ABSTRACT
INSTALATION DESGIN OF RAINWATER HARVESTING
(RWH) IN SEASHORE AREA IN BANDAR LAMPUNG
BY
NURAYNI
Bandar Lampung city is the main gate of Sumatra Island. Most of the society in Bandar Lampung who live in most seashores are fishermen. Generally, the main problem of society in a seashore area is the scarcity of clean water because the lack of water source. The scarcity of clean water is increasing year by year due to the increasing of civilians in Bandar Lampung. To solve the problem, we need a facility of clean water supply. It should scope all the civilian in the seashore to fulfill their daily need of water. The solution is by doing the rainwater harvesting.
This research is done in Sukaraja region, Bumi Waras, Bandar Lampung. The data collecting of water domestic needed is done by giving the questionnaires to 65 families and the data collecting of daily rain for 5 years (2002-2006) is gotten from Balai Besar in Sungai Mesuji-Sekampung area. From the survey, analysis and calculation, it can be concluded that the
average of family members in one family is 4 persons. The need should be spent for every person to fulfill the needs of domestic water is Rp. 368,18/day. The amount of domestic water demand from gallon water is 1,8/liter/person/day, and soil water or well water is 77 liters/person/day. So, the total of domestic water is 103,4 liter/person/day. To design RWH, it needs much domestic water which source is from soil water or well for about 77 liters/person/day. By using RWH, society can effectively use the water from 42,16% until 100 % and get a benefit for about Rp. 163.276,- until Rp. 387.267,- per year per family with its members are 4 persons.
ABSTRAK
DESAIN INSTALASI
RAINWATER HARVESTING
(RWH) DI
DAERAH PANTAI KOTA BANDAR LAMPUNG
Oleh
NURAYNI
Kota Bandar Lampung merupakan pintu gerbang utama Pulau Sumatera. Sebagian masyarakat Kota Bandar lampung yang bermukim di daerah pantai bermata pencaharian sebagai nelayan. Pada umumnya masalah yang sering dihadapi oleh masyarakat di daerah pantai adalah kurangnya ketersediaan air bersih karena keterbatasan sumber air tawar. Kurangnya ketersediaan air bersih ini dari tahun ke tahun semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Menghadapi kebutuhan air bersih yang semakin meningkat, diperlukan fasilitas penyediaan air bersih yang dapat menjangkau pemukiman penduduk di daerah sekitar pantai untuk memenuhi kebutuhan air domestik salah satu alternatif yang dapat dilakukan dengan pemanenan air hujan.
Penelitian ini dilaksanakan di Kelurahan Sukaraja, Kecamatan Bumi waras, Kota Bandar Lampung. Pengumpulan data kebutuhan air rumah tangga dilakukan dengan pembagian kuisioner kepada 65 kepala keluarga (KK), dan pengumpulan data curah hujan harian selama 5 tahun (2002-2006) diperoleh dari Balai Besar Wilayah Sungai Mesuji-Sekampung.
