Transformasi Spasial dan Karakteristik Tapak di Dago
Kawasan Dago merupakan elemen krusial dalam identitas spasial Kota Bandung yang berada di wilayah perbukitan dengan nilai estetika lanskap yang sangat tinggi. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, masifnya pembangunan infrastruktur dan gedung komersial telah mengubah proporsi lahan secara drastis. Karakteristik pembangunan saat ini ditandai dengan tingginya angka Koefisien Dasar Bangunan (KDB) yang mengurangi area terbuka hijau secara signifikan. Hal tersebut menyebabkan hilangnya area resapan alami di dalam tapak yang seharusnya berfungsi sebagai penyangga lingkungan hidup. Gangguan pada keseimbangan ekosistem mikro ini menjadi konsekuensi logis dari perubahan fungsi lahan di kawasan Bandung Utara. Lahan yang semula bersifat porus kini tertutup oleh struktur bangunan yang tidak menyisakan ruang bagi tanah untuk bernapas. Penurunan kualitas tapak ini menciptakan tantangan baru bagi para perencana kota dan arsitek lanskap dalam menjaga keberlanjutan wilayah. Oleh karena itu, diperlukan pemahaman mendalam mengenai karakteristik spasial Dago guna menentukan strategi intervensi desain yang paling tepat.
Tantangan Cuaca dan Dominasi Perkerasan (Hardscape)
Kondisi lingkungan di Dago saat ini diperhadapkan pada frekuensi hujan deras yang terjadi dengan intensitas semakin ekstrem. Berdasarkan rilis data terbaru dari BMKG (2025), curah hujan di wilayah Bandung Utara tercatat mampu mencapai angka 120 mm/hari. Fenomena cuaca ini menuntut respons desain arsitektur yang lebih adaptif terhadap volume air yang jatuh ke permukaan bumi. Sayangnya, pendekatan arsitektur konvensional di kawasan ini masih cenderung mengandalkan penggunaan perkerasan (hardscape) kedap air yang masif. Dominasi material beton dan aspal pada area parkir maupun jalur pedestrian menutup akses air untuk meresap ke dalam tanah. Akibatnya, lahan kehilangan kemampuan alaminya untuk mengelola volume air secara mandiri di dalam tapak bangunan tersebut. Pendekatan desain yang kaku ini terbukti tidak mampu lagi mengimbangi besarnya volume air yang dihasilkan oleh hujan deras yang berkelanjutan. Masalah ini memerlukan solusi inovatif yang mampu mengintegrasikan elemen arsitektural dengan manajemen air hujan yang lebih cerdas.
Kegagalan Manajemen Air pada Ruang Luar
Dominasi material kedap air menyebabkan tingginya volume limpasan permukaan yang turut menggerus lapisan tanah dan material sampah organik. Aliran air deras ini membawa material lumpur yang kemudian mengendap di dalam jaringan saluran drainase terbuka (gray infrastructure). Masalah fatal muncul ketika endapan lumpur tersebut mengering dan memadat pasca hujan, menciptakan penyumbatan (clogging) permanen pada dasar saluran. Kondisi ini secara drastis mereduksi kapasitas tampung selokan, sehingga pada kejadian hujan deras berikutnya, air seketika meluap karena jalur drainase telah dangkal oleh tanah yang mengeras. Luapan air yang bercampur lumpur ini tidak hanya merusak estetika visual lanskap, tetapi juga membahayakan aksesibilitas pengguna ruang publik yang menjadi licin dan kotor. Secara arsitektural, fenomena ini membuktikan bahwa sistem drainase konvensional gagal merespons dinamika erosi tapak secara efektif. Pendekatan desain yang hanya mengandalkan saluran beton terbukti tidak berkelanjutan karena tingginya biaya perawatan akibat sedimentasi berulang. Oleh karena itu, diperlukan intervensi desain yang mampu menahan sedimen sebelum membebani saluran pembuangan kota.
