ABSTRACT
RAINWATER HARVESTING AS AN ALTERNATIVE FRESHWATER SOURCE FOR SANITATION PURPOSE
IN ISLAMIC CENTRE BANDAR LAMPUNG By
RIFINA DIATI FAJRI
Islamic Centre of Bandar Lampung is one place for Muslims activities in Bandar Lampung. It functions as a place for Muslims to pray and also serves as a dormitory at the time of Hajj pilgrimage departure. Based on this condition, the centre has to provide abundant of water for sanitation and water ablution for the people.
In the recent days and the future, Islamic Centre of Bandar Lampung will experience water shortages due to the amount of water consumption for sanitation and ablution. On the other hand, rainwater falling on that area has not been used as an alternative for freshwater source yet. Therefore, this study aims to investigate the supporting capacity of rain water as an alternative water source for sanitation and ablution in the Islamic Centre of Bandar Lampung.
The research was conducted at the Islamic Centre of Bandar Lampung, at Rajabasa, Bandar Lampung. Data of water demand is obtained by direct observation for the amount of water used for sanitation and ablution in the field. Rainfall data used in this study is daily rainfall data for 3 years (2004-2006) recorded in Kemiling station due to its completeness of data. Catchment area for rainwater harvesting is derived from the roof condition of Islamic Centre of Bandar Lampung.
Daily simulation is operated using four alternatives of storage dimensions which are 250, 500, 750, and 1000 m3, respectively. The simulations shows that four unit rain water harvesting storages with dimension of 10 m x 10 m x 2 m, is the most efficient storage for rainwater harvesting in the area. Bill of quantity analysis for the structure is also calculated. The analysis stated that the cost of the building is Rp. 781 000 000, -.
ABSTRAK
PEMANFAATAN POTENSI AIR HUJAN
SEBAGAI ALTERNATIF PENYEDIAAN AIR SANITASI DI ISLAMIC CENTRE BANDAR LAMPUNG
Oleh
RIFINA DIATI FAJRI
Islamic Centre Bandar Lampung adalah salah satu tempat kegiatan umat muslim di Bandar Lampung. Islamic Centre Bandar Lampung selain berfungsi sebagai tempat ibadah umat muslim juga berfungsi sebagai asrama haji pada saat bulan haji. Berdasarkan kondisi ini, Islamic Centre Bandar Lampung harus menyediakan banyak air untuk sanitasi dan berwudhu.
Pada saat ini dan untuk waktu yang akan datang, Islamic Centre Bandar Lampung akan mengalami kekurangan air karena banyaknya jumlah kebutuhan konsumsi air untuk sanitasi dan berwudhu. Di sisi lain, pemanfaatan air hujan di Islamic Centre Bandar Lampung belum digunakan sebagai alternatif untuk sumber air bersih. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya dukung air hujan sebagai sumber air alternatif untuk sanitasi dan wudhu di Islamic Centre Bandar Lampung.
Penelitian ini dilakukan di Islamic Centre Bandar Lampung, Rajabasa, Bandar Lampung. Data kebutuhan air diperoleh dengan wawancara langsung kepada pengurus Islamic Centre Bandar Lampung . Data curah hujan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan harian stasiun Kemiling selama 3 tahun (2004-2006). Atap-atap Islamic Centre Bandar Lampung digunakan sebagai daerah tangkapan hujan untuk menampung air hujan kemudian dialirkan ke tampungan yang telah direncanakan.
Untuk mengetahui efisiensi tampungan digunakan simulasi harian dengan empat alternatif tampungan yang masing-masing mempunyai volume 250, 500, 750, dan 1000 m3. Simulasi menunjukkan bahwa penyimpanan dengan dimensi 10 m x 10 m x 2 m sebanyak 4 buah adalah penyimpanan yang paling efisien untuk menampung air hujan di daerah tersebut. Untuk membangun satu instalasi pemanenan air hujan dibutuhkan biaya Rp. 781.000.000,-
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Rifina Diati Fajri lahir di Surabaya, Jawa Timur, pada tanggal 08 Juli 1992, merupakan anak pertama dari pasangan Bapak Arif Budi Sulistyo,S.E. dan Ibu Fitrianawati. Penulis memiliki dua orang saudara perempuan bernama Siti Nur Afifah dan Asysyam Cantika Aini.
Penulis menempuh Pendidikan Sekolah Dasar (SD) diselesaikan di SD Pertiwi Teladan Metro pada tahun 2004, Sekolah Menengah Pertama (SMP) diselesaikan di SMP Negeri 1 Metro pada tahun 2007 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) diselesaikan di SMA Negeri 1 Metro pada tahun 2010.
Persembahan
Sebagai perwujudan rasa kasih sayang, cinta, dan
hormatku secara tulus
Aku mempersembahkan karya ini kepada:
Papa ku tersayang Arif Budi Sulistyo,S.E.
Mama ku tercinta Fitrianawati
Yang telah memberikan dukungan dan doa serta
harapan demi keberhasilanku kelak.
Kedua adik ku tercinta Siti Nur Afifah dan Assysyam
Cantika Aini dan calon adik baru ku yang masih
berada
Di dalam kandungan mama, serta keluarga besar yang
selalu berdoa dan berharap demi keberhasilan dalam
meraih cita-cita.
