritik.  Distribusi  terbaik  menurut  uji Smirnov-Kolmogorov  adalah  distribusi  Log Pearson  III  karena  memiliki  nilai  Do  terkecil dibandingan  distribusi  lainnya,  yaitu  sebesar
0.103.  Hasil  analisis  frekuensi  terpilih  yaitu distribusi  Log  Pearson  Type  III  memiliki  curah hujan rencana 101.62 mm pada periode ulang 2 tahun hingga 173.04 mm pada periode ulang
100  tahun  yang  ditunjukkan  pada  Tabel  5 berikut ini.
Tabel 5. Kala Ulang Distribusi Log Pearson No Kala Ulang (Tahun) Log X K
S Log
XT XT 1 2 2.021 -0.217  0.187  1.981  95.697 2 5 2.021 0.712  0.187  2.155  142.823 3 10 2.021 1.338  0.187  2.272  187.016 4 20 2.021 1.987  0.187  2.393  247.391 5 50 2.021 2.685  0.187  2.524  334.141 6 100 2.021 3.238  0.187  2.628  424.154

## 3.3.  Analisis Volume Andil Banjir
Berdasarkan  hasil  analisis  curah  hujan  dan penentuan  curah  hujan  dengan  uji  Smirnov- Kolmogorov,  maka  nilai  curah  hujan  rencana yang akan digunakan adalah hasil distribusi Log Pearson  III  pada  periode  ulang  5  tahun,  yaitu 142.82  mm/hari.  Volume  andil  banjir  (Vab) dihitung  menggunakan  nilai  koefisien  aliran permukaan (C) untuk atap rumah sebesar 0.95
dan  nilai  I  yang  diperoleh  dari  hasil  distribusi curah hujan sebesar 142.82 mm/hari.
Berdasarkan  tipe  rumah  yang  terdapat  di perumahan  San  Dona,  maka  perhitungan dipisah  berdasarkan  luas  atap  masing-masing rumah.  Perhitungan  volume  andil  banjir menggunakan  Persamaan  1  di  mana  Vab merupakan  hasil  perkalian  0.85  x  C  x  A  x  I. Sebagai contoh, untuk rumah dengan luas atap 50 m 2 :
Vab = 0.85 x 0.95 x 50 x 142.85
= 5.77 m 3
Sehingga  diperoleh  Vab  sebesar  5.77  m 3 .
Volume  andil  banjir  yang  diperoleh  kemudian dikalikan  lagi  dengan  jumlah  rumah  dengan ukuran  atap  yang  sama.  Perhitungan  volume andil  banjir  (Vab)  dengan  setiap  luasan  atap yang  berbeda  kemudian  ditotalkan  sehingga diperoleh  Vab  total  sebesar  1651.52  m 3 .
Rekapitulasi  perhitungan  volume  andil  banjir (Vab)  total  yang  diakibatkan  oleh  limpasan permukaan  atap  rumah  di  Perumahan  San Dona, Batam, ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6. Volume Andil Banjir Atap Rumah Perumahan San

## Dona
C I(mm/hari) Luas Atap (m 2 ) Jumlah Rumah Vab (m 3 ) Vab total
(m 3 ) 0.95 142.82 50 112 5.77 645.85 0.95 142.82 60 16 6.92 110.72 0.95 142.82 80 67 9.23 618.17 0.95 142.82 100 24 11.53  276.79 Jumlah 219 1651.52

## 3.4.  Uji Permeabilitas
Uji permeabilitas dilakukan dengan menghitung jumlah  waktu  yang  dibutuhkan  pada  setiap penurunan tinggi muka air. Waktu pengamatan dihitung  dalam  satuan  detik  pada  setiap penurunan 1 cm yang kemudian dikonversi ke dalam  menit  sehingga  mengetahui  faktor resapan  dalam  satuan  menit/cm.  Nilai  faktor
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
peresapan  yang  digunakan  merupakan  faktor peresapan  rata-rata  selama  pengamatan.  Uji permeabilitas  tanah  untuk  memperoleh  faktor resapan terlihat pada Tabel 7 di bawah ini.