Bioretensi Rain Garden sebagai Solusi Desain Berbasis Alam
Sebagai langkah mitigasi yang strategis, diperlukan Optimasi Sistem Bioretensi Rain Garden yang berperan sebagai infrastruktur hijau fungsional. Melalui perspektif arsitektur bentang alam, Rain Garden tidak boleh hanya dipandang sebagai elemen dekoratif atau pemanis taman semata. Sistem ini merupakan strategi desain komprehensif untuk mengembalikan porositas lahan melalui rekayasa vegetasi dan media tanam khusus. Prinsip kerjanya dirancang untuk menangkap dan mengolah air hujan tepat di sumbernya melalui mekanisme manajemen di dalam tapak. Integrasi ini memungkinkan terciptanya keterpaduan antara keindahan visual ruang luar dengan fungsi perlindungan ekosistem yang krusial. Penelitian ini difokuskan untuk merumuskan standar optimasi bioretensi yang adaptif terhadap karakteristik kawasan berkepadatan tinggi di Dago. Dengan optimasi yang tepat, sistem bioretensi diharapkan mampu meningkatkan kualitas lingkungan sekaligus menambah nilai estetika pada fasad lanskap kota. Tujuan akhirnya adalah menciptakan kawasan Dago yang lebih tangguh, berkelanjutan, dan tetap selaras dengan tatanan alam di sekitarnya.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan mengenai transformasi spasial, curah hujan ekstrem, dan kegagalan infrastruktur drainase konvensional akibat sedimentasi, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
Dampak Kepadatan Bangunan (Spatial Impact): Bagaimana korelasi antara tingginya Koefisien Dasar Bangunan (KDB) dan dominasi perkerasan (hardscape) di kawasan Dago terhadap hilangnya kemampuan lahan dalam menyerap air hujan secara mandiri (on-site infiltration)?
Kegagalan Drainase Konvensional (Infrastructure Performance): Bagaimana kelemahan sistem saluran terbuka konvensional dalam menangani material sedimen (lumpur) yang terbawa aliran permukaan, sehingga memicu pendangkalan saluran saat kering dan menyebabkan luapan air (overflow) saat terjadi hujan berulang?
Optimasi Desain Bioretensi (Design Optimization): Bagaimana konfigurasi lapisan material dan jenis vegetasi pada sistem Rain Garden yang optimal untuk diterapkan di Dago, agar efektif menahan laju air sekaligus menyaring endapan sedimen sebelum masuk ke saluran kota?
Integrasi Arsitektural (Landscape Integration): Bagaimana strategi perancangan Rain Garden yang adaptif pada lahan terbatas dan berkontur, sehingga dapat berfungsi ganda sebagai pengendali banjir dan elemen estetika ruang publik (amenity) di kawasan berkepadatan tinggi?
Tujuan Riset
Dari rumusan masalah yang telah dipaparkan di atas, didapat tujuan sebagai berikut:
Mengidentifikasi pengaruh alih fungsi lahan dan kekedapan material permukaan terhadap peningkatan volume limpasan air di kawasan Dago.
Mengevaluasi kinerja drainase eksisting terhadap masalah akumulasi sedimen dan penyumbatan yang memicu genangan berulang.
Merumuskan standar desain teknis Rain Garden (komposisi media tanam dan vegetasi) yang mampu mereduksi volume air dan memerangkap polutan/lumpur (sediment trap).
Menghasilkan rekomendasi desain lanskap yang mengintegrasikan sistem bioretensi secara estetis pada tapak hunian atau komersial padat penduduk.
Manfaat Riset
Keutamaan riset ini terletak pada upaya operasionalisasi konsep makro Sponge City menjadi strategi desain mikro yang aplikatif (Sponge Architecture). Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi signifikan baik secara teoretis maupun praktis:
a. Manfaat Teoritis
Pengembangan Konsep Micro-Sponge Architecture Penelitian ini mengadaptasi prinsip Sponge City dari Kongjian Yu ke dalam skala tapak bangunan (site-scale). Pendekatan ini disempurnakan dengan teori Artful Rainwater Design dari Echols & Pennypacker, yang menekankan bahwa sistem bioretensi harus dirancang sebagai elemen estetika arsitektur (amenity), bukan sekadar utilitas drainase semata.
Adaptasi Desain pada Topografi Berkontur Mengembangkan standar Green Infrastructure (Benedict & McMahon) yang responsif terhadap karakteristik lereng Dago. Hal ini mengacu pada prinsip Design with Nature dari Ian McHarg, di mana intervensi arsitektur di lahan berkontur harus bekerja selaras dengan alam untuk memitigasi erosi dan menjaga stabilitas tanah.
b. Manfaat Praktis
Penyediaan Modul Desain Rain Garden: Menghasilkan sebuah modul desain Rain Garden yang terstandarisasi namun fleksibel (scalable). Modul ini dapat digunakan sebagai acuan oleh arsitek maupun pemilik lahan dalam merancang area resapan yang efektif menyerap aliran air hujan di dalam tapak secara maksimal, tanpa memerlukan lahan yang luas.