Almamaterku tercinta Teknik Sipil Angkatan 2010
SANWACANA
Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah Subhana Wa Ta’ala yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga skripsi dengan judul PEMANFAATAN POTENSI AIR HUJAN SEBAGAI ALTERNATIF PENYEDIAAN AIR SANITASI DI ISLAMIC
CENTRE BANDAR LAMPUNG dapat terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Sipil di Universitas Lampung.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa pada penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis memohon maaf dan mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D
.,
selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Lampung2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
4. Ibu Yuda Romdania,S.T.,M.T., selaku Pembimbing Kedua dan Pembimbing Akademik, terima kasih atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini.
5. Bapak Ir. Nur Arifaini,M.S., selaku Penguji Utama pada ujian skripsi. Terimakasih untuk masukan dan saran untuk penelitian ini sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini..
6. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah membimbing dan memberikan ilmu yang bermanfaat.
7. Papa, Mama, adik-adikku, dan keluarga besarku, yang telah memberikan dukungan baik materi, semangat, serta dukungan spiritual dalam menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
8. Lita, Randy, Visi, Adhe, Yessi, Tommy, dan Rosma yang telah meluangkan waktu dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Eghi, Adhe, Merisa, Lita, Della, Yessi, Citra, Mei, Inas, Randy, Visi, Tommy. Kalian yang paling banyak membantu, banyak mengukir cerita, banyak berbagi pengalaman suka dan duka, tempat berbagi pengalaman suka dan duka, tempat berbagi kebahagian dan penyemangat.
10. Sahabat-sahabatku, keluarga baru, rekan seperjuangan kuliah , mahasiswa/I Teknik Sipil angkatan 2010 atas dukungan, semangat, canda tawa dan kebersamaannya. Terima kasih untuk segala memori yang manis yang akan selalu teringat dalam ingatan.
12.Titis, Hani, Mentari, Hanna, Miranti, Dyta, Devi, Arnet, Mahasti, Rendra, Erdit, Gindha, Riyan, Marini, Sefti, Tanzil sahabat-sahabatku yang selalu memberi semangat kepada penulis.
13.Semua pihak yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan, penelitian hingga akhir, yang tidak dapat dituliskan satu persatu.
Penulis berharap semoga Allah SWT membalas kebaikan yang telah mereka berikan. Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi dengan sedikit harapan semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, September 2014 Penulis,
i
2.4.1 Angka Standar Kualitas Air Bersih dan Limbah ... 13
ii
2.9 Perhitungan Instalasi Penampungan ... 24
2.9.1 Perhitungan Volume Air Hujan ... 25
2.9.2 Perhitungan Kapasitas Tampungan Efektif ... 25
2.9.3 Inflow (Masukan) ... 26
3.1.3 Perhitungan Volume Instalasi Tertampung ... 30
3.1.4 Analisa Tampungan ... 31
3.1.5 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya ... 31
3.1.5 Kesimpulan dan Rekomendasi ... 31
4.3 Analisa Data Kebutuhan Air Domestik di Islamic Centre Bandar Lampung ... 35
4.3.1 Analisa Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah Islamic Centre Bandar Lampung ... 36
4.3.2 Analisa Rata-Rata Kumulatif Kebutuhan Air Islamic Centre Bandar Lampung ... 38
4.4 Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan terhadap Penyediaan Air Domestik di Islamic Centre Bandar Lampung ... 39
4.4.1 Data Curah Hujan ... 39
4.4.2 Daerah Tangkapan Hujan ... 40
4.4.3 Volume Ketersediaan Air ... 42
4.4.4 Perencanaan Kapasitas Maksimum Tampungan ... 42
4.4.5 Hasil Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan terhadap Penyediaan Air Domestik ... 43
4.5 Analisa Perencanaan Perhitungan Konstruksi Tampungan ... 49
4.5.1 Pengertian Dinding Penahan Tanah ... 49
4.5.2 Perhitungan Dinding Penahan Tanah Buttress ... 50
4.5.3 Perhitungan Penulangan ... 56
iii
V. KESIMPULAN ... 71
5.1 Kesimpulan ... 71
DAFTAR PUSTAKA ... 73
LAMPIRAN A (DATA CURAH HUJAN 2004-2006) ... 75
LAMPIRAN B (HASIL SIMULASI) ... 78
LAMPIRAN C (ANALISIS HARGA SATUAN) ... 97
LAMPIRAN D (GAMBAR DESAIN PERENCANAAN INSTALASI PEMANENAN AIR HUJAN) ... 114
LAMPIRAN E (DOKUMENTASI LOKASI STUDI) ... 122
iii
7. Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Pertanian, Industri Listrik Tenaga Air dan Lintas Air ... 16
8. Kriteria Standar Kualitas Air Limbah ... 17
9. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Biasa ... 37
10. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Ramadhan ... 37
11. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Haji ... 37
12. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Biasa ... 38
13. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Ramadhan ... 38
14. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Haji ... 39
15. Luas Atap Daerah Lokasi Pembangunan Islamic Centre Bandar Lampung ... 41
16. Hasil Simulasi dengan Beberapa Kapasitas Tampungan ... 48
17. Data Curah Hujan Harian Tahun 2004 ... 75
18. Data Curah Hujan Harian Tahun 2005 ... 76
19. Data Curah Hujan Harian Tahun 2006 ... 77
20. Hasil Simulasi Tampungan 750 m3 ... 78
21. Daftar Analisa Satuan Pekerjaan ... 97
iii
6. Daerah Tangkapan Hujan di Sekitar Penampungan Islamic Centre Bandar Lampung ... 41
7. Daerah Tangkapan Hujan di Sebelah Kanan dari Pintu Utama Masjid Nurul Ulum, Islamic Centre Bandar Lampung ... 41
15. Dimensi Rencana Penulangan Dinding Penahan Tanah ... 56
16. Penulangan Dinding Penahan Tanah Buttress ... 68
17. Detail Atap Perencanaan Instalasi Pemanenan Air Hujan Islamic Centre Bandar Lampung ... 114
18. Tampak Atas Perencanaan Instalasi Pemanenan Air Hujan di Islamic Centre Bandar Lampung ... 115
25. Tampak Samping Masjid Nurul Ulum Islamic Centre Bandar Lampung ... 122
26. Detail Atap Sekitar Rencana Pembangunan Instalasi Pemanenan Air Hujan ... 122
DAFTAR NOTASI
A = Luas atap bangunan/luas tangkapan (m2) F = Koefisien limpasan (f = 0,75 – 0,9)
J = Jumlah pemanfaat (orang)
k = Faktor konversi (k=1.10-3)
l = Lebar tampungan (m)
p = Panjang tampungan (m)
t = Tinggi tampungan (m)
Qtampungan = Debit air hujan di dalam tampungan (m3/hari) QInflow = Debit air hujan yang masuk kedalam
tampungan (m3/hari)
QOutflow = Debit air hujan yang digunakan (m3/hari) R = Curah hujan yang terjadi selama satu hari (mm)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan salah satu kebutuhan manusia secara berkelanjutan. Penggunaan air pada bidang sanitasi sangatlah penting. Dalam proses penciptaan sanitasi yang baik, jumlah air bersih yang dibutuhkan cukup besar. Semakin banyak penggunaan air bersih untuk sanitasi dalam kehidupan sehari- hari. Seharusnya sudah dimulai pemikiran sebagai jalan keluar untuk menangani masalah tersebut.
Indonesia merupakan negara dengan wilayah curah hujan yang cukup tinggi. Air hujan dengan kuantitas cukup tinggi yang turun lima sampai enam bulan dalam satu tahun di Indonesia merupakan potensi yang luar biasa, yang seharusnya dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan sanitasi. Sebaliknya, kondisi penyediaan air bersih di Indonesia dari tahun ke tahun semakin berkurang akibat kegiatan manusia.
2
Untuk itulah dibutuhkan manajemen air yang terpadu sehingga dapat tercipta keseimbangan dalam pemanfaatan air. Salah satu cara untuk mewujudkan gagasan tersebut adalah dengan menerapkan konsep pemanenan air hujan (rainwater harvesting), yaitu konsep pengumpulan air hujan yang ditampung oleh atap bangunan untuk kemudian dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif sumber air bersih yang dapat mengurangi penggunaan air tanah.
Pemanenan hujan melalui atap-atap gedung menjadi penting untuk dipertimbangkan dengan kondisi yang ada mengingat semakin sadarnya manusia akan pentingnya menyelamatkan lingkungan seiring berkembangnya informasi berkurangnya air bersih akibat pemanasan global yang memicu pasokan air permukaan menguap lebih cepat dan mayoritas air tersalurkan dengan cepat sebagai air permukaan menuju ke laut. Dengan pemanenan air hujan juga dapat mengurangi volume banjir dan dapat dimanfaatkan menjadi kebutuhan air sehari-hari.
1.2 Identifikasi Masalah
3
hujan melalui atap gedung. Air hujan yang telah ditampung dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam kebutuhan, salah satunya adalah untuk sanitasi termasuk menyediakan air wudhu.
Islamic Centre Bandar Lampung merupakan salah satu tempat ibadah umat muslim di Bandar Lampung. Islamic Centre Bandar Lampung selain berfungsi sebagai tempat ibadah umat muslim juga berfungsi sebagai asrama haji pada saat pemberangkatan ibadah haji. Oleh sebab itu, kebutuhan air untuk sanitasi dan air wudhu di Islamic Centre Bandar Lampung cukup banyak. Pada saat musim hujan, volume air yang berlebihan menyebabkan banjir. Pada saat musim kemarau, volume air yang sedikit menyebabkan kekurangan air. Oleh sebab itu, volume air yang berlebihan dapat dimanfaatkan untuk penyediaan air sanitasi di Islamic Centre Bandar Lampung adalah dengan pemanfaatan potensi air hujan. Atap-atap bangunan di Islamic Centre Bandar Lampung dapat dimanfaatkan sebagai media penampungan air.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimanakah potensi air hujan sebagai alternatif sumber air bersih untuk kebutuhan sanitasi dalam kegiatan ibadah di Islamic Centre Bandar Lampung?
4
3. Sejauh manakah daya dukung pemanenan air hujan untuk kebutuhan air sanitasi dalam kegiatan ibadah di Islamic Centre Bandar Lampung?
