## Potensi Penerapan Ecodrainage di Desa Sumberejo Kecamatan Pakal Kota Surabaya

## HUDHIYANTORO, FARADLILLAH SAVES, MASCA INDRA
Fakultas Teknik, Universitas17 Agustus 1945 Surabaya Email: hudhiyantoro@gmail.com

## ABSTRAK
Kota Surabaya berkembang sangat pesat, seiring perkembangan tersebut tentu didukung dengan perkembangan infrastruktur air. Akibat pertumbuhan penduduk yang semakin tinggi dan kurangnya kesadaran masyarakat mengenai pentingnya menjaga  lingkungan,  sehingga  kerap  kali  terjadi  banjir.Dalam  penelitian  ini peneliti mencoba menerapkan sistem ecodrainage di salah satu desa yang ada di Surabaya  yaitu  Desa  Sumberejo  Kecamatan  Pakal,  dimana  yang  notabene  di desa  tersebut  kerap  terjadi  banjir.  Tahap  awal  adalah  survei  lapangan  guna mencari  informasi  faktual  tentang  banjir  setempat.  Langkah  selanjutnya melakukan  pengolahan  data  yaitu  dengan  menganalisis  data  curah  hujan  yang kemudian  didapatkan  curah  hujan  rancangan  dan  kemudian  dirunning menggunakan  software  EPA  SWMM  5.1.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh saluran  eksisting  tidak  dapat  menampung  debit  rencana.  Sehingga  diperlukan sumur  resapan  untuk  menanggulangi  banjir.  Sumur  resapan  direncanakan setinggi 2,9125 m dengan jari-jari sumur 0,5 m. Dengan adanya sumur resapan maka debit rencana dapat tertampung 100%.
Kata kunci : saluran drainase, EPA SWMM 5.1, sistem ecodrainage

## ABSTRACT
Surabaya  develops  very  rapidly,  as  the  development  of  course  supported  the development water infrastructure.Due to the higher growth of population and the lack of public awareness on the importance of protecting the environment, so it often  time  there  was  a  flood.In  this  research  researchers  tried  to  apply ecodrainage  system  in  one  village  that  is  in  surabaya  which  is  a  village Sumberejo  Sub-district  Pakal,  where  the  service  provider  claimed  in  the  village floods the.The initial stage is field surveys in order to look for factual information about local flood .The next step process data that is by analyzing of precipitation data  which  are  then  obtained  rainfall  dirunning  uses  software  design  and  then the  final  stage  of  the  SWMM  5.1.Based  on  the  research  done  the  existing obtained can not accommodate discharge plan.Leading to the need for wells to cope with the flood.Wells planned as high as 2.9125 m with radius of wells 0.5 m with the wells and discharge plan could be accommodated 100% .
Keywords : drainage, EPA SWMM 5.1, ecodrainage system

## 1. PENDAHULUAN
Desa  Sumberejo  Kecamatan  Pakal,  Kota  Surabaya  merupakan  daerah  yang  memiliki perkembangan  yang  cukup  pesat  baik  dari  sektor  infrastruktur,  pertanian  maupun pemukiman. Hal tersebut telah mengurangi area resapan air hujan dan menimbulkan banyak permasalahan,  diantaranya  permasalahan  banjir.  Hal  ini  disebabkan  karena  pembuangan sampah sembarangan, sedimentasi yang menumpuk dan tidak adanya pemeliharaan saluran drainase.Dalam penelitian ini peneliti mencoba menerapkan sistem ecodrainage di salah satu desa yang ada di Surabaya yaitu Desa Sumberejo Kecamatan Pakal, dimana yang notabene di  desa  tersebut  kerap  terjadi  banjir.Dengan  penerapan  sistem  ecodrainage  diharapkan dapat mengatasi permasalahan banjir di desa tersebut pada khususnya dan dapat diterapkan untuk  daerah  dengan  kondisi  serupa  di  daerah  lain  yang  ada  di  Surabaya.  Sehingga terbentuk saluran drainase berbasis ecodrainage system (sistem ekodrainase).