D
DAAFFTTAARRIISSII
Halaman
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR NOTASI ... vii
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 4
1.3 Rumusan Masalah ... 5
1.4 Batasan Penelitian ... 6
1.5 Tujuan Penelitian ... 7
1.6 Manfaat Penelitian ... 7
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum ... 8
2.2 Pengertian Air Bersih dan Air Minum ... 8
2.3 Sumber Air ... 11
2.4 Pengertian Air Hujan ... 12
2.4.1 Kualitas Air Hujan ... 13
2.5 Pengertian Pemanenan Air Hujan... 14
2.6 Perkembangan Pemanenan Air Hujan di Beberapa Negara ... 14
2.8 Instalasi Pemanenan Air Hujan ... 16
2.9 Perhitungan Instalasi Penampungan ... 19
2.10 Kebutuhan Air Bersih ... 21
2.11 Kebutuhan Rumah Tangga (Domestik) ... 23
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tahapan Penelitian ... 25
3.1.1 Tahapan Awal ... 25
3.1.2 Pengumpulan Data Curah Hujan ... 26
3.1.3 Tahapan Simulasi ... 26
3.1.4 Analisa, Diskusi dan Penarikan Kesimpulan ... 27
3.2 Lokasi Penelitian ... 28
3.3 Waktu Penelitian ... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Umum ... 30
4.2 Analisa Data Kebutuhan Air Domestik di Daerah Studi ... 30
4.2.1 Penyebaran Kuisioner ... 30
4.2.2 Analisa Jumlah Rata-rata Anggota Keluarga ... 31
4.2.3 Sumber Air Bersih yang Dapat Dimanfaatkan... 33
4.2.4 Biaya Komsumsi Air Bersih ... 34
4.2.5 Jumlah Kebutuhan Air Rumah Tangga (Domestik)... 36
4.3 Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan Terhadap Penyediaan Air Domestik ... 40
4.3.1 Data Curah Hujan ... 40
4.3.3 Hasil Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan Terhadap Penyediaan Air Domestik ... 41 4.4 Analisa Keuntungan/Benefit dari Pemanenan Air Hujan ... 48 V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 50 5.2 Saran ... 52 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
LAMPIRAN A (Peta Lokasi Studi dan Kuisioner) LAMPIRAN B (Data Curah Hujan 2002-2006) LAMPIRAN C (Hasil Simulasi)
LAMPIRAN C-1 (Hasil Simlasi Tampungan Maksimum 1 m3) LAMPIRAN C-2 (Hasil Simlasi Tampungan Maksimum 1.5 m3) LAMPIRAN C-3 (Hasil Simlasi Tampungan Maksimum 3 m3) LAMPIRAN C-4 (Hasil Simlasi Tampungan Maksimum 5 m3) LAMPIRAN D (Gambar Instalasi RWH)
D
DAAFFTTAARRTTAABBEELL
Tabel Halaman
1.1 Data Kecamatan dan Kelurahan di Kota Bandar Lampung ... 2
2.1 Penggunaan Air Rata-Rata untuk Rumah Tangga ... 23
2.2 Standar Kebutuhan Air Domestik (Rumah Tangga) ... 24
4.1 Jumlah Anggota Keluarga di kelurahan Sukaraja RT 009 ... 32
4.2 Biaya Komsumsi Air Bersih kelurahan Sukaraja RT 009 ... 36
4.3 Kebutuhan Air Masyarakat di kelurahan Sukaraja RT 009 ... 38
4.4 Hasil Simulasi Dengan Beberapa Kapasitas Tampungan ... 47
D
DAAFFTTAARRGGAAMMBBAARR
Gambar Halaman
2.1 Instalasi Pemanenan Air hujan ... 16
2.2 Tangki Penampungan Air Hujan dan Kelengkapannya... 18
3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 28
3.2 Peta Provinsi Bandar Lampung ... 29
4.1 Diagram Batang Anggota Keluarga di Kelurahan Sukaraja RT 009 ... 32
4.2 Grafik Curah Hujan Harian (2002-2006) ... 41
4.3 Grafik Perilaku Volume Air di Tampungan untuk Tampungan Maksimum 1 m3 Pada Tahun 2002-2006... 42
4.4 Grafik Perilaku Air yang Melimpas untuk Tampungan Maksimum 1 m3 Pada Tahun 2002-2006 ... 42
4.5 Grafik Perilaku Volume Air di Tampungan untuk Tampungan Maksimum 1,5 m3 Pada Tahun 2002-2006... 43
4.6 Grafik Perilaku Air yang Melimpas untuk Tampungan Maksimum 1,5 m3 Pada Tahun 2002-2006 ... 44