4. Berapa jumlah biaya yang diperlukan untuk melakukan metode pemanenan air hujan tersebut?
1.4 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Melakukan perhitungan kebutuhan air sanitasi untuk kegiatan ibadah di Islamic Centre Bandar Lampung.
2. Melakukan analisa potensi pemanfaatan hujan melalui simulasi. 3. Melakukan perencanaan instalasi pemanenan air hujan.
4. Melakukan perencanaan anggaran biaya instalasi pemanenan air hujan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi atau acuan untuk metode pemanenan air hujan sebagai alternatif penyediaan air bersih untuk sanitasi di Islamic Centre Bandar Lampung.
1.6 Batasan Masalah
Penelitian ini membatasi penelitian pada hal hal berikut, diantaranya:
1. Wilayah studi yang ditinjau adalah gedung gedung di Islamic Centre Bandar Lampung.
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air berguna bagi semua aspek kehidupan manusia, untuk konsumsi langsung, pertanian, perikanan, transportasi, konstruksi, dan lain-lain. Pertumbuhan populasi manusia yang semakin meningkat menyebabkan kebutuhan manusia akan air pun bertambah. Jika ketersediaan air terbatas dan populasi manusia meningkat akan menyebabkan air menjadi sangat langka dan kebutuhan akan air tidak akan dapat terpenuhi lagi.
Indonesia termasuk negara yang mempunyai permasalahan tentang air. Permasalahan air di Indonesia tidak hanya berkaitan dengan krisis air bersih tetapi krisis air secara umum. Di Indonesia muncul kecenderungan terjadinya ketidakseimbangan volume air yang sangat kontras antara musim hujan dan musim kemarau. Pada saat musim hujan, volume air sangat besar sehingga menyebabkan timbulnya banjir. Sebaliknya pada saat musim kemarau terjadi kekeringan akibat volume air yang sangat kecil.
2.2 Sumber Air
7
segi kualitas harus memenuhi syarat untuk mempermudah proses pengolahan. Secara umum air berasal dari sumber-sumber sebagai berikut:
2.2.1 Air Laut
Air laut sifatnya asin karena mengandung garam NaCl. Karena air laut yang mempunyai kadar garam NaCl sampai 3% maka air laut tidak memenuhi syarat untuk diminum.
2.2.2 Air Hujan
Air hujan adalah uap air yang sudah mengalami kondensasi, kemudian jatuh ke bumi berbentuk air. Cara menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya jangan saat air hujan baru mulai turun, karena mengandung banyak kotoran. Air hujan juga mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi atau karatan.
2.2.3 Air Permukaan
8
2.2.4 Air Tanah
Air tanah adalah air yang berada di bawah tanah didalam zone jenuh dimana tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari tekanan atmosfer (Suryono, 1993). Air tanah dapat dibagi dalam beberapa jenis yaitu:
2.2.4.1 Air Tanah dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena adanya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah biasanya jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang terlarut) daripada air permukaan.
2.2.4.2 Air Tanah Dalam
Air tanah dalam terdapat setelah lapisan rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam tidak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya (biasanya kedalaman bor antara 10-100m) akan didapat suatu lapisan.
2.2.4.3 Mata Air
9
2.3 Kebutuhan Air
Semua makhluk hidup memerlukan air agar dapat bertahan hidup. Jumlah dan kualitas air yang dibutuhkan oleh tiap makhluk hidup pun berbeda-beda. Pemenuhan kebutuhan air akan sangat penting sehingga segala cara dilakukan untuk mendapatkan air agar dapat bertahan hidup. Diperkirakan bahwa beberapa tahun ke depan, perebutan sumber daya air akan menjadi penyebab peperangan.
Kebutuhan air yang utama bagi manusia adalah untuk minum agar tubuh selalu mendapatkan cairan untuk menjaga metabolisme tubuh. Air merupakan komponen utama dari tubuh, rata-rata tiap orang memiliki 60% air dari berat tubuhnya. Semua sistem didalam tubuh tergantung oleh air. Selain untuk minum, air juga diperlukan pada hampir seluruh kegiatan manusia terutama untuk kebersihan dan kesehatan. Pemakaian air juga dilakukan untuk irigasi lahan pertanian bagi sumber makanan manusia dan pada proses produksi yang menghasilkan barang-barang pemenuh kebutuhan hidup manusia.
2.3.1 Standar Kebutuhan Air
Pemakaian air bersih di perkotaan mempunyai dua macam standar kebutuhan air, yaitu kebutuhan air yaitu, standar kebutuhan air domestik dan standar kebutuhan air non domestik.
2.3.1.1Standar Kebutuhan Air Domestik
10
memenuhi keperluan sehari-hari seperti memasak, minum, mencuci dan keperluan rumah tangga lainnya. Pemakaian air pada jenis ini bervariasi sesuai dengan tingkat ekonomi pengguna, yakni berkisar 50 liter sampai 250 liter per orang tiap hari (Tri Yayuk Susana, 2012).