## 2. KAJIAN LITERATUR

## 2.1 Drainase Berwawasan Lingkungan ( Ecodrainage)
Drainase  berwawasan  lingkungan  dimaksudkan  sebagai  upaya  mengelola  kelebihan  air dengan  cara  meresapkan  sebanyak-banyaknya  air  ke  dalam  tanah  secara  alamiah  atau mengalirkan  air  ke  sungai  dengan  tanpa  melampaui  kapasitas  sungai  sebenarnya. (Kementerian PU, 2011).
Arahan  penanganan  drainase  dapat  dibagi  menjadi  3  wilayah  penanganan  sebagai  berikut (Kementerian PU, 2011):
1. Wilayah Hulu
Limpasan air hujan dialihkan untuk kemudian diresapkan (pola retensi).
2. Wilayah Tengah Limpasan  air  hujan  dialirkan  ke  kolam  tampungan  untuk  ditampung  sementara  atau diresapkan bila memungkinkan (gabungan pola retensi dan detensi).
3. Wilayah Hilir
Air  limpasan  dilairkan  melalui  saluran  drainase  ke  waduk  atau  kolam  untuk penampungan  sementara  (pola  detensi)  sebelum  dialirkan  atau  dipompa  ke  badan  air (sungai atau laut).
Metode Ecodrainage dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:
1. Lubang resapan biopori.
2. Sumur resapan.
3. Kolam konservasi (detensi dan retensi).
4. Parit infiltrasi.
5. Rorak.
6. Side river polder.
7. Penampang air hujan (PAH).

## 2.2 Analisis Hidrologi
Analisis  hidrologi  merupakan  salah  satu  bagian  dari  keseluruhan  rangkaian  dalam perencanaan bangunan air seperti sistem drainase, gorong-gorong, tanggul penahan banjir dan  sebagainya.  Pengertian  yang  terkandung  didalamnya  adalah  bahwa  informasi  dan harga-harga yang diperolah dalam analisis hidrologi adalah masukan penting dalam analisis selanjutnya.  Ukuran  dan  karakter  bangunan-bangunan  tersebut  sangat  tergantung  dari tujuan pembangunan dan informasi yang diperoleh dari analisis hidrologi.

## Potensi Penerapan Ecodrainage di Desa Sumberejo Kecamatan Pakal Kota Surabaya
Dalam  analisis  hidrologi  dilakukan  beberapa  tahap  untuk  memperoleh  debit  sampai  pada tahun rencana, yaitu:
1. Pengumpulan data hidrologi yakni data curah hujan.
2. Analisis frekuensi.
3. Analisis periode kala ulang curah hujan.
4. Analisis intensitas dan waktu hujan.

## 2.3 Analisis Distribusi Hujan
Cara  Analisis  Distribusi  Hujan  ini  merupakan  cara  paling  sederhana,  yaitu  hanya  dengan membagi  rata  rata  pengukuran  pada  semua  stasiun  hujan  dengan  jumlah  stasiun  dalam wilayah  tersebut.  Sesuai  dengan  kesederhanaanya  maka  cara  ini  disarankan  untuk  wilayah yang  mendatar  dan  memiliki  sifat  hujan  yang  relatif  homogen  dan  tidak  terlalu  kasar (Wesli,2008). Curah hujan dihitung dengan Persamaan 1 berikut:
𝐻 𝑟 = 𝐻 1 + 𝐻 2 + ⋯ + 𝐻 𝑛 𝑛 … (1)
halmana:
𝐻 𝑟 =  curah hujan daerah [mm], 𝑛 =  jumlah titik-titik (pos) pengamatan,
𝐻 1 , 𝐻 2 , …, 𝐻 𝑛 =  bagian daerah yang mewakili tiap titik-titik pengamatan [ha].

## 2.4 Pemilihan Jenis Sebaran
Curah  hujan  rancangan  maksimum  adalah  hujanterbesar  tahunan  yang  mungkin  terjadi disuatu  daerah  dengan  periode  kalaulang  tertentu.  Pada  studi  ini  perhitungan  hujan rancangan  menggunakan  Metode  Log  Person  TypeIII,tertulis  pada Persamaan  2 sebagai berikut (Soewarno, 1995):
log 𝑥 = 𝑙𝑜𝑔𝑋 𝑟 +  𝐾. 𝑆
… (2)
halmana: 𝑙𝑜𝑔𝑥 =  nilai logaritma curah hujan rancangan, 𝑙𝑜𝑔𝑋 𝑟 =  nilai rata-rata curah hujan harian dalam bentuk logaritma,
𝐾 =  konstanta yang didapatkan dari tabel Log Person TypeIIIdari hubungan antara 𝐶 𝑠 dan periode ulang ( 𝑇 ), 𝑆 =  nilai deviasi standar.

