520 likes | 581 Views
Menjelaskan pengelolaan hujan yang berwawasan lingkungan
E N D
WEBINAR TEKNIK SIPIL 2020 PARADIGMA BARU PENGELOLAAN HUJAN BERBASIS SUSTAINABLE DEVELOPMENT Dr. Evi Anggraheni, ST.,MT
Curriculum vitae Evi Anggraheni Malang, 9 Maret 1981 Environmental Hydrologist Departemen Teknik Sipil FTUI Depok Ketua Bidang Pertemuan Ilmiah dan Publikasi HATHI Cab. Jakarta Pendidikan [2018] Doktor Ilmu Teknik (Dr.), Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Indonesia – Ecole Central de Nantes, Prancis. [2006] Magister Teknik Sipil Peminatan Manajemen Sumber Daya Air (M.T.), Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia. [2004] Sarjana Teknik Pengairan (S.T.), Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Malang.
Presentation Plan LATAR BELAKANG PENGELOLAAN HUJAN BERBASIS SUSTAINABLE DEVELOPMENT TEKNOLOGI PENDUKUNG
Presentation Plan LATAR BELAKANG PENGELOLAAN HUJAN BERBASIS SUSTAINABLE DEVELOPMENT TEKNOLOGI PENDUKUNG
Background: Typical Reactive Development Cycle Pristine Natural Environment Corrective approach Green Infrastructure Low Impact Development Integrated Storm Water Management Sustainable Drainage System Water Sensitive Urban Design Built Environment Impulsive Development Impact
DAMPAK URBANISASI URBANISASI TIDAK TERKELOLA DENGAN BAIK Pemanfaatan Bantaran Sungai Peningkatan Luasan Lahan KedapAir • Penurunan kapasitas resapan hujan • Peningkatan dan percepatan limpasan permukaan • Penyempitan alur sungai • Genangan akibat penanggulan • Penggundulan hutan • Erosi alur • Berkurangnya lahan penampung limpasan hujan Peningkatan Volume Banjir Solusi Sementara • Normalisasi alur sungai • Peningkatan kapasitas alur sungai dan saluran PERCEPATAN LIMPASAN
Pendekatan Pengelolaan Banjir TahapanPerkembangan: • kearifanlokal dalamberadaptasiterhadapbanjir; • pengendaliandanpengamananterhadapbanjirsecarastruktural; • pengendaliandanpengamananterhadapbanjirsecaranon-struktural; dan • hidupselarasdenganbanjir.
PERKEMBANGAN DUNIA AKAN PENGELOLAAN LIMPASAN HUJAN TERPADU • Pergeseran paradigma dalam pengelolaan banjir adalah dengan melakukan pengelolaanlimpasanhujan • Sebagai salah satu upaya mengelola limpasan permukaan yang sesuai dengan konsep baru berwawasan lingkungan adalah dengan upaya mengintegrasikan pengelolaanhujanpadasemuaspectrumhujan(BritishColumbia, 2002). • Upayapengelolaanlimpasanhujansecaraholisticdanberkesinambunganefektif diterapkan untuk wilayah perkotaan dibandingkan dengan pengelolaan limpasan hujansecarakonvensional(Younos, 2011)
Presentation Plan LATAR BELAKANG PENGELOLAAN HUJAN BERBASIS SUSTAINABLE DEVELOPMENT TEKNOLOGI PENDUKUNG
Konsep Pengelolaan Konsep Pengelolaan hujan hujan BERKELANJUTAN BERKELANJUTAN Pengelolaan Pengelolaan Hujan Hujan konvensional konvensional • Bertujuan untuk mengalirkan limpasan permukaan secepat-cepatnya dari lahan agar tidak mengakibatkan bencana. • Biasanyamerupakan solusi jangka pendek • Memiliki dampak negatif jika ditinjau dari aspek manfaat, bahwa air juga merupakan sumber daya yang memiliki nilai ekonomi, sosial, dan ekosistem. Pengelolaan Pengelolaan Hujan Hujan Terpadu Terpadu • Adalah pendekatan yang dikembangkan dari konsep Manajemen Sumber Daya Air Terpadu(IntegratedWaterResourcesManagement(IWRM)). • IWRM adalah proses yang bertujuan agar pengelolaan dan pengembangan sumber daya air, tanah dan sumber daya lainnya yang terkait dapat disinergikan untuk memaksimalkan manfaat ekonomi dan sosial secara adil tanpa mengorbankan aspek keberlanjutan(sustainability)pemanfaatanmaupunekosistem.