2.3.1.2Standar Kebutuhan Air Non Domestik
Standar kebutuhan air non domestik adalah kebutuhan air bersih diluar keperluan rumah tangga. Kebutuhan air non domestik antara lain :
Penggunaan Komersil dan Industri
Yaitu penggunaan air oleh badan-badan komersil dan industri, seperti pabrik, kantor dan pusat perbelanjaan. Jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan industri dan perdagangan berhubungan dengan beberapa faktor, seperti unit produksi, jumlah tenaga kerja, atau luas lantai yang dibangun.
Penggunaan Umum
11
Kebutuhan air non domestik untuk kota dapat dibagi dalam beberapa kategori antara lain :
Kota kategori I (Metropolitan) Kota kategori II (Kota besar) Kota kategori III (Kota sedang) Kota kategori IV (Kota kecil) Kota kategori V (Desa)
Tabel 1. Kategori Kebutuhan Air Non Domestik. (Sumber : Ditjen Cipta Karya; 2000).
No Uraian
Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Jiwa >1.000.000 500.000
Metropolitan Besar Sedang Kecil Desa
12
**) 25 % perpipaan, 45% non perpipaan
Kebutuhan air bersih non domestik untuk kategori I sampai dengan V dan beberapa sektor lain adalah sebagai berikut :
Tabel 2. Kebutuhan Air Non Domestik Kota Kategori I, II, III dan IV. (Sumber : Ditjen Cipta Karya Dep PU).
No Sektor Nilai Satuan
1 Sekolah 10 Liter/murid/hari
2 Rumah sakit 200 Liter/bed/hari
3 Puskesmas 2.000 Liter/hari
4 Masjid 3.000 Liter/hari
5 Kantor 10 Liter/pegawai/hari
6 Pasar 12.000 Liter/hektar/hari
7 Hotel 150 Liter/bed/hari
8 Rumah makan 100 Liter/tempat duduk/hari
9 Kompleks militer 60 Liter/orang/hari
10 Kawasan industry 0,2-0,8 Liter/detik/hari
11 Kawasan pariwisata 0,1-0,3 Liter/detik/hari
Tabel 3. Kebutuhan Air Bersih Kategori V. (Sumber : Ditjen Cipta Karya
5 Komersial/industri 10 Liter/hari
Tabel 4. Kebutuhan Air Bersih Domestik Kategori Lain. (Sumber : Ditjen Cipta Karya Dep PU).
No Sektor Nilai Satuan
1 Lapangan terbang 10 Liter/det
2 Pelabuhan 50 Liter/det
3 Stasiun KA- Terminal bus 1.200 Liter/det
4 Kawasan industri 0,75 Liter/det/ha
2.4 Kualitas Air
13
Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis (Masduqi, 2009).
Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukannya untuk menjamin agar kondisi air tetap dalam kondisi alamiahnya (Acehpedia, 2010).
2.4.1 Angka Standar Kualitas Air Bersih dan Limbah
Air bersih mempunyai kriteria kualitas yang dapat digunakan sebagai air minum, perikanan, perternakan, pertanian, industri tenaga listrik air dan lintas air. Jika air bersih sudah tidak dapat digunakan maka bisa menjadi air limbah.
Tabel 5. Kriteria Kualitas Air yang dapat digunakan sebagai Air Minum. (Sumber: Kriteria dan Standard kualitas air nasional, 1981).
Parameter Satuan Maksimum yang
Dianjurkan
Temperatur ℃ Temperatur air
alam
Temperatur air alam
Warna mg Pt-Co/1 5 50
Bau Tidak berbau Tidak berbau
Rasa Tidak berasa Tidak berasa
Kekeruhan mg S1O2/1 5 25
Residu terlarut mg/1 500 1500
Daya hantar
listrik
micromholan 400 1250
Kimia
pH 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5 nilai antara
(range)
14
Coliform total MPN/100 ml Nihil Nihil
15
Tabel 6. Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Perikanan dan Peternakan. (Sumber: Kriteria dan Standard kualitas air nasional, 1981).
Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
Fisika
Temperatur oC Temperatur air
alam + 4oC
Residu terlarut mg/1 2000
Kimia
pH 6 – 9
Tembaga (Cu) mg/1 0,02
Seng (Zn) mg/1 0,02
Krom heksavalen (Cr(VI)) mg/1 0,05
Kadmium (Cd) mg/1 0,01
dari 3. Diperbolehkan sama dengan 3, maksimum 8 jam dalam 1 hari
Senyawa aktif biru metilen mg/l 0,2
Fenol mg/l 0,001
Minyak & Lemak mg/l 1
Radioaktifitas
Aktifitas beta total pCi/l 1000 Aktifitas tanpa adanya
Sr-90 dan Ra-226
Methyl Parathion mg/l 0,10
16
Tabel 7. Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Pertanian, Industri Listrik Tenaga Air dan Lintas Air. (Sumber: Kriteria dan Standard kualitas air nasional, 1981).