## 2.5 Uji Kesesuaian DistribusiUji Chi Square
Pengujian ini menggunakan parameter 𝑋 2 , menggunakan Persamaan 3 berikut:
𝑋 2 ℎ = ∑ (𝑂 𝑖 − 𝐸 𝑖 ) 2 𝑄 𝑖=1 𝐸 𝑖 … (3)
halmana:
𝑋 2 ℎ =  parameter chi kuadrat hitungan,
𝑄 =  jumlah sub kelompok,
𝑂 𝑖 =  jumlah nilai pengamatanpada sub,
𝐸 =  jumlah nilai teoritis pada sub kelompok 𝑘– 𝑖 .

## 2.6 Uji Smirnov – Kolmogorov
Uji  ini  sering  disebut  uji  kecocokan  non-parametrik,  karena  pengujiannya  tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu.

## 2.7 Intensitas Curah Hujan
Intensitas curah hujan dihitung dengan Persamaan 4 sebagai berikut:
𝐼 = 𝑅 24 24 + ( 24 𝑡 ) 2 3
… (4)
halmana:
𝐼 =  itensitascurahhujan [mm/jam],
𝑅 24 =  curah hujanmaksimumharian (selama 24 jam) [mm],
𝑡 =  lamanyahujan [jam].

## 2.8 Debit Air Hujan
Debit air hujan dihitung dengan Persamaan 5 sebagai berikut:
𝑄 𝑝 = 0,002778. 𝐶. 𝐼. 𝐴
… (5)
halmana:
𝑄 𝑝 =  debit puncak [m³/detik],
𝐶 =  koefisien aliran permukaan (0 ≤ C ≤ 1), 𝐼 =  intensitas hujan [mm/jam],
𝐴 =  luas DAS [ha atau m²].

## 2.9 Kapasitas Saluran
Untuk menghitung kapasitas saluran drainase digunakan rumus Manning seperti tertulis pada Persamaan 6 (Suripin, 2003) sebagai berikut:
𝑄 = 𝐴 𝑉 = 𝐴. 1. 𝑛. 𝑅 2 3 . 𝑆 1 2
… (6)
halmana:
𝑄 =  debit saluran [m³/detik],
𝐴 =  luas penampang saluran [m²],
𝑉 =  kecepatan aliran [m/detik], 𝑛 = angka kekasaran saluran,
𝑅 = jari jari hidrolis saluran [m],
𝑆 = kemiringan dasar saluran.
2.10 SWMM ( Storm Water Management Model) Menurut Rossmann (2004), SWMM ( Storm Water Management Model) adalah model simulasi dinamis  hubungan  antara  curah  hujan  dan  limpasan  ( rainfall-runoff).  Model  ini  digunakan untuk  mensimulasikan  kejadian  tunggal  atau  yang  berkelanjutan  dalam  waktu  lama,  baik berupa  volume  limpasan  maupun  kualitas  air,  terutama  pada  suatu  daerah  perkotaan. Analisis  limpasan  dalam  SWMM  merupakan  kumpulan  sub  daerah  tangkapan  air  yang menerima  curah  hujan  kemudian  memprosesnya  menjadi  limpasan  dan  angkutan  polutan. Analisis  limpasan  dapat  dilakukan  pada  berbagai  macam  media  penyaluran  seperti  sistem

## Potensi Penerapan Ecodrainage di Desa Sumberejo Kecamatan Pakal Kota Surabaya
perpipaan,  jaringan  saluran  terbuka,  tampungan  atau  instalasi  pengolahan,  pompa  dan pengatur. SWMM menghasilkan volume dan kualitas limpasan yang diteruskan dari masing- masing subtatchment, dengan kecepatan alirannya, kedalaman aliran, dan kualitas air pada masing-masing pipa dan saluran selama periode simulasi yang terdiri dari berbagai tahapan waktu.

