Analisis Desain dan Evaluasi Drainase dengan Metode Rasional dan Kajian Potensi Penerapan Bioswale di Proyek Spring Garden

Abstrak

Proyek pembangunan kawasan Spring Garden memerlukan sistem tetapi juga mempertimbangkan kondisi topografi sekitar yang berupa lereng. Analisis dilakukan berdasarkan data klimatologi, parameter pengurangan debit melalui infiltrasi oleh bioswale dianalisis secara konseptual berdasarkan literatur dan karakteristik tanah. Data penelitian meliputi data curah hujan maksimum tahunan dari stasiun BMKG Citeko periode 2015-2024, data topografi, dan data sistem drainase eksisting sepanjang 4.823,55 m dengan diameter pipa NRPC 0,6 m. Analisis hidrologi menggunakan metode Log Pearson Type III menghasilkan curah hujan rancangan periode ulang 2 tahun sebesar 107,40 mm dengan intensitas hujan 47 mm/jam dan waktu konsentrasi 0,72 jam. Berdasarkan metode rasional, diperoleh debit limpasan rancangan sebesar 0,56 m³/s untuk area tangkapan seluas 6,99 ha dengan koefisien limpasan gabungan 0,612. Evaluasi kapasitas sistem drainase eksisting menggunakan persamaan Manning menunjukkan kapasitas hidraulik sebesar 0,54 m³/s dengan kecepatan aliran 1,90 m/s, mengindikasikan defisit kapasitas 0,02 m³/s atau 3,6% dari kebutuhan dengan safety factor 0,96 (di bawah standar minimum 1,2). Kecepatan aliran 1,90 m/s berada dalam rentang aman (0,6-6,0 m/s) sehingga tidak terdapat masalah sedimentasi maupun erosi pada saluran. Kajian penerapan bioswale konvensional dengan fungsi infiltrasi dinyatakan tidak layak untuk lokasi penelitian karena: (1) kemiringan lereng yang tinggi (rata-rata 6-9%) melebihi batas ideal bioswale konvensional (1-5%), dan (2) karakteristik tanah clay shale dengan laju infiltrasi sangat rendah dan sifat shrink-swell yang tinggi berpotensi memperburuk stabilitas lereng jika terjadi penjenuhan tanah. Sebagai solusi untuk meningkatkan keamanan sistem dan mengatasi defisit kapasitas, direkomendasikan sistem hybrid berupa: (1) perkuatan struktural lereng menggunakan soil nailing atau retaining wall sebagai prasyarat utama, (2) sistem drainase permukaan yang efisien untuk mengalirkan air dengan cepat, dan (3) penerapan bioswale tipe conveyance dengan modifikasi desain menggunakan lapisan kedap (geomembrane HDPE) dan sistem underdrain pada area kaki lereng yang telah distabilkan, yang mampu mengurangi debit limpasan sebesar 10-20% sehingga meningkatkan safety factor sistem menjadi 1,13-1,25 dan memberikan ruang aman terhadap kondisi ekstrim.