Dramaga
Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Sub. Dit. Registrasi dan Statistik Direktorat AJMP IPB per tanggal 24 Nopember 2008 diketahui jumlah mahasiswa IPB yang melakukan kegiatan perkuliahan di kampus IPB Dramaga adalah 17.728 orang meliputi program sarjana dan program pascasarjana (magister dan doktor), sedangkan berdasarkan data Subdit Perencanaan, Penempatan, Pengembangan SDM dan Hubungan Kerja Direktorat SDM IPB, pada bulan November 2008, jumlah pegawai IPB adalah 1496 orang tenaga pendidik dan 1169 orang tenaga kependidikan.
Tabel 1 Jumlah pengguna air di kampus IPB Dramaga
Pengguna Air Jumlah (Orang) Persentase (%) Mahasiswa Tenaga Pendidik Tenaga Kependidikan 17.728 1.169 1.496 87 6 7 Total 20.393 100
4.2 Kebutuhan Air Bersih di Kampus IPB Dramaga
Perhitungan kebutuhan air bersih di kampus IPB Dramaga dilakukan dengan tingkat kebutuhan sesuai dengan kelompok penggunanya. Perhitungan kebutuhan air bersih untuk mahasiswa dan pegawai dilakukan dengan cara mengalikan jumlah pengguna air dengan tingkat kebutuhan air.
Kebutuhan air untuk pegawai IPB dan mahasiswa berbeda, untuk mahasiswa sebesar 20 liter/orang/hari dan untuk pegawai sebesar 40 liter/orang/hari. Hal ini dikarenakan adanya asumsi bahwa pegawai IPB menghabiskan waktu lebih banyak berada di kampus (yaitu sesuai jam kerja pegawai) sedangkan mahasiswa diasumsikan sebagai pengguna air namun tidak tetap (tidak sesuai jam kerja pegawai). Pada kenyataannya memang terdapat pegawai (terutama tenaga pendidik) yang jarang berada di kampus, namun dalam perhitungan tetap di masukkan dengan asumsi bahwa air yang masuk hitungan kebutuhan air dialihkan sebagai
perhitungan kebutuhan air untuk tamu. Maka dari itu dalam perhitungan kebutuhan air, tamu yang datang ke kampus IPB Dramaga tidak dimasukkan nilainya.
Kebutuhan air laboratorium didapatkan dengan mengalikan luas lantai laboratorium dengan tingkat kebutuhannya. Kebutuhan rata-rata adalah hasil perkalian jenis pemakai dengan kebutuhan dan ditambahkan dengan 20 % dari hasil perkalian tersebut. Angka 20% diperoleh dari angka kehilangan air dan untuk siram tanaman dan cuci kendaraan operasional. Perhitungan detail kebutuhan air di kampus IPB dapat dilihat pada lampiran 3.
Dari hasil perhitungan seperti terlihat pada lampiran 3, kebutuhan rata-rata harian kampus IPB Dramaga adalah sebesar 1.723.536 liter/hari atau 1.724 m3 setiap hari. Kebutuhan puncak adalah 2.068.243 liter/hari atau sama dengan 2.068 m3 dan kebutuhan harian maksimum adalah 3.447.072 liter/hari atau sama dengan 3.447 m3.
Berdasarkan kelompok pengguna, air yang dibutuhkan untuk keperluan domestik sebesar 838.560 liter/hari. Hal ini dimungkinkan karena banyaknya mahasiswa yang tinggal di asrama di lingkungan kampus IPB melakukan aktivitas keseharian mereka yang menggunakan air, termasuk untuk kegiatan mandi, cuci, kakus (MCK). Kebutuhan harian rata-rata untuk pengguna publik yaitu sebesar 471.024 liter/hari, dan untuk penggunaan industri (dalam hal ini industri pendidikan) membutuhkan air bersih perhari rata-rata sebanyak 413.952 liter. Tabel 2 Besar kebutuhan air bersih di kampus
IPB Dramaga menurut kelompok pengguna
Klasifikasi
kebutuhan harian rata-rata (l/h)
Domestik 838.560
Industri 413.952
Publik 471.024
Jumlah 1.723.536
Dalam perhitungan berikutnya nilai kebutuhan air yang akan digunakan adalah nilai kebutuhan rata-rata, karena kebutuhan hari maksimum tidak terjadi setiap saat dan kebutuhan puncak terjadi pada jam-jam tertentu sehingga rentang waktunya pendek dan besarnya tidak dapat merepresentasikan kebutuhan secara umum sepanjang tahun. Jika rata-rata jumlah hari dalam satu bulan adalah 30 hari, kebutuhan bulanan rata-rata adalah 51.705 m3 dan dalam satu tahun (365 hari), air bersih yang dibutuhkan adalah 629.078 m3.