4.7 Grafik Perilaku Volume Air di Tampungan untuk Tampungan Maksimum 3 m3 Pada Tahun 2002-2006... 45
4.8 Grafik Perilaku Air yang Melimpas untuk Tampungan Maksimum 3 m3 Pada Tahun 2002-2006 ... 45
D
DAAFFTTAARRNNOOTTAASSII
A = Luas atap rumah/luas tangkapan (m2) f = Koefisien limpasan (f = 0,75 – 0,9) J = Jumlah pemanfaat (orang)
k = Faktor konversi (k = 1.10-3) K = Konsumsi air per hari (m3)
L = Lebar tampungan (m)
P = Panjang tampungan (m)
QTampungan = Debit air hujan di dalam tampungan (m3/hari)
QInflow = Debit air hujan yang masuk ke dalam tampungan (m3/hari) QOutflow = Debit air hujan yang digunakan (m3/hari)
R = Curah hujan yang terjadi selama satu hari (mm)
T = Tinggi tampungan (m)
V = Volume tampungan (m3) VJerigen = Volume air di jerigen (20 liter)
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kota Bandar Lampung merupakan pintu gerbang utama Pulau Sumatera. Kota ini terletak kurang lebih 165 km sebelah barat laut Kota Jakarta. Kota Bandar Lampung memiliki luas wilayah 197,22 km2 yang terbagi menjadi 20 kecamatan dan 126 kelurahan, dengan populasi penduduk 879.651 jiwa (berdasarkan sensus penduduk pada tahun 2010), dengan kepadatan sekitar 8.142 jiwa/km2 (dalam Bandar Lampung Kota.go.id/?page_id=3).
Kecamatan-kecamatan di kota Bandar Lampung adalah sebagai berikut: 1. Kecamatan Kedaton
2. Kecamatan Sukarame
3. Kecamatan Tanjung Karang Barat 4. Kecamatan Panjang
11. Kecamatan Tanjung Senang 12. Kecamatan Sukabumi 13. Kecamatan Kemiling 14. Kecamatan Labuhan Ratu 15. Kecamatan Way Halim 16. Kecamatan Langkapura 17. Kecamatan Enggal 18. Kecamatan Kedamaian
19. Kecamatan Teluk Betung Timur 20. Kecamatan Bumi Waras
Dari keseluruhan kecamatan tersebut terdapat 4 kecamatan yang berada didaerah pantai atau pesisir yaitu Kecamatan Teluk Betung Selatan (TBS), Kecamatan Teluk Betung Barat (TBB), Kecamatan Panjang, dan Kecamatan Bumi Waras yang di sajikan pada Tabel 1.1 berikut:
Tabel 1.1 Data Kecamatan dan Kelurahan di Kota Bandar Lampung
No. Kecamatan Kelurahan
1. Teluk Betung Selatan (TBS) a. Teluk Betung b. Gedong Pakuon c. Pesawahan d. Talang e. Gunung Mas 2. Teluk Betung Barat (TBB) a. Kuripan
3. Panjang a. Serengsem b. Karang Maritim c. Panjang Selatan d. Panjang Utara e. Way lunik f. Ketapang g. Pidada
4. Bumi Waras a. Sukaraja
b. Bumi Waras c. Garuntang
d. Bumi Raya (Pecoh raya) e. Kangkung
f. Way Kuala Sumber : id.wikipedia.org/wiki/Kota Bandar Lampung
Menghadapi kebutuhan air bersih yang semakin meningkat, diperlukan fasilitas penyediaan air bersih yang dapat menjangkau pemukiman penduduk di daerah sekitar pantai. Selain itu, mengingat sebagian besar penduduk yang bermukim di daerah pantai memiliki tingkat ekonomi dan tingkat pendidikan yang rendah maka diperlukan teknologi penyediaan air bersih yang mudah dan tidak memerlukan biaya yang mahal.
1.2 Indentifikasi Masalah
Negara Indonesia sebagai negara kepulauan di khatulistiwa yang mempunyai potensi air hujan atau curah hujan yang cukup tinggi yaitu berkisar 2000-4000 mm/tahun (Setiyoko, 2006). Air hujan dengan intensitas yang cukup tinggi turun antara lima sampai enam bulan dalam satu tahunnya di Indonesia. Berdasarkan hal tersebut air hujan perlu dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kepentingan makhluk hidup. Sejauh ini masih banyak pandangan bahwa air hujan hanya sebagai sumber bencana terutama banjir.