Solusi Mitigasi Sedimentasi dan Luapan Air: Memberikan solusi teknis untuk mengatasi masalah pendangkalan selokan akibat lumpur kering (sedimentasi). Dengan menerapkan sistem bioretensi ini, material tanah dan polutan akan terperangkap di area taman (sediment trap) dan tidak terbawa ke saluran drainase umum, sehingga mencegah terjadinya penyumbatan dan luapan air saat hujan deras berulang.
Peningkatan Nilai Estetika dan Kualitas Ruang: Meningkatkan kualitas visual fasad bangunan maupun ruang luar (landscape). Temuan ini membuktikan bahwa elemen pengendali banjir tidak harus berupa infrastruktur beton yang kaku, melainkan dapat diolah menjadi elemen softscape yang indah, meningkatkan kenyamanan termal, dan memberikan nilai tambah estetika pada kawasan berkepadatan tinggi.
Urgensi Riset
Penelitian ini memiliki urgensi yang tinggi mengingat posisi strategis Kawasan Dago sebagai daerah tangkapan air (catchment area) utama bagi Cekungan Bandung. Urgensi riset ini didasarkan pada beberapa faktor kritis berikut:
Degradasi Fungsi Resapan di Kawasan Hulu: Alih fungsi lahan yang masif di kawasan Dago dari area hijau menjadi area komersial dan hunian telah meningkatkan koefisien aliran permukaan (run-off coefficient) secara drastis. Jika tidak segera dicarikan solusi rekayasa yang tepat guna, limpasan air hujan dari Dago akan terus memperparah banjir di kawasan hilir (seperti Dipatiukur dan sekitarnya).
Ketidakefektifan Drainase Konvensional: Sistem drainase konvensional (beton) yang ada saat ini hanya memindahkan air secepat mungkin tanpa meresapkannya, yang justru membebani sungai di hilir. Riset mengenai Rain Garden mendesak dilakukan untuk membuktikan efektivitas metode LID (Low Impact Development) sebagai solusi alternatif yang menahan dan menyerap air di tempat (source control).
Kebutuhan Data Empiris Lokal: Meskipun konsep bioretention sudah umum secara global, belum banyak data empiris mengenai spesifikasi media tanam dan vegetasi lokal yang paling optimal untuk kondisi tanah dan curah hujan spesifik di Dago, Bandung. Tanpa riset ini, penerapan teknologi hijau berisiko tidak optimal atau gagal total.
Temuan yang Ditargetkan
Penelitian ini menargetkan capaian data yang terukur dan spesifik untuk menjawab rumusan masalah, antara lain:
Komposisi Media Tanam Optimal: Menemukan rasio campuran media tanam (tanah, pasir, kompos/zat aditif lain) yang memiliki laju infiltrasi tertinggi namun tetap mampu menjaga kelembaban bagi tanaman.
Efektivitas Reduksi Debit Limpasan: Mendapatkan data kuantitatif mengenai persentase penurunan volume limpasan air hujan (stormwater runoff) yang dapat ditahan oleh sistem bioretensi yang dirancang, dibandingkan dengan kondisi tanpa perlakuan.
Spesies Vegetasi Lokal Paling Adaptif: Mengidentifikasi jenis tanaman lokal Bandung yang memiliki daya tahan (survival rate) tinggi terhadap genangan air sementara dan kemampuan fitoremidiasi (menyerap polutan) yang baik.
Desain Prototipe Rain Garden: Menghasilkan sebuah desain teknis Rain Garden yang teruji secara laboratorium/skala pilot yang siap diaplikasikan pada kontur lahan miring seperti di kawasan Dago.
Kontribusi Riset terhadap Ilmu Pengetahuan
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi nyata dalam tiga aspek utama:
Kontribusi Teoretis
Memperkaya literatur ilmiah mengenai aplikasi Eko-Hidrolika dan Teknik Penyehatan Lingkungan, khususnya terkait parameter desain sistem bioretensi di wilayah tropis dengan curah hujan tinggi.
Memberikan data baru mengenai interaksi antara jenis tanah vulkanik (khas Bandung) dengan sistem filtrasi buatan.
Kontribusi Praktis
Memberikan rekomendasi teknis berbasis data kepada pemangku kebijakan (seperti Dinas Pekerjaan Umum atau Bappeda Kota Bandung) dalam merancang standar drainase ramah lingkungan.
Menjadi acuan bagi arsitek dan pengembang properti di kawasan Bandung Utara untuk menerapkan sistem drainase yang memenuhi standar Koefisien Dasar Bangunan (KDB) dan Koefisien Dasar Hijau (KDH).