4.3 Curah Hujan Wilayah Dramaga Data curah hujan yang tersedia adalah pencatatan curah hujan bulanan antara tahun 1987 sampai tahun 2002. Curah hujan bulanan rata-rata diperoleh dari merata-ratakan data curah hujan bulanan yang ada. Rata-rata curah hujan bulanan ini akan digunakan pada perhitungan selanjutnya.
Tabel 3 Curah Hujan Bulanan Rata-rata Wilayah Dramaga Tahun 1987-2002
Bulan Curah Hujan (mm)
Januari 399 Februari 350 Maret 365 April 388 Mei 371 Juni 243 Juli 212 Agustus 228 September 231 Oktober 365 November 405 Desember 302 Jumlah 3.859
Gambar 3 Curah Hujan Bulanan rata-rata wilayah Dramaga (Tahun 1987-2002). Berdasarkan data curah hujan wilayah
Dramaga yang terdapat pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kampus IPB Dramaga mengalami hujan sepanjang tahun. Curah hujan yang turun tidak merata sepanjang tahun, tetapi bervariasi menurut musimnya. Curah hujan bulanan rata-rata tertinggi terdapat pada bulan November sebesar 405 mm, dan terendah pada bulan Juli, yaitu 212 mm.
4.4 Volume Air Hujan yang Bisa Dipanen Setelah melakukan perhitungan dan pengumpulan data dari rektorat IPB, maka didapat data luas bangunan yang ada di kampus IPB Dramaga seperti yang tertera pada Tabel 5.
Luas atap bangunan di kampus IPB Dramaga bervariasi menurut penggunaannya. Untuk kegiatan perkuliahan terdapat 53.925 m2 luas atap bangunan. Bangunan yang digunakan sebagai tempat tinggal (asrama) mempunyai luas atap 13.583 m2. Untuk kegiatan keolahragaan terdapat 5.177 m2 luas atap. Sedangkan untuk yang lainnya seluas 20.019 m2 dengan total luas atap keseluruhan mencapai 92.704 m2.
Dari jumlah luas atap bangunan yang terdapat di kampus IPB Dramaga seperti terlihat pada Tabel 5, dapat dihitung volume air hujan yang dapat dikumpulkan (dipanen) dengan cara mengalikannya dengan besar curah hujan yang tercantum pada Tabel 3.
Tabel 4 Luas Atap Bangunan yang Terdapat di Kampus IPB Dramaga
No Gedung luas atap (m2) 1 Rektorat 1.404 2 Grawida 1.570 3 Rusunawa 1.238 4 RSH 13.373 5 Fahutan (pusat) 806 6 Masjid 2.390 7 Asrama Putri TPB 5.642 8 Asrama Putra TPB 4.884 9 Asrama Silvasari 815
10 Asrama Putri Dramaga 252
11 GOR Lama 2.057 12 Gymnasium 3.120 13 Poliklinik 116 14 Gudang Fahutan 360 15 R. Kuliah Fahutan 360 16 R. Kuliah Dar 1.660 17 Guest House 752
18 Lab. Foto Udara Fahutan 510 19 Wing (81 x @517) 41.918 20 Node (45 x @210) 9.477
Jumlah 92.704
Sumber : Direktorat Fasilitas dan Properti IPB Besar kebutuhan air bersih tiap bulan dianggap sama besar yaitu 51.705 m3. Diasumsikan bahwa 10 % dari curah hujan yang turun tidak dapat dimanfaatkan karena 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
CH (mm)
Tabel 5 Volume Air Hujan yang Dapat Dipanen pada Kampus IPB Dramaga.
terbuang dan digunakan sebagai pembersih atap. Perhitungan volume air hujan yang dapat dikumpulkan setiap bulan serta persentasenya terhadap kebutuhan air bersih di kampus IPB Dramaga disajikan pada Tabel 5.
