📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

PERENCANAAN DIMENSI TALANG BANGUNAN BER-GREEN ROOF SUBSTRAT LOKAL BERVEGETASI ARACHIS PINTOI MENGGUNAKAN KOEFISIEN LIMPASAN HASIL UJI SIMULATOR HUJAN

Urbanisasi yang pesat meningkatkan luas permukaan kedap dan memperbesar limpasan air hujan, sehingga membebani sistem drainase perkotaan dan meningkatkan risiko genangan. Salah satu upaya pengendalian limpasan di sumbernya pada bangunan adalah atap hijau (green roof), yang mampu menahan sebagian curah hujan dan memperlambat keluarnya limpasan. Namun, penerapan atap hijau dalam perencanaan drainase dengan metode rasional terkendala oleh langkanya nilai koefisien limpasan, terutama untuk atap hijau bermedia substrat lokal pada iklim tropis dengan hujan berintensitas tinggi dan durasi pendek. Penelitian ini bertujuan menentukan intensitas hujan rancangan Kota Bandung dari kurva Intensity-Duration-Frequency, menganalisis variasi waktu konsentrasi dan koefisien limpasan atap hijau bermedia substrat lokal bervegetasi Arachis pintoi terhadap perbedaan kadar air awal berdasarkan uji simulator hujan, serta menerapkan hasilnya untuk merencanakan dimensi talang gedung tinjauan Labtek 1C ITB Jatinangor. Kinerja hidrologis atap hijau diuji secara eksperimental pada modul simulator hujan berukuran 2 m x 2 m dengan satu nilai intensitas hujan dan beberapa skenario kadar air awal media, mulai dari kondisi kering hingga jenuh, dengan permukaan beton kedap sebagai kontrol pembanding. Substrat lokal diformulasikan dari pasir Malang, tanah Lembang, dan sekam bakar, lalu ditanami penutup tanah legum Arachis pintoi. Dari hidrograf limpasan yang direkam diperoleh koefisien limpasan dan waktu konsentrasi tiap skenario. Intensitas hujan rancangan diturunkan melalui analisis frekuensi terhadap data hujan harian Stasiun Geofisika Bandung menggunakan distribusi Log-Pearson III, kemudian disagregasi dengan metode Mononobe untuk membentuk kurva IDF. Waktu konsentrasi pada skala atap gedung ditaksir dengan rumus Kerby, debit puncak desain dihitung dengan metode rasional, dan dimensi talang datar serta pipa tegak direncanakan mengikuti persamaan Manning dan ketentuan SNI 8153:2015. Hasil pengujian menunjukkan koefisien limpasan meningkat secara monoton seiring bertambahnya kadar air awal media, dari sekitar 0,14 pada kondisi relatif kering menjadi 0,83 pada kondisi jenuh untuk substrat lokal. Pola ini menegaskan bahwa kapasitas retensi atap hijau menurun tajam ketika media mendekati jenuh sehingga pada kondisi paling menuntut perilakunya mendekati permukaan kedap, sedangkan waktu konsentrasi memendek seiring berkurangnya simpanan. Pada kondisi jenuh yang diambil sebagai dasar desain agar konservatif, koefisien limpasan atap beton sebesar 0,90, green roof media komersil 0,74, dan green roof substrat lokal 0,83, dengan waktu konsentrasi atap hijau lebih panjang daripada atap beton karena kekasaran permukaannya lebih besar. Akibatnya, penerapan atap hijau menurunkan debit puncak desain sebesar 29% sampai 37% terhadap atap beton melalui dua mekanisme sekaligus, yaitu koefisien limpasan yang lebih kecil dan waktu konsentrasi yang lebih panjang sehingga intensitas hujan rancangan menjadi lebih rendah. Penurunan ini memperkecil kebutuhan talang datar dari diameter 8 inci menjadi 7 inci, sementara ukuran pipa tegak tetap 4 inci. Analisis biaya menunjukkan bahwa penghematan penampang talang akibat penerapan atap hijau relatif kecil dibandingkan biaya konstruksi media dan vegetasinya, sehingga manfaat utama atap hijau lebih terletak pada kinerja hidrologis dan lingkungannya, bukan pada penghematan dimensi talang. Berbeda dengan penelitian terdahulu yang umumnya memakai media komersil pada iklim sedang dan berhenti pada karakterisasi skala modul, penelitian ini menurunkan koefisien limpasan langsung dari hidrograf uji simulator untuk substrat lokal tropis dan meneruskannya menjadi perencanaan dimensi talang bangunan aktual. Dengan demikian, penelitian ini menyediakan nilai koefisien limpasan atap hijau bermedia lokal yang selama ini langka dan menunjukkan implikasi kuantitatif penerapannya terhadap dimensi talang bangunan, sebagai sumbangan bagi perencanaan drainase atap berbasis kinerja hidrologis.