Saat ini persaingan penggunaan air makin terasa karena adanya peningkatan kebutuhan air untuk berbagai sektor, seperti sektor pertanian, rumah tangga (domestik), perkotaan, industri, niaga, dan sektor lainnya. Sampai saat ini kebutuhan air pertanian (untuk keperluan irigasi) memegang porsi paling besar yaitu 79 %, sektor domestik mencapai sekitar 11 %, industri 5 %, dan perkotaan 5% dari total kebutuhan air. Setiap tahun porsi kebutuhan air akan semakin meningkat sehingga akan terjadi keadaan yang semakin sulit akibat terjadinya distribusi air yang tidak merata dan kerusakan daerah aliran sungai (DAS) serta menurunnya daya tampung air terutama di musim kemarau.
Untuk mencegah kekurangan air pada musim kemarau maka diperlukan salah satu alternatif lain untuk memenuhi kebutuhan air. Di daerah yang sulit air seperti daerah rawa dan daerah pantai, salah satu alternatif penyediaan air domestik dapat dilakukan dengan pemanenan air hujan. Pemanenan air hujan (Rainwater Harvesting/RWH) untuk penyediaan air domestik adalah usaha untuk mengumpulkan dan menyimpan air hujan dari atap-atap bangunan dengan menggunakan teknik tertentu ke dalam bak penampungan sehingga air yang tertampung dapat di gunakan dalam kehidupan sehari-hari.
1.3 Rumusan Masalah
untuk dikaji dan diteliti. Karena dapat memberikan informasi kepada pemerintah daerah Kota Bandar Lampung tentang manfaat dan kapasitas (daya dukung) pemanenan air hujan dalam penyediaan kebutuhan air domestik. Oeh karena itu rumusan masalah dari penelitian ini disusun sebagai berikut:
1. Bagaimana gambaran kebutuhan air domestik di daerah pantai Kota Bandar Lampung?
2. Bagaimana gambaran usaha penyediaan air domestik di daerah pantai Kota Bandar Lampung?
3. Bagaimanakah gambaran hujan daerah pantai Kota Bandar Lampung? 4. Bagaimanakah kapasitas (daya dukung) pemanenan air hujan terhadap
penyediaan air domestik di daerah pantai Kota Bandar Lampung?
1.4 Batasan Penelitan
Ruang lingkup penelitian ini di batasi pada :
1. Lokasi pengambilan sampel dilakukan di kelurahan Sukaraja Kota Bandar Lampung.
2. Objek yang di teliti adalah kebutuhan air setiap rumah tangga di daerah pantai Kota Bandar Lampung.
3. Data curah hujan yang digunakan harian yaitu dari tahun 2002 sampai tahun 2006 selama 5 tahun.
5. Desain instalasi Rainwater Harvesting (RWH) yaitu secara perorangan atau per satu unit rumah.
1.5 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini yaitu:
1. Menghitung kebutuhan air masyarakat per kepala keluarga (KK) yang bermukim di daerah pantai Kota Bandar Lampung.
2. Mensimulasikan kebutuhan air masyarakat yang bermukim di daerah pantai Kota Bandar Lampung.
3. Mendesain instalasi Rainwater Harvesting (RWH).
4. Mensimulasikan kebutuhan air masyarakat dengan Rainwater Harvesting (RWH).
1.6 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini yaitu :
1. Menjadi sumber informasi untuk dapat terpenuhinya kebutuhan air bersih domestik di kelurahan Sukaraja Kota Bandar Lampung.