Potensi air yang dapat dipanen melalui atap bangunan di kampus IPB Dramaga adalah sebesar 319.734 m3 setiap tahun atau sebesar 52 % dari kebutuhan rata-rata tahunan. Dimana, air hujan yang dapat dipanen terbesar terdapat pada bulan November (65%) dan terkecil pada bulan Juli (34%). Volume air yang dapat dipanen melalui atap bangunan ini tidak cukup untuk memenuhi keseluruhan kebutuhan air di kampus IPB Dramaga. Namun, berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada bangunan-bangunan yang terdapat di kampus IPB Dramaga, cara ini mudah untuk diterapkan karena hampir seluruh bangunan sudah memiliki talang air dan pipa penyalur yang diperlukan untuk mengumpulkan air hujan.
Pada musim kemarau tiba, petugas lapang laboratorium penjernihan air IPB sering mengalami kesulitan, yaitu kurangnya debit air yang terdapat pada sungai sehingga sering kali air yang dapat disedot menggunakan pompa untuk diolah dirasa kurang cukup untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih di kampus IPB. Selain itu, sering pula terdapat masalah teknis lainnya, salah satunya ketika banyaknya sampah-sampah yang menutupi pipa saluran air dari sungai Cihideung yang menyebabkan terhambatnya air masuk ke alat penjernihan. Ditambah lagi pompa WTP yang ada merupakan peralatan yang sudah tua (4
WTP berumur 10-25 tahun, 1 WTP tahun 2010) dan sering mengalami kerusakan sehingga terkadang mengurangi kapasitas air bersih yang bisa diproduksi.
Melihat kondisi di atas, maka banyaknya air hujan yang bisa dipanen menggunakan atap bangunan di kampus IPB Dramaga akan sangat membantu memenuhi kebutuhan air bersih di kampus, terutama ketika musim kemarau tiba. Selain itu pula menurut banyak penelitian yang sudah ada (rainwaterharvesting.org), biaya pengoperasian dan perawatan sistem pemanenan hujan relatif lebih murah.
Perhitungan luas atap bangunan di atas tidak termasuk bangunan-bangunan kecil yang berada di kampus seperti pos keamanan, tempat parkir motor karena dirasa air hujan yg dapat ditampung dari bangunan tersebut tidak signifikan jumlahnya. Juga beberapa bangunan yang sedang atau baru saja di bangun di kampus IPB dikarenakan pada saat pengambilan data dari pihak rektorat belum memiliki data tersebut.
4.5 Rancangan Pemanenan Hujan Untuk Gedung di Kampus IPB Dramaga Bak penyimpan air yang dipanen dalam rancangan ini dibuat diatas, dengan maksud air dari bak penampung dapat dialirkan dengan memanfaatkan gaya gravitasi bumi. Jika menggunakan bak di dalam tanah maka akan memerlukan pompa untuk menaikkan air ke ruangan-ruangan yang berada diatas dan hal itu akan menambah biaya operasionalnya. No Bulan Curah Hujan Volume (m2) Persen pemenuhan (%)
1 Januari 0.399 33.059 64 2 Februari 0.350 28.999 56 3 Maret 0.365 30.242 58 4 April 0.388 32.147 62 5 Mei 0.371 30.739 59 6 Juni 0.243 20.134 39 7 Juli 0.212 17.565 34 8 Agustus 0.228 18.891 37 9 September 0.231 19.139 37 10 Oktober 0.365 30.242 58 11 November 0.405 33.556 65 12 Desember 0.302 25.022 48 Jumlah 3.859 319.734 52
Gambar 4 Desain bangunan bak penampung air hujan di antara dua wing.
Terlihat dalam gambar 4, bahwa menara penampung air hujan di buat diantara 3 buah
wing kampus. Dimensi bak penampung air hujan berikut adalah luas alas 218 m2 dengan tinggi 2 meter.
Menara bak penampung ditempatkan diantara 3 buah wing, dimana satu menara bak penampung dapat menampung hingga 435 m3 air. Air yang mengalir ke bak penampung berasal dari setengah luas permukaan masing-masing atap atau bisa juga untuk menampung seluruh air yang jatuh ke seluruh permukaan atap, disesuaikan dengan situasi dan kondisi dengan memperhatikan aspek estetika.