## Tabel 7. Uji Permeabilitas Tanah
No Tinggi Muka Air (cm) Waktu (detik) Selisih Faktor Peresapan (menit/cm) 1 30 0 0 0.00 2 29 191 191 3.18 3 28 379 188 2.13 4 27 576 197 3.28 5 26 762 186 3.10 6 25 962 200 3.33 7 24 1163 201 3.35 8 23 1367 204 3.40 9 22 1576 209 3.48 10 21 1791 215 3.58 11 20 2010 219 3.65 12 19 2232 222 3.70 13 18 2453 221 3.68 14 17 2677 224 3.73 15 16 2903 226 3.77 3.23

## 3.5. Volume Resapan
Faktor  resapan  kemudian  akan  digunakan untuk menghitung volume resapan yang dapat terjadi  di  lokasi  penelitian.  Ukuran  luas permukaan  rain  garden  direncanakan  sebesar 3%  dari  luas  atap  rumah  masing-masing  tipe dengan  kedalaman  yang  ditentukan  adalah sedalam  1.2  meter.  Hasil  perhitungan  volume resapan dapat dilihat pada Tabel 8.
Volume  resapan  (Vrsp)  dihitung  berdasarkan Persamaan 2 dimana volume resapan diperoleh  dari  perkalian  durasi  hujan  dalam satuan  jam  dikali  dengan  luas  permukaan sumur  dikali  dengan  koefisien  permeabilitas tanah  dalam  satuan  meter  per  hari.  Durasi hujan dapat dihitung dengan 0.9 dikali dengan nilai  curah  hujan  rencana  dikali  dengan  0.92 yang kemudian dikonversikan ke dalam satuan hari.  Luas  permukaan  yang  digunakan  dalam perhitungan  diperoleh  dari  perkalian  panjang dan lebar rain garden yang dirancang,
Tabel 8. Volume Resapan Lahan perumahan San Dona
Luas Atap (m 2 ) Luas Permu kaan (m 2 ) Panj ang (m) Leba r (m) Tinggi (m) Luas Total (m 2 ) Vrsp (m 3 ) Vrsp Total (m 3 ) 50 1.50  1.50  1.00  1.20  7.50 2.01 225.08 60 1.80  1.80  1.00  1.20  8.52 2.28 36.53 80 2.40  2.00  1.20  1.20  10.08  2.70 180.96 100 3.00  2.00  1.50  1.20  11.40  3.05 73.31 515.88
Nilai  koefisien  permeabilitas  tanah  diperoleh dari hasil uji permeabilitas tanah. Nilai koefisien permeabilitas adalah nilai perbandingan
1/faktor resapan. Sehingga dalam penelitian ini, permeabilitas  yang  diperoleh  adalah  sebesar
0.31 cm/menit. Hasil yang diperoleh kemudian dikonversi  ke  dalam  satuan  m/jam  sehingga nilai  koefisien  permeabilitas  yang  digunakan adalah  4.46  m/jam.  Dalam  penelitian  ini,  nilai durasi  hujan  (te)  diperoleh  dari  0.9  x  142.82  x
0.92 / 60 / 24 sehingga didapatkan te sebesar
0.06.  Sebagai  contoh  pada  tabel  barisan pertama,  dengan  luas  permukaan  total  rain garden  sebesar  7.50  m 2 dan  koefisien permeabilitas tanah sebesar 4.46 m/jam, maka volume resapan yang  didapat adalah 2.01 m 3 .
Nilai volume resapan yang diperoleh kemudian dikalikan  dengan  jumlah  rumah  yang  memiliki luas atap yang sama.
Perhitungan
dilaksanakan  hingga  volume  resapan  untuk setiap unit telah diperoleh dan ditotalkan.
Dengan  nilai  volume  resapan  sebesar  515.88 m 3 dan  volume  andil  banjir  1651.52  m 3 , diperoleh volume andil banjir apabila diterapkan sistem rain  garden  infiltration adalah  1651.52
m 3 –  515.88  m 3 ,  yaitu  1135.64  m 3 .  Sehingga dengan  adanya  rancangan  rain  garden  dapat mengurangi volume limpasan permukaan yang terjadi  sebanyak  31%  dengan  rumus  volume resapan/volume andil banjir atap =
515.88/1651.52  x  100  %  =  31%.  Limpasan permukaan yang terjadi dapat berkurang akibat adanya proses infiltrasi melalui rain garden dan
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
limpasan  yang  tidak  terinfiltrasi  dapat  meluap ke  saluran  existing  sehingga  kawasan  lokasi penelitian  dapat  mengurangi  resiko  banjir beserta genangan air yang berlebihan.
3.6 Perancangan dan Spesifikasi Rain Garden
Secara  umum,  luas  permukaan  rain  garden berkisar  dari  2-4%  dari  ukuran  luas  wilayah limpasan yang akan ditangkap. Dengan kondisi lokasi  penelitian  yang  merupakan  wilayah perumahan  dengan  lahan  terbatas,  maka ukuran rain garden yang dirancang adalah luas permukaan  sebesar  3%  dari  luas  atap. Idealnya,  rain  garden  perlu  dirancang  sedekat mungkin  dengan  sumber  limpasan.  Selain  itu, lahan  terbuka  untuk  masing-masing  rumah  di wilayah  perumahan  cukup  terbatas,  maka diperlukan  adanya  lapisan  kedap  air.  Lapisan kedap  air  tersebut  dapat  dilakukan  dengan adanya PVC liner agar air tidak merembes dan merusak struktur existing di sekitarnya.