ZERO “DELTA” RUNOFF Prinsip Prinsiputama hidrologis hidrologissuatu sama samadengan dengan( (atau utamakonsep konsepini suatukawasan kawasanpada atauhampir hampirsetara ini adalah adalahmempertahankan mempertahankanfungsi pada pasca pascapembangunan pembangunanadalah setaradengan dengan) ) kondisi pembangunan pembangunan. . fungsi adalah awal pra kondisi awal pra- -
Integrated Stormwater Management Ministry of Water, Land and Air Pollution, British Columbia, 2002. Stormwater Planning: A Guidebook for British Columbia.
Konvensional VS Pengelolaan hujan terpadu DariPENGELOLAAN BANJIR menjadiPENGELOLAAN HUJAN dan LIMPASAN TRADISIONAL TERPADU Sistem Drainasi Reaktif (Pemecahan Masalah) Berbasis Teknologi Melindungi Properti Mengumpulkan dan Mengalirkan Pengambilan Keputusan Sepihak Kepemilikan pada PEMDA Fokus pada Hujan Ekstrim Mempertimbangkan Puncak Banjir Ekosistem Proaktif (Pencegahan Masalah) Berbasis Tim Antardisiplin Melindungi Properti dan Habitat Meniru Proses Alam Pengambilan Keputusan Berdasarkan Konsensus Kemitraan dengan Semua Pihak Terkait Air Hujan Terpadu dengan Tataguna Lahan Mempertimbangkan Volume Limpasan (UDEM, Introduction to Urban Flood Management, CK-Net 2010)
ParadiGma baru Pengelolaan hujan Konvensional Pengelolaan Hujan Berkelanjutan Strategi pengelolaan hujan dan limpasan berbasis LID, dengan struktur tersebar, sehingga setiap bagian hanya mengelola volume yang relatif kecil: • Meminimalkan permukaan kedap air yang saling berhubungan. • Membagi habis kawasan pengembangan menjadi banyak daerah tangkapan air dengan luasan relatif kecil. • Memperpanjang waktu konsentrasi. • Menggunakan rangkaian sarana/prasarana pengelolaan limpasan hujan (treatment train) berdasarkan teknologi LID untuk mengelola hujan yang kerap terjadi (berfrekuensi tinggi), namun intensitasnya rendah Strategi pengelolaan limpasan hujan konvensional, dengan struktur pengelolaan limpasan hujan terpusat (end-of-pipe): • limpasan hujan dikumpulkan dan sesegera mungkin dialirkan ke kolam tampungan, atau badan air penerima. • Fokus pada pengendalian banjir dengan infrastruktur berskala besar
PENDEKATAN ZERO “DELTA” RUNOFF Prinsip pengembangan suatu wilayah yang mengupayakan agar limpasan permukaanpada pasca pembangunantidakbertambah sehinggamenambah beban sistemdrainase Rain Barrels, Typ. Reforestation Bioretention Cell Tree Conservation Amended Soils Grassy Swale Concave Median Porous Pavement No Curb & Gutter Reduced Street Widths Infiltration Trench Green Roof Green Roof Rain Gardens, Typ.