## 3. METODE

## 3.1 Diagram Alir Penelitian
Langkah-langkah  penelitian  ini  secara  singkat  dapat  dijelaskan  seperti  pada  diagram  alir berikut:
Gambar1.  Diagram alir penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Hasil Analisis Hidraulika
Analisis  hidraulika  dilakukan  untuk  mengetahui  sistem  drainase  yang  direncanakan  apakah telah  sesuai  dengan  persyaratan.  Analisis  ini  diantaranya  meliputi  perhitungan  kapasitas saluran dan perencanaan saluran. Tabel 1 menunjukkan hasil analisis hidraulika tersebut.
Mulai Studi Literatur Data Primer: 1. Dimensi saluran.
2. Dokumentasi.
Data Skunder: 1. Dokumentasi. 2. Peta DAS.
3. Peta tata guna lahan.
4. Peta saluran drainase. 1. Analisis Hidrologi 2. Analisis Hidraulika Analisis SWMM 𝑄 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑙𝑜𝑔𝑖 < 𝑄 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑎𝑢𝑙𝑖𝑘𝑎
Selesai  Normalisasi
 Ecodrainage Ya Tidak

## Tabel 1. Hasil Analisis Kapasitas Saluran Drainase Eksisting
Tipe Saluran Luas Penampang Basah ( 𝑨 ) Keliling Basah ( 𝑷 ) Jari- jari Hidrolis ( 𝑹 ) Kecepatan Aliran ( 𝒗 ) Debit Saluran Eksisting (𝑸 𝒔 ) Saluran 1 4 9 0,44 1,86 7,45 Saluran 2 0,77 2,5 0,308 4,56 3,51 Saluran 3 12 13 0,92 0,63 0,053 Saluran 4 0,03 1,1 0,03 0,018 0,546
(Sumber: Hasil Penelitian Pribadi, 2018)
4.2 Hasil Analisis Debit Rencana Kala Ulang 2 Tahun, 5 Tahun dan 10 Tahun Tabel  2 berikut  menyajikan  hasil  analisis  debit  hidrolika  dan  debit  hidrologi  kala  ulang  2 tahun, 5 tahun dan 10 tahun.
Tabel 2. Analisis Debit Rencana
Nama Saluran 𝑸 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒐𝒍𝒐𝒈𝒊 𝑸 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒂𝒖𝒍𝒊𝒌𝒂 [m 3 /det] Keterangan 𝑸 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒐𝒍𝒐𝒈𝒊 < Q 𝑸 𝒉𝒊𝒅𝒓𝒂𝒖𝒍𝒊𝒌𝒂 Kala Ulang Debit [m 3 /det] Saluran 1 2 Tahun 1,38748015 7,45 Aman 5 Tahun  1,556090239 7,45 Aman 10 Tahun  1,609647497 7,45 Aman Saluran 2 2 Tahun 1,38748015 3,51 Aman 5 Tahun  1,556090239 3,51 Aman 10 Tahun  1,609647497 3,51 Aman Saluran 3 2 Tahun 1,38748015 0,053 Tidak Mencukupi 5 Tahun  1,556090239 0,053 Tidak Mencukupi 10 Tahun  1,609647497 0,053 Tidak Mencukupi Saluran 4 2 Tahun 1,38748015 0,546 Tidak Mencukupi 5 Tahun  1,556090239 0,546 Tidak Mencukupi 10 Tahun  1,609647497 0,546 Tidak Mencukupi (Sumber: Hasil Penelitian Pribadi, 2018)

## 4.3 Hasil Running SWMM 5.1
Hasil running  dengan  software  SWMM  5.1  ditunjukkan  pada Gambar  2 dan Gambar  3 berikut.

## Potensi Penerapan Ecodrainage di Desa Sumberejo Kecamatan Pakal Kota Surabaya
Gambar 2. Hasil output dengan EPA SWMM 5.1 (Sumber: Hasil running pada penelitian pribadi dengan software EPA SWMM 5.1, 2018)
Gambar 3. Hasil runningdengan EPA SWMM 5.1
(Sumber: Hasil running pada penelitian pribadi dengan software EPA SWMM 5.1, 2018)
Berdasarkan Gambar 2 , hasil Node Summary Report kala ulang 5 tahundapat disimpulkan bahwa terdapat 7 dari 8 titik banjir, dengan debit banjir terbesar sebesar 152,151 m³/s, dan debit terendah sebesar 46,939 m³/s.