## Tabel 9. Ukuran Rancangan Rain Garden
Luas Atap (m 2 ) Luas Permukaan (m 2 ) Panjang (m) Lebar (m) Tinggi (m) 50 1.5 1.5 1.0 1.2 60 1.8 1.8 1.0 1.2 80 2.4 2.0 1.2 1.2 100 3.0 2.0 1.5 1.2
Ilustrasi rancangan rain garden pada perumahan  San  Dona,  Kota  Batam,  dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Ilustrasi Rancangan Rain Garden
Pada Gambar 1 dapat terlihat adanya overflow pipe  yang  berfungsi  untuk  mengalirkan  air berlebih  yang  melebihi  kapasitas  rain  garden. Setiap lapisan pada rain garden memiliki fungsi tersendiri,  akar  tumbuhan  dapat  membantu penyerapan  air.  Kemudian  campuran  tanah pasir lepas membantu infiltrasi dan
mempermudah  pertumbuhan  akar.  Lapisan kerikil dan mulsa penutup membantu menghindari pengikisan permukaan rain garden dan menahan kadar air dalam tanah. Air berlebih yang telah tersaring akan  dialirkan ke saluran menuju DAS terdekat.

## 4.  Kesimpulan
Perumahan  San  Dona  dengan  luas  atap  total sebesar  1.43  ha  dan  dengan  curah  hujan rencana  Kota Batam sebesar 142.82  mm/hari, menyebabkan  volume  andil  banjir  sebesar
1651.52  m 3 .  Dengan  adanya rain  garden infiltration dengan  luas  permukaan  yang berkisar  dari  1.50  m 2 hingga  3.00  m 2 beserta kedalaman  1.20  meter,  limpasan  permukaan yang terjadi dapat berkurang sebanyak 515.88
m 3 .  Penerapan rain  garden  infiltration efektif dalam  mengurangi  limpasan  permukaan  yang terjadi.  Limpasan  permukaan  dapat  berkurang sebanyak  31%,  dari  1651.52  m 2 menjadi
1135.642  m 2 apabila  diterapkan  sistem rain garden  infiltration .  Selain  membantu  dalam
Jurnal Ilmiah Rekayasa Sipil Vol. 19 No. 1 Edisi April 2022
pengolahan  air  hujan, rain  garden  infiltration
juga memberi fungsi estetika serta mendorong penghijauan  dan  mengurangi  kadar  polutan
sehingga
mewujudkan pembangunan
berkelanjutan ( sustainable development ).