BERBAGAI PENDEKATAN PENGELOLAAN HUJAN BERKELANJUTAN LID/ BMP Concept/ Approach The Unified Stormwater Sizing Criteria Treatment Train Approach SUDS BwN ? ISMP IFM WSUD IUSM
Whole-of-urban water cycle management Green Infrastructure Integrated Urban Water Management Water Sensitive Cities Primary focus Water Sensitive Urban Design (WSUD) Low Impact Development Alternative Techniques Sustainable Urban Drainage System (SUDS) Urban stormwater Best Management Practices (BMPs) Stormwater Quality Improvement Devices (SQIDs) Stormwater Control Measures (SCMs) management Source Control Specific techniques (structural or non-structural) Broad principles Concepts Specifity https://id.pinterest.com/pi n/825636544158405429/ Sumber: Fletcher et.al, 2014
What is LID? Maintaining Functional Relationships Between Terrestrial and Aquatic Ecosystems Keep Water Where it Falls • Decentralized/Source Control • Distributed/Multi- functional/Multi-beneficial Prevent Retain/Detain Filter Infiltrate Treat Use Conserve New Approaches to Old Ideas New Philosophy New Principles Source: Sandeep Mehrotra, xxxx. Overview of Sustainable Stormwater Management/Low Impact Development https://id.pinterest.com/pi n/269864202647695957/
Pengelolaan hujan berkelanjutan • Merupakan konsep penataan ruangyang mengaplikasikaninfrstruktur ramah lingkungan, yaitu infrastrukturyangtidakmengganggusiklusalami lingkungan. • Dalampengelolaan air hujan green infrastructure diperoleh dengan menerapkan konsep Low Impact Development (LID), yaitu pengelolaan air hujan dan strategi pengembangan lahan yang menekankan pada pentingnya konservasi dan fitur alami di lapangan (pepohonan, semak dsb.) dan terintegrasi dengan rekayasa hidrologi dan hidraulika skala mikro untuk sedapat mungkin menirukondisi hidrologi lahansebelumpengembangan. • Tujuan utama dari metode LID adalah meniru kondisi hidrologi di daerah prapengembangan dengan menerapkan teknik-teknik di lapangan dalam upaya menyimpan, menginfiltrasikan, mengevaporasikan dan menahan atau membantu mengurangi limpasan air hujan, dan pengisian kembali air tanah serta menjaga dampak buruk terhadap sungai, waduk, dataran banjirdansystemaquaticlainnyaakibat pengembangandaerah. (Hinmann, 2005).
Prinsip-Prinsip Dasar LID Konservasi kawasan alamiah • Konservasi drainasi, pepohonan dan vegetasi. • Perencanaan tata guna lahan. • Perencanaan pengelolaan sumber daya air. • Perencanaan konservasi habitat. • Melindungi bantaran sungai dan lahan basah lainnya. • Mengurangi saluran tertutup, dan lubang-lubang limpasan ke saluran (curbs dan gutters). • Melindungi tanah yang sensitif. • Membangun dengan sistem kluster dan mengurangi luasan lahan terbangun. • Mengurangi lebar perkerasan. • Meminimalkan perataan lahan (grading). • Membatasi perubahan terhadap sifat alamiah kawasan. • Meminimalkan luasan permukaan kedap air. Meminimalkan dampak pengembangan kawasan Watershed Management Unit Typical Area (square miles) Mempertahankan laju limpasan • Mempertahankan pola aliran alamiah. • Menggunakan saluran drainasi terbuka. • Memperkecil kelandaian lahan. • Membuat sistem drainasi menyebar. • Memperpanjang trase saluran. • Menyelamatkan kawasan hulu. • Memaksimalkan limpasan pada permukaan (sheet flow). Catchment 0,05 – 0,5 Subwatershed 0,5 – 30 Watershed 30 – 100 Sub-basin 100 – 1000 Basin 1.000 – 10.000 Menggunakan teknologi pengelolaan hujan terpadu • Pengendalian limpasan hujan pada kawasan berskala kecil. • Pengelolaan terdesentralisasi/tersebar pada seluruh kawasan. • Mempertahankan pola aliran alamiah dan menyediakan fasilitas penyaringan bahan pencemar, serta membangun atau mempertahankan sifat hidrologi kawasan. Menerapkan pencegahan pencemaran, pemeliharaan yang memadai, dan program-program penyuluhan kepada semua pemangku kepentingan • Penyuluhan kepada masyarakat umum, industri dan perdagangan. • Penggunaan dan pembuangan limbah B3 dengan tepat. • Penggunaan bahan alternatif selain B3. • Pemeliharaan rutin dan tindakan pencegahan. • Brosur-brosur penyuluhan, panduan dan lokakarya.