Parameter Satuan Kadar Maksimum Keterangan
Fisika
Temperatur oC Temperatur normal Sesuai dengan
kondisi setempat
Residu terlarut mg/1 1000 – 2000
Daya hantar listrik micro mho/cm
(25C)
Sodium Absorption Ratio (SAR)
10 – 18 Maksimum 10 untuk
tanaman peka,
Maximum 18 untuk yang kurang peka Residual Sodium Carbonat
(RSC)
Aktifitas beta total pCi/l 1000 Aktifitas tanpa
adanya Sr-90 dan Ra-226
Strontium – 90 pCi/l 10
18
2.5 Pengertian Hujan
Air hujan adalah uap air yang sudah mengalami kondensasi, kemudian jatuh ke bumi berbentuk air. Proses kondensasi (perubahan uap air menjadi tetes air yang sangat kecil) berbentuk tetes air. Pada waktu terbentuk uap air terjadi proses transformasi (pengangkutan uap air oleh angin menuju daerah tertentu yang akan terjadi hujan. Air hujan juga merupakan sumber air baku untuk keperluan rumah tangga, pertanian dan lain-lain. Air hujan dapat diperoleh dengan cara menampung air hujan yang jatuh dari atap rumah.
2.5.1 Kualitas Air Hujan
Air hujan hampir tidak mengandung kontaminasi. Oleh karena itu air tersebut sangat bersih dan bebas kandungan mikroorganisme. Namun ketika air hujan tersebut kontak dengan permukaan tangkapan air hujan (catchment), tempat pengaliran air hujan (conveyance), dan tangki penampungan air hujan, maka air tersebut akan membawa kontaminasi baik fisik, kimia maupun mikrobiologi.
19
Dampak hujan yang bersifat asam dapat mengikis bangunan/gedung atau bersifat korosif terhadap bahan bangunan, merusak kehidupan biota di danau-danau dan aliran sungai (Aryanti, 2004). Sifat hujan yang agak asam disebabkan karena terlarutnya asam karbonat (H2CO3) yang terbentuk dari gas CO2 di dalam air hujan. Asam karbonat itu bersifat asam yang lemah sehingga pH air hujan tidak rendah. Apabila air hujan tercemar oleh asam yang kuat, pH air hujan turun di bawah 5,6 hujan demikian disebut hujan asam.
2.6 Pengertian Pemanenan Air Hujan
Pemanenan air hujan (Rainwater Harvesting atau RWH) adalah metode kuno yang dipopulerkan kembali dengan menampung air hujan untuk kemudian dapat dimanfaatkan kembali. Pertimbangan untuk menggunakan air hujan adalah air hujan yang memiliki pH yang mendekati netral dan relatif bebas dari bahan pencemar.
20
Pemanenan air hujan ditujukan untuk memanfaatkan runoff. Runoff dapat ditangkap dan dikumpulkan dari cucuran atap atau dari permukaan lahan atau dari sungai-sungai musiman. Sistem pemanenan air yang memanen runoff dari atap bangunan atau dari permukaan lahan termasuk dalam kategori pemanenan air hujan.
Keuntungan-keuntungan dari panen air hujan adalah sebagai berikut (Tri Yayuk Susana, 2012):
Air merupakan benda bebas; satu-satunya biaya adalah hanya untuk pengumpulan dan penggunaan.
Tidak dibutuhkan sistem distribusi yang rumit dan mahal.
Air hujan dapat menjadi sumber air alternatif ketika air tanah tidak tersedia atau tidak dapat digunakan.
Panen air hujan mengurangi arus ke aliran limpasan permukaan dan juga mengurangi polusi.
Panen air hujan mengurangi permintaan kebutuhan air puncak musim kemarau.
Panen air hujan mengurangi biaya penggunaan listrik dan PAM.
2.7 Perkembangan Pemanenan Air Hujan
21
guna keperluan agrikultur dan kegiatan rumah tangga, masih berdiri di Israel (Tri Yayuk Susana, 2012).
Kegiatan pemanenan hujan tersebut tersebar di banyak lokasi seperti di Filipina, India, Srilangka, Bangladesh, Amerika Serikat dan negara-negara lain. Di Amerika Serikat kegiatan pemanenan air hujan masih terus dikembangkan di Hawaii dan California. Air hujan dari atap rumah yang ditampung dalam suatu bak dapat dijadikan sumber air utama bagi keperluan rumah tangga. Bahkan terdapat peraturan bahwa pembangunan rumah baru tidak akan diberi izin jika tidak ada rencana penampungan air hujan dari atapnya. Bandar udara Changi di Singapura juga menggunakan sistem pemanenan air hujan dari atap dengan total penggunaan antara 28 sampai 30% dari air yang digunakan. Hasilnya sistem ini dapat menghemat kira-kira S$ 390.000 per tahunnya. Di negara-negara lain seperti Jerman, Jepang, Malaysia, Thailand, China dan Afrika juga diterapkan sistem pemanenan air hujan tersebut.
22
2.8 Komponen Pemanenan Air Hujan
Konstruksi untuk pemanenan air hujan dapat dibuat dengan cepat karena cukup sederhana dan mudah dalam pembuatannya. Namun secara umum, sistem panen air hujan memiliki lima komponen dasar, yaitu:
2.8.1 Permukaan Daerah Tangkapan Air Hujan
Atap bangunan merupakan pilihan sebagai area penangkapan hujan. Jumlah air yang dapat ditampung dari sebuah atap tergantung dari material atap tersebut, dimana semakin baik jika permukaan semakin halus.