Kontribusi Sosial dan Lingkungan
Menawarkan solusi mitigasi banjir yang estetis dan berkelanjutan, yang secara langsung dapat meningkatkan kualitas air tanah melalui proses infiltrasi yang lebih baik.
Penerapan Low Impact Development (LID) di Kawasan Tropis
Perubahan tata guna lahan yang cepat di kawasan perkotaan menuntut pergeseran paradigma manajemen air hujan dari drainase konvensional menuju Low Impact Development (LID). Goh et al. (2019) dalam studi tinjauannya yang berjudul “A review on the application of Low Impact Development (LID) in tropical region” menekankan bahwa tantangan utama penerapan LID di negara tropis (seperti Indonesia) adalah intensitas curah hujan yang jauh lebih tinggi dibandingkan negara subtropis, sehingga spesifikasi desain tidak bisa ditiru secara mentah.
Penelitian ini diperkuat oleh temuan Kusumastuti et al. (2022) mengenai “Effectiveness of Permeable Pavement and Bioretention for Runoff Reduction in Dense Urban Areas”, yang menunjukkan bahwa tanpa intervensi LID, kawasan padat hulu mengalami peningkatan debit puncak (peak flow) yang ekstrem. Riset tersebut menjadi landasan bahwa solusi berbasis vegetasi dan infiltrasi mendesak diterapkan di kawasan dengan kemiringan curam seperti Dago untuk mengembalikan siklus hidrologi alami.
Efektivitas Sistem Bioretensi (Rain Garden)
Sistem bioretensi atau Rain Garden terbukti menjadi salah satu teknologi LID paling efektif. Berdasarkan riset eksperimental oleh Mangangka et al. (2017) yang mengkaji karakteristik hidrolik bioretensi, ditemukan bahwa sistem ini mampu mereduksi volume limpasan (runoff volume) secara signifikan sekaligus memperlambat waktu puncak banjir (peak time delay).
Secara spesifik terkait kualitas air, Liu et al. (2021) dalam jurnalnya “Performance of bioretention systems in removing heavy metals” menemukan bahwa lapisan tanah dan mulsa pada rain garden berfungsi efektif sebagai filter yang mampu menyaring hingga 85-90% padatan tersuspensi (TSS) dan logam berat dari limpasan jalan raya. Temuan ini relevan untuk diterapkan di Dago yang memiliki lalu lintas padat, di mana air hujan seringkali membawa polutan kendaraan.
Optimasi Media Tanam (Filter Media)
Kinerja rain garden sangat bergantung pada komposisi media tanam. Tanah asli seringkali memiliki permeabilitas rendah yang menyebabkan genangan berlebih. Wang et al. (2021) dalam penelitiannya “Influence of filler media on the removal of nitrogen and phosphorus in bioretention systems”, membuktikan bahwa modifikasi media tanam dengan menambahkan material berpori (seperti pasir atau zeolit) dapat meningkatkan laju infiltrasi tanpa mengorbankan kemampuan tanah mengikat nutrisi tanaman.
Selain itu, studi terbaru oleh Tirpak et al. (2021) menunjukkan bahwa penggunaan biochar atau arang aktif sebagai campuran media tanam dapat meningkatkan retensi air (water holding capacity) saat musim kemarau sekaligus menjaga porositas saat musim hujan. Hal ini menjadi celah riset (gap) yang akan diisi dalam proposal ini, yaitu mencari rasio campuran media lokal yang paling optimal.
Peran Vegetasi Lokal dalam Fitoremidiasi
Pemilihan vegetasi yang tepat adalah kunci keberlanjutan sistem bioretensi. Vijayaraghavan et al. (2021) dalam riset mendalamnya mengenai “Vegetation selection for bioretention systems in the tropics” menegaskan bahwa tanaman asli (native species) memiliki tingkat ketahanan hidup (survival rate) yang jauh lebih tinggi dibandingkan tanaman impor. Tanaman lokal terbukti lebih adaptif terhadap siklus basah-kering yang ekstrem di wilayah tropis.
Lebih lanjut, Suprihatin et al. (2020) meneliti kemampuan tanaman hias lokal dalam menyerap polutan organik dan menyimpulkan bahwa beberapa spesies lokal memiliki kemampuan fitoremidiasi yang baik berkat sistem perakaran yang ekstensif. Akar tanaman ini berperan ganda: menjaga kegemburan tanah agar tidak memadat dan menyerap polutan terlarut.