Bak tersebut dapat menampung air hujan yang jatuh ke permukaan atap bangunan selama 2 atau 3 bulan. Ketika musim hujan maka bak penampung hujan dapat menampung hingga 2 bulan (tergantung curah hujan) jika air yang ditampung tidak digunakan, dan dapat menampung air hujan selama 3 bulan ketika musim kemarau tiba. Berikut adalah Tabel yang menunjukkan banyaknya air hujan yang bisa dipanen jika menggunakan keseluruhan atap bangunan dari 3 wing dan jika menggunakan setengah dari atap wing.
Tabel 6 Volume air hujan yang dapat ditampung dari 3 atap wing.
No Bulan Curah Hujan (m) Volume ½ perm. atap (m3)
volume seluruh perm. Atap (m3) 1 Januari 0.399 278.8 558 2 Februari 0.350 244.5 489 3 Maret 0.365 255.0 510 4 April 0.388 271.1 542 5 Mei 0.371 259.2 518 6 Juni 0.243 169.8 340 7 Juli 0.212 148.1 296 8 Agustus 0.228 159.3 319 9 September 0.231 161.4 322 10 Oktober 0.365 255.0 510 11 November 0.405 283.0 566 12 Desember 0.302 211.0 422 Jumlah 3.859 2.696 5.392
Saat ini IPB menggunakan dua sungai yaitu Cihideung dan Ciapus (lokasi sungai dapat dilihat pada lampiran 1) sebagai sumber air utama untuk kegiatan di kampus IPB Dramaga. Rata-rata produksi unit pengolahan air (WTP) bersih Kampus IPB Dramaga perhari sebesar 1.728.000 liter/hari (lebih sekitar 4.000 liter/hari dari kebutuhan rata-rata harian).
Satu unit pengolahan air di Kampus IPB Dramaga mempunyai beban listrik sebesar 16 kW. Jika diasumsikan setiap unit pengolahan air digunakan dalam waktu 10 jam setiap hari (6 hari dalam 1 minggu) dan biaya listrik untuk setiap kWh sebesar Rp. 750,00 maka IPB mengeluarkan biaya listrik untuk ketujuh unit pengolahan air selama setahun sebesar Rp. 260 juta. Melalui perhitungan kasar di atas, maka biaya operasional (belum termasuk biaya pekerja) unit pengolahan air IPB Dramaga sebesar Rp. 410 juta setiap tahunnya.
Seandainya air hujan yang dapat dipanen melalui atap bangunan (yang memenuhi 52% kebutuhan air bersih di Kampus IPB Dramaga) digunakan sebagai sumber air untuk kebutuhan air bersih di Kampus IPB Dramaga dan dapat menghemat 50 % dari pengeluaran unit pengolahan air IPB, maka IPB dapat menghemat sebesar Rp. 200 juta setiap tahun. Jika pemanenan hujan dilakukan tidak hanya dari atap bangunan tetapi juga dari permukaan lain (jalan-jalan, tempat parker, dll) maka hal ini dapat menambah jumlah uang yang dapat dihemat IPB serta sebagai partisipasi mengurangi debit air larian permukaan yang ada ketika terjadi hujan.
V. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air bersih di kampus IPB Dramaga didapatkan kebutuhan rata-rata harian kampus IPB Dramaga sebesar 1.723.536 liter/hari atau 1.724 m3 setiap harinya. Berdasarkan kelompok pengguna, air yang dibutuhkan untuk keperluan domestik sebesar 838.560 liter/hari, kebutuhan harian rata-rata untuk pengguna publik yaitu sebesar 471.024 liter/hari, dan untuk penggunaan industri membutuhkan air bersih perhari rata-rata sebanyak 413.952 liter.
Potensi air yang dapat dipanen melalui atap bangunan di kampus IPB Dramaga
adalah sebesar 319.734 m3 setiap tahunnya atau sebesar 52 % dari kebutuhan rata-rata tahunan.
Untuk menanggulangi kekurangan air pada masa musim kemarau, maka dapat di bangun bak penampungan air hujan dengan kapasitas 90.000 m3 yang dapat menampung air hujan selama tiga bulan (dengan curah hujan tinggi) yang kemudian bisa digunakan ketika musim kemarau tiba atau ketika terjadi kerusakan atau kendala teknis pada unit pengolahan air bersih IPB.