2.8.2 Talang dan Pipa Downspout
Talang dan pipa downspout berfungsi menangkap dan menyalurkan air hujan yang melimpas dari atap menuju penampungan. Material yang biasanya digunakan pada unit ini adalah PVC, vynil dan galvanized steel.
2.8.3 Saringan Daun
23
berbahaya dan beberapa jenis bakteri yang berasal dari sisa organisme.
2.8.4 Bak/Unit Penampungan
Bagian ini merupakan bagian termahal dalam sistem panen air hujan. Ukuran dari unit ini penampung ditentukan oleh berbagai faktor, antara lain: persediaan air hujan, permintaan kebutuhan air, lama musim kemarau, penampung area penangkap, dan dana yang tersedia.
2.8.5 Pemurnian dan Penyaringan Air
Komponen ini hanya dipakai pada sistem panen air hujan sebagai sumber air minum.
24
Gambar 2. Skema Instalasi Pemanenan Air Hujan.( Sumber: Yuda Romdania dan Gatot Eko Susilo, 2012).
2.9 Perhitungan Instalasi Penampungan
25
2.9.1 Perhitungan Volume Air Hujan
Perhitungan volume air hujan dilakukan untuk mengetahui besarnya volume air yang ditampung di luas areal tangkapan. Volume air pada tampungan menggunakan rumus:
Vtampungan = VInflow– Voutflow
Keterangan:
Vtampungan = volume air hujan di dalam tampungan (m³/hari)
VInflow = volume air hujan yang masuk ke dalam tampungan (m³/hari)
Voutflow = volume air hujan yang digunakan (m³/hari)
2.9.2 Perhitungan Kapasitas Tampungan Efektif
Perhitungan kapasitas efektif tampungan dilakukan untuk mendapatkan dimensi yang sesuai sehingga tidak terjadi limpasan akibat inflow dan tidak terjadi kekosongan akibat outflow. Bentuk penampang tampungan bisa berbeda-beda sesuai lokasi dan keberadaan tampungan. Apabila bentuk penampang yang digunakan adalah penampang berbentuk kotak. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
V = P x L x T
Keterangan:
V = volume tampungan (m³)
26
L = lebar (m)
T = tinggi (m)
2.9.3 Inflow (Masukan)
Inflow (masukan) adalah volume air hujan yang ditampung dari beberapa rumah di perumahan yang dipilih sebagai pengumpul air hujan . Rumus untuk memperoleh inflow tersebut adalah sebagai berikut:
QInflow = k x f x R x A Keterangan:
QInflow = debit air hujan yang masuk ke dalam tampungan
(m³/hari)
k = faktor konversi (k = 1.10−3)
f = koefisien limpasan (f = 0,75 – 0,9)
R = curah hujan yang terjadi selama satu hari (mm) A = luas atap rumah/luas tangkapan (m²)
2.9.4 Outflow (Pengeluaran)
Outflow (pengeluaran) adalah volume air yang terpakai oleh pemanfaat air hujan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari seperti mandi, cuci, dan sanitasi. Besarnya outflow yang direncankan ditentukan dengan rumus:
27
Keterangan:
Qoutflow = debit air hujan yang digunakan (m³/hari)
j = jumlah pemanfaat (orang)
K = konsumsi air per hari (m³)
2.10 Analisis Pembiayaan
Setiap proyek konstruksi selalu dimulai dengan proses perencanaan. Perencanaan mencakup penentuan berbagai cara yang memungkinkan kemudian menentukan salah satu cara yang tepat dengan mempertimbangkan semua kendala yang mungkin ditimbulkan.
Tahap-tahap yang sebaiknya dilakukan untuk menyusun anggaran biaya adalah sebagai berikut:
Melakukan pengumpulan data tentang jenis, harga serta kemampuan pasar menyediakan bahan/material konstruksi secara kontinu.
Melakukan pengumpulan data tentang upah kerja yang berlaku didaerah lokasi proyek dan atau upah pada umumnya jikan pekerja didatangkan dari luar daerah lokasi proyek.
28
Melakukan perhitungan harga satuan pekerjaan dengan memanfaatkan hasil analisa satuan pekerjaan dengan memanfaatkan hasil analisa satuan pekerjaan dan daftar kuantitas pekerjaan.
Membuat rekapitulasi.
2.10.1 Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP)
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Dalam melaksanakan penelitian ini, secara garis besar tahapan yang akan dilakukan digambarkan pada diagram alir di bawah ini.
Gambar 3. Diagram Aliran Metode Penelitian
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Perhitungan hidrologi, curah hujan, dan luas atap
Perhitungan volume instalasi tertampung
Perhitungan Rencana Anggaran Biaya Analisa
Mulai
Ketersediaan Air Kebutuhan Air
Selesai
30
3.1.1 Studi Pustaka dan Pengumpulan Data
Dalam bagian ini dilakukan studi pustaka dan pencarian informasi serta data-data dari berbagai sumber yang berkaitan dengan penulisan skripsi ini, seperti:
Data curah hujan wilayah studi
Metode panen hujan atau Rainwater Harvesting
Cetak biru (blue print) Islamic Centre Bandar Lampung
Peta/denah lay-out lingkungan Islamic Centre Bandar Lampung
3.1.2 Perhitungan Hidrologi, Curah Hujan, dan Luas Atap
Dalam bagian ini dilakukan pengolahan data curah hujan untuk memperoleh volume limpasan air hujan yang jatuh di atap-atap gedung Islamic Centre Bandar Lampung. Dengan menggunakan data curah hujan dan luasan atap-atap gedung Islamic Centre Bandar Lampung didapat volume limpasan air hujan yang jatuh di atap-atap gedung Islamic Centre Bandar Lampung.