## Ucapan Terimakasih
Terima  kasih  penulis  ucapkan  kepada  LPPM Universitas  Internasional  Batam  yang  telah memberikan  bantuan  Hibah  penelitian  hingga penelitian ini dapat terlaksana.

## Daftar Rujukan
[1] A.  J.  Saputra  and  P.  Fu,  “Analisis Penerapan  Sistem  Rainwater  Tank  Di Perumahan Citra Indah Batam Center,” Inersia  J.  Tek.  Sipil ,  vol.  13,  no.  1,  pp. 31 –40, 2021.
[2] Asrul,  Yumma,  and  S.  M.  Ayu,  “Laju Infiltrasi  Pada  Penggunaan  Lahan  Di IUPHKM  Hutan  Lindung  Tandung  Billa Kelurahan Battang,” J. Penelit. Kehutan.
Bonita , vol. 3, pp. 35 –44, 2021.
[3] L.  Bahunta,  D.  R.  Santoso,  and  B. Waspodo, “Rancangan Sumur Resapan
Air Hujan sebagai Upaya  Pengurangan Limpasan di Kampung Babakan, Cibinong, Kabupaten
Bogor (The
Design  of  Infiltration  Wells  to  Reduce Runoff  in  Babakan  Village,  Cibinong, Bogor  Regency),” J.  Tek.  Sipil  dan Lingkung. ,  vol.  04,  no.  01,  pp.  37 –48, 2019.
[4] M.  E.  Dietz and J. C. Clausen, “A field evaluation  of  rain  garden  flow  and pollutant  treatment,” Water.  Air.  Soil Pollut. ,  vol.  167,  no.  1 –4, pp. 123–138, 2005.
[5] I.  Jufianto,  J.  Ikhsan,  and  B.  Barid, “Analisis  Pengaruh  Metode  Taman Hujan  dalam  Menurunkan  Debit  dan Kekeruhan  Air  Limpasan  Permukaan ,” Semesta  Tek. ,  vol.  16,  no.  2,  pp.  131 –
138, 2018.
[6] A.  R.  Dussaillant,  C.  H.  Wu, and  K.  W. Potter,  “Richards  Equation  Model  of  a Rain Garden,” J. Hydrol. Eng. , vol. 9, no. 3, pp. 219 –225, 2004.
[7] B.  Barid,  “Pengaruh  Model  Infiltrasi
Sederhana Menggunakan Konsep Rain Garden  terhadap  Debit  dan  Kekeruhan
Air  Limpasan  Akibat  Hujan,” Pengaruh Model Infiltrasi Sederhana Menggunakan  Konsep  Rain  Gard. terhadap  Debit  dan  Kekeruhan  Air
Limpasan  Akibat  Hujan ,  vol.  20,  no.  1, pp. 33 –41, 2015.
[8] A.  Syafriana  and H.  S.  Arifin,  “Rain Garden Model for Stormwater Management  in  Sentul  City,  Bogor, Indonesia,” IOP  Conf.  Ser.  Earth Environ. Sci. , vol. 477, no. 1, 2020. [9] N.  Annisa,  R.  Riduan,  and  H.  Prasetia, “Aplikasi Rain Garden Untuk Memperindah Dan Meningkatkan,”
Jukung J. Tek. Lingkung. ,  vol. 2, no. 2,
pp. 22 –37, 2016.
[10] H. Yang, W. A. Dick, E. L. McCoy, P. L. Phelan,  and  P.  S.  Grewal,  “Field evaluation of a new biphasic rain garden for  stormwater  flow  management  and pollutant  removal,” Ecol.  Eng. ,  vol.  54, pp. 22 –31, 2013.
[11] Badan  Standardisasi  Nasional, Tata Cara Perencanaan Teknik Sumur
Resapan  Air  Hujan  untuk  Lahan Pekarangan . 2002.
[12] BMKG, “Data Curah Hujan,” 2018.