5.2 Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk melihat aspek kualitas air hujan di kampus IPB Dramaga serta penelitian lebih lanjut tentang analisis biaya dalam pembuatan alat pembersih air hujan ketika memanen dan biaya perawatan,
Pemanenan hujan menggunakan atap bangunan sangat baik dilakukan di kampus IPB Dramaga mengingat atap-atap bangunan IPB yang menyatu, tersedianya talang air dan pipa penyalur akan mempermudah proses pemanenan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Rainwater Harvesting. http:/www.rainwaterharvesting.org. [November 2009-februari 2010]. Anonim. 2010. Visi Misi.
http://www.kotabogor.go.id/index.php? option=comcontent &task= view id=1115&Itemid=142. Februari-Maret 2010.
Anonim. 28 Feb 2008. Konsep Green Building dan Green Architecture. Republika.
Asdak C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.
Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum. 1998. Tata Cara Survei dan Pengkajian Kebutuhan dan Pelayanan Air Minum. Jakarta. Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen
Pekerjaan Umum. 1998. Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Air Bersih Perkotaan. Jakarta.
Fitrianos O. 1999. Studi Pemanfaatan Air Hujan di Kampus UI Depok. Skripsi. Jurusan Sipil-Fakultas Teknik UI. Depok.
Hardenberg WA & Rodie EB. 1960. Water Supply and Waste Disposal. International Textbook Company: Scranton, Pennsylvania.
Hardyanti N. 2006. Studi evaluasi instalasi pengolahan air bersih kebutuhan domestik dan non domestik (Studi kasus perusahaan tekstil Bawen Kabupaten Semarang). Jurnal Presipitasi. Vol.1 No.1.
Helmreich B & Horn H. 2008. Opportunities in rainwater harvesting. Desalination. Vol.248:118-124.
Lee JY, Yang JS, Han M, & Choi J. 2010. Comparison of the microbiological and chemical characterization of harvested rainwater and reservoir water as alternative water resources. Science of the Total Environment. Vol 408:896-905.
Li Cheng. 2002. Evaluating water conservation measures for green building in taiwan. Bulding and Environmental. Vol 38:369-379. Maryono AS. 2006. Metode Memanen dan
Memanfaatkan Air Hujan Untuk Penyediaan Air Bersih, Mencegah Banjir dan Kekeringan. Kementerian Negara Lingkungan Hidup: Jakarta. McBroom MW & Beasley RS. 2004.
Roofing as a source of nonpoint water pollution. Jurnal of Environmental Management. Vol. 73: 307-315. Notodiharjo, M. 2006. Pengembangan
pemanenan air hujan di Indonesia. Seminar Nasional Hari Air Sedunia; Jakarta, 25 April 2006. Jakarta. Direktorat Jenderal Pengelolaan Lahan dan Air Departemen Pertanian. Hlm 1-7.
Ong Boon Lay. 2003. Green Plot Rasio : an ecological measure for architecture and urban planning. Landscape and Urban Planning 63 : 197-211.
Prasifka DW. 1951. Current trends in water-supply planning. Van Nostrand Reinhold Company. New York.
Ruslan. http://www.antaranews.com/berita/ 1255177134/rasio-guru-besar-ipb-ter tinggi-di-indonesia. Januari 2011. Sailor DJ. 2008. A green roof for building
energy simulation programs. Energy and Building. Vol. 40:1466-1478. Setiawan DP. 2008. Studi Kualitas dan
Pengolahan Air Pada Penampungan Air Hujan (PAH) di Desa Hargosari, Kecamatan Tanjungsari, Gunung Kidul Menggunakan Filter Karbon Aktif dan Uv. Skripsi. Jurusan Teknik Lingkungan-Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UII. Jogjakarta.
Shiklomanov IA. 1998. World Water Resources: A New Appraisal and Assessment for the 21st Century. Paris: IHP Unesco.
Sutrisno T. 1996. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Rineka Cipta: Jakarta.
Torres E. 2006. Rainwater Harvesting From Rooftop Catchment. www.oas.org. Mei 2009.
Tusi A. 2003. Rancangan Sistem Drainase Di Areal Parkir Graha Widya Wisuda Kampus IPB Dramaga, Bogor. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian-Fateta IPB. Bogor.
Waluyo L. 2005. Mikrobiologi Lingkungan. UMM Press: Malang.
Yan Li X, Kui Zie Z, & Kui Yan. 2003. Runoff characteristics of artificial catchment materials for rainwater harvesting in the semiarid regions of China. Agricultural Water Management. Vol.65:211-224.