3.1.3 Perhitungan Volume Instalasi Tertampung
31
3.1.4 Analisa Tampungan
Dari hasil penelitian ini dapat mengetahui fluktuasi muka air di tampungan, serta mengetahui efisiensi berdasarkan kebutuhan air dan ketersediaan air. Jika efisiensi yang dicapai tidak sesuai untuk diterapkan maka bagian ini akan memberikan analisa mengenai penyebab rendahnya nilai efisiensi dan langkah yang dapat ditempuh untuk memperbaiki nilai efisiensi.
3.1.5 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya
Dari analisa efisiensi yang dicapai jika sesuai untuk diterapkan, maka pada bagian ini dilakukan pengolahan data untuk menentukan biaya dalam pengadaan instalasi Rainwater Harvesting.
3.1.6 Kesimpulan dan Rekomendasi
Pada bagian ini disimpulkan dan diberikan rekomendasi sebagai alternatif penyelesaian masalah kelebihan dan kekurangan air yang telah dianalisa dalam penelitian ini dan sebagai pedoman penelitian dimasa yang akan datang yang berkaitan dengan pokok permasalahan ini.
3.2 Lokasi Penelitian
32
3.3 Waktu Penelitian
V. KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa dan data hasil penelitian yang sudah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil analisa dan data yang tersedia kebutuhan air rata-rata komulatif di Islamic Centre Bandar Lampung pada bulan biasa adalah 2400 liter untuk hari Senin, Selasa, Rabu, Kamis, Sabtu, dan Minggu. Untuk hari Jumat kebutuhan air lebih banyak yaitu 20000 liter. Untuk bulan Ramadhan kebutuhan air rata-rata komulatif untuk hari Senin, Selasa, Rabu, Kamis, Sabtu, dan Minggu adalah 3000 liter dan untuk hari Jumat kebutuhan air rata adalah 21000 liter. Untuk bulan haji kebutuhan air rata-rata komulatif untuk hari Senin, Selasa, Rabu, Kamis, Jumat, Sabtu, dan Minggu adalah 90000 liter.
72
3. Dengan menggunakan hasil perhitungan, didapat tampungan volume yang efektif digunakan adalah tampungan dengan volume 750 m3.
4. Dengan tampungan volume 750 m3, direncanakan tampungan berukuran 10 m x 10 m x 2 m sebanyak 4 buah yang terletak di dalam tanah. Tampungan yang terletak di dalam tanah membutuhkan dinding penahan tanah tipe buttress yang berada di sekeliling tampungan tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Adi, Bagus & Widyawan, Dwitjahja. 2006. 14 Maret 2014 Eprints. undip. ac. id/ 34137/ 5/1653_chapter_II.pdf.
Al-Amin, Baittullah. 2010. Teknik Panen Air Hujan dengan Atap Usaha Konservasi Air di Daerah Kering. 17 Maret 2014 http://baitullah.unsri.ac.id/2010/06/teknik-panen-air-hujan-dengan-atap-konservasi-air-di-daerah-kering/.
Amran, Yessi Karolina. 2014. Perencanaan Jembatan Kereta Api.Universitas Lampung. Lampung.
Dir. Penyelidikan Masalah Air. 1981. Kriteria dan standard kualitas air nasional.
Jakarta.(241/LA-18/1981).
Ervianto, Wulfram I. 2005. Manajemen Proyek Konstruksi.Yogyakarta: Andi Offset.
Kementrian Pekerjaan Umum. 2012. Analisa Harga Satuan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum. 69 hlm.
Wikipedia.2014.Kota Bandar Lampung. 11 Maret 2014 http:// id.m. wikipedia. org/ wiki/Kota_Bandar_Lampung.
Nurayni. 2013. Desain Instalasi Rainwater Harvesting di Daerah Pantai Kota Bandar Lampung. Lampung.
Official Journal of the EEC.1975. Standar air di M.E.E. No C 214/6 s/d 11.
Tim Peningkatan Penggunaan Bahasa Ilmiah. 2011. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung (Revisi ke-3. Universitas Lampung. Bandar Lampung. 60 hlm.
Sanjaya, Irfan Rildon. 2014. Studi Alternatif Dinding Penahan Tanah dan Pengamanan Tebing Sungai Musi Rawas, Desa Lawang Agung, Kecamatan Rupit, Sumatera Selatan. Universitas Lampung. Lampung Soemarno. 2010. Teknologi Panen Air Hujan Dan Penyimpanannya. Pengelolaan
Sumber Daya Alam.
74
Susana, Tri Yayuk. 2012. Analisa Pemanfaatan Potensi Air Hujan Dengan Menggunakan Cistern Sebagai Alternatif Sumber Air Pertamanan Pada Gedung Perkantoran Bank Indonesia. Universitas Indonesia. Jakarta. 70 hlm.