TEKNOLOGI PENGELOLAAN HUJAN BERWAWASAN TEKNOLOGI PENGELOLAAN HUJAN BERWAWASAN LINGKUNGAN MERUPAKAN SARANA PENDUKUNG LINGKUNGAN MERUPAKAN SARANA PENDUKUNG TEKNOLOGI PENGELOLAAN BANJIR HARD TEKNOLOGI PENGELOLAAN BANJIR HARD Infrastructure Infrastructure • Pendekatan yang digunakan pada pengelolaan hujan berkelanjutan sesuai diterapkan pada perencanaan wilayah perkotaan yang dapat meningkatan land valuedenganmemanfaatkandesainlandsekap. • Pengelolaan yang terintegrasi antara metode konvensional (fokus pada pengelolaan hujan spektrum tinggi dan extrem) dengan metode pengelolaan hujan berkelanjutan, akan meningkatkan efektifitas dari system pengelolaan banjir
APLIKASI PENGELOLAAN HUJAN BERKELANJUTAN DI KAMPUS UI
Jl. Lingkar Utara Bioretention
Jl. Prof. DR Miriam Budihardjo Bioretention Vegetated Swale
Jl. Letjen DR Syarif Thayeb Porous Pavement
Jl. Prof DR Nugroho Notosusanto N
Jl. Prof DR Nugroho Notosusanto Infiltration Trench
Jl. Lingkar DRPM Bioretention Vegetated Swale
Presentation Plan LATAR BELAKANG PENGELOLAAN HUJAN BERBASIS SUSTAINABLE DEVELOPMENT TEKNOLOGI PENDUKUNG
Implepemtasi teknologi pengelolaan hujan berkelanjutan Implementasi pengelolaan hujan berkelanjutan berbeda-beda untuksetiapwilayahdanskalapengelolaannyatergantungpada: 1. TataGunaLahan 2. DesainTapakBangunan 3. Kondisi Topografi 4. Kondisi Hidrologis
BMP’S SEBAGAI ALAT BANTU KESESUAIAN BMP’S SEBAGAI ALAT BANTU KESESUAIAN LAHAN DAN TEKNOLOGI LAHAN DAN TEKNOLOGI pengelolaan pengelolaan HUJAN HUJAN • Best Management PracticedalamkontekspraktikLIDadalahsuatu cara yang dianggap paling efisien dalam pengelolaan limpasan hujanyangberdampakminim. • Bentuk BMPs tersebut dirancang untuk pegendalian kuantitas sertapeningkatankualitaslimpasan • Modul BMP Siting Tools dibuat untuk membantu dalam pemilihan lokasi yang sesuai bagi berbagai tipe teknik LID yang berbeda ( Shoemaker, et al., 2011).
BMPs SITING TOOL • Modul BMPsSitingTool dibuat untukmembantudalampemilihanlokasi yang sesuai bagi berbagai tipe teknik LIDyang berbeda (Shoemaker et al. 2009dalamBMPSitingTool UserGuide, 2013). • BMP’s Siting Tools merupakan modul berbasis GIS/SIG yang dikeluarkanolehUSDA • Modul ini digunakanuntukmembantumemilihlokasi yangsesuai untuk tipe BMPs yang dianggap memenuhi kriteria kesesuaian tapak yang ditentukan.
PARAMETER INPUT BMPs SITING TOOLs • Raster Data: • Digital Elevation Model • Tata GunaLahan • Peta PetakBangunan • Shapefile Data • Peta Jalan • Peta Aliran • Peta Tata GunaLahan • Peta MukaAir Tanah • Peta PetakBangunan • Peta KepemilikanBangunan • Lookup Table: • Soil Lookup Table • Landuselookup table
ANALISIS EFEKTIFITAS BMPS SITING TOOLS SITE EVALUATION TOOL (SET) SITE EVALUATION TOOL (SET)
Contoh Optimasi Konsep LID Hidrogaf Banjir 2 Tahunan Hidrogaf Banjir 25 Tahunan 30 12 25 10 Kondisi Eksisting Kondisi Eksisting Bioretention 20 Bioretention 8 Grassed Swales Grassed Swales Debit (cms) Debit (cms) Infiltration Basin Infiltration Basin 15 6 Infiltration Trench Infiltration Trench Sandfilter Nonsurface Sandfilter Nonsurface Sandfilter Surface Sandfilter Surface 10 4 Rain Barrel Rain Barrel Porous Pavement Porous Pavement 2 5 Vegetated Filterstrip Vegetated Filterstrip Komposit Komposit 0 0 0 10 20 Waktu (Jam) 30 40 50 0 10 20 Waktu (Jam) 30 40 50
Analisis Hidrograf Konsep LID • Dengan penambahan bangunan berkonsep LID, penurunan peak flow terbesar terjadi pada hujanperiodeulangyangkecil, • LIDadalahkonsepuntukmengelolahujandalamspektrumringanhinggasedang. • Konsep LID sangat cocok diterapkan pada daerah urban yang memiliki lahan terbuka yang terbatasdenganmemanfaatkan lahansekitar semaksimal mungkin sehingga air hujan dalam spektrum rendah dapat tertahan diatas permukaan tanahyangkemudianmeresapkedalamtanah