## 4.4 Hasil Penerapan Ecodrainage dan Penanggulangan Banjir
Berdasarkan  hasil  analisis  debit  rencana  pada Gambar  2 maka  dapat  ditunjukkan  bahwa saluran  tidak  mencukupi  dalam  menampung  debit  rencana.  Saluran  tersebut  berada  pada Saluran  3  dan  Saluran  4.  Oleh  karena  itu  diperlukan  penanggulangan  banjir  dengan menerapkan ecodrainage.
Dalam  penelitian ini  penanggulangan  banjir  dilakukan  dengan  perencanaan  sumur  resapan untuk menampung debit banjir yang ada. Perencanaan sumur resapan hampir sama dengan perencanaan  drainase.  Namun,  perencanaan  sumur  resapan  yang  diperhitungkan  adalah besarnya  volume  air  yang  meresap  bukan  debit  air  yang  dialirkan  sebagaimana  pada perencanaan  drainase.  Konsep  dasarnya  adalah  volume  sumur  resapan  harus  dapat menampung besarnya volume air yang akan diresapkan.
Analasis  debit  rancangan  periode  kala  ulang  10  tahun  diperoleh  debit  rancangan  sebesar sebagai berikut:
 Qh 10 = 0,00278 * C * I * A DAS = 0,0278 * 0,472692 * 45,010 * 26 = 15,378m³/s.
 Diameter sumur rencana ( 𝐷 ) = 1 m,  makajari-jari sumur rencana ( 𝑅 ) = 0,5 m  Faktor geometri
=  5,5 * 𝑅 =  5,5 * (0,5) =  2,75 m  Tinggi sumur resapan ( 𝐻 ):
𝐻 = 𝑄 𝑖 𝐹𝐾 ∗ (1 − 𝑒 −𝐹𝐾𝑇 𝜋𝑅2 ) =  5,825 m
 Debit sumur resapan yang masuk ke dalam sumur adalah:
𝑄 𝑟𝑒𝑠𝑎𝑝𝑎𝑛 = 𝐹 ∗ 𝐾 ∗ 𝐻 = 15,378 m³/s.

## 4.5 Hasil Efisiensi Debit Rencana
Efisiensi Debit Rencana = 𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑀𝑎𝑠𝑢𝑘 𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑅𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎 * 100
= 15,378 15,378 x 100
= 100%
Dengan  demikianberdasarkan  perencanaan  sumur  resapan  tersebut  debit  rencana  dapat mencukupi.

## 5. KESIMPULAN
1. Profil muka air saluran saat kondisi eksising pada software EPA SWMM 5.1 tampak saluran 10502, 10503, 10504, 10505, 10507, 10508 dan 10509 terlihat debit banjir meluap.
2. Debit rencana drainase Jalan Sumberejo kecamatan Pakal, kota Surabaya sebagai berikut:
 Debit banjir rencana kala ulang 2 Tahun   = 1,387 m³/s.
 Debit banjir rencana kala ulang 5 Tahun   = 1,556m³/s.
 Debit banjir rencana kala ulang 10 Tahun  = 1,609 m³/s.
 Debit banjir rencana terbesar terjadi pada kala ulang 10 Tahun dengan debit 1,609647 m³/s.
3. Dalam penanggulangan banjir dilakukan penerapan ecodrainage yaitu dengan pembuatan sumur  resapan.  Sumur  resapan  dibuat  2  buah  dengan  tinggi  sumur  resapan  2,9125  m dan  jari-jari  sumur  sebesar  0,5  m.  Dengan  pembuatan  sumur  resapan  tersebut  maka debit rencana dapat tertampung 100%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti ingin mengucapkan puji syukur kepadaAllah SWT, serta terima kasih kepada institusi Universitas  17  Agustus  1945  Surabaya  yang  telah  bersedia  memberikan  dana  dalam penelitian ini; sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.

## DAFTAR RUJUKAN
Rossmann. (2004). Google. Storm Water Management Model User’s Manual. Dipetik 2018, 26 Julidari https://www.researchgate.net/publication/244068240_storm_water_management_model _user%27s_manual.
Soewarno. (1995). Hidrologi Aplikasi Metode Statistikuntuk Analisa Data - Jilid 2. Bandung: NOVA Suripin. (2003). Sistem Drainase Kota Yang Berkelanjutan.Yogyakarta: Penerbit Andi. Wesli. (2008). Drainase Perkotaan. Yogyakarta:Graha Ilmu.
Menteri  Pekerjaan  Umum  Republik  Indonesia.  (2014).  Peraturan  Menteri  Pekerjaan  Umum Republik  Indonesia  Nomor12/PRT/M/2014  tentang  Penyelenggaraan  Sistem  Drainase Perkotaan. Jakarta: Depertemen Pekerjaan Umum.