2. Menjadi sumber informasi untuk meningkatkan ekonomi masyarakat di daerah pantai Kota Bandar Lampung.
3. Mengetahui salah satu alternatif sumber air bersih.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Air adalah kebutuhan dasar untuk kehidupan manusia, terutama untuk digunakan sebagai air minum, memasak makanan, mencuci, mandi, dan sanitasi. Ketersedian air bersih merupakan hal yang selayaknya diprioritaskan oleh pemerintah untuk memenuhi kebutuhan masyarakat baik di perkotaan maupun di pedesaan. Hingga saat ini penyediaan air bersih oleh pemerintah menghadapi keterbatasan baik sumber air, sumber daya manusia, maupun dana. Di daerah perkotaan, pada umumnya sumber air baku berasal dari sumur air tanah dangkal dan PDAM. Sementara itu di daerah pedsaan sumber air baku berasal dari sungai atau sumur air tanah dangkal.
2.2 Pengertian Air Bersih dan Air Minum
Berdasarkan Permenkes RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990, tentang syarat-syarat pengawasan kualitas air, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Sedangkan air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat dan dapat diminum langsung. Di sisi lain, Permenkes RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010, tentang persyaratan kualitas air minum, menyatakan bahwa air minum adalah air yang melalui proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi, dan radioaktif.
Standar kualitas air minum adalah batas operasional dari kriteria kualitas air dengan memasukkan pertimbangan non teknis, misalnya kondisi sosial ekonomi, target atau tingkat kualitas produksi, tingkat kesehatan yang ada, dan teknologi yang tersedia. Adapun syarat-syarat kesehatan air bersih adalah sebagai berikut:
a. Persyaratan Biologis
b. Persyaratan Fisika
Persyaratan fisika air bersih terdiri dari kondisi fisik air pada umumnya, yakni derajat keasaman (pH), suhu, kejernihan, warna, dan bau. Aspek fisik ini sesungguhnya selain penting untuk aspek kesehatan juga langsung dapat terkait dengan kualitas fisik air seperti suhu dan keasaman. Selain itu sifat fisik air juga penting untuk menjadi indikator tidak langsung pada persyaratan biologis dan kimia, seperti warna air dan bau.
c. Persyaratan Kimia
Persyaratan kimia menjadi sangat penting karena banyak sekali kandungan kimiawi air yang memberi akibat buruk pada kesehatan, karena tidak sesuai dengan proses biokimia tubuh. Bahan kimia seperti nitrat (NO3), arsenic (As), dan berbagai macam logam berat khususnya
air raksa (Hg), timah hitam (Pb), dan cadmium (Cd) dapat menyebabkan gangguan pada tubuh manusia karena dapat berubah menjadi racun dalam tubuh.
d. Persyaratan Radioaktif
2.3 Sumber Air
Tersedianya sumber air baku dalam suatu sistem penyediaan air bersih sangat penting. Sumber-sumber air tersebut secara kuantitas harus cukup dan dari segi kualitas harus memenuhi syarat untuk mempermudah proses pengolahan. Di samping itu letak sumber air dapat mempengaruhi bentuk jaringan transmisi, distribusi dan sebagainya. Secara umum air berasal dari sumber-sumber sebagai berikut:
a. Air Hujan
Air hujan adalah uap air yang sudah mengalami kondensasi, kemudian jatuh ke bumi berbentuk air. 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.
b. Air Permukaan
Air permukaan adalah air yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mengalami penurunan kualitas selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, limbah industri kota dan sebagainnya. Macam-macam air permukaan yaitu air rawa/danau dan air sungai.
c. Air Tanah
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. 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 10-100 m) akan didapat suatu lapisan air.
3. Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari air tanah dalam hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air tanah dalam.
2.4 Pengertian Air Hujan
dapat diperoleh dengan cara menampung air hujan yang jatuh dari atap rumah.
Menurut Waluyo (2005) dan Lee at al. (2010), ketika proses transformasi tersebut uap air tercampur dan melarutkan gas-gas oksigen (O2), nitrogen
(N), karbondioksida (CO2), debu, dan senyawa lain. Karena itulah air hujan
juga mengandung debu, bakteri, serta berbagai senyawa yang terdapat dalam udara, sehingga kualitas air hujan juga banyak dipengaruhi oleh keadaan lingkungannya. (Hamonangan, 2011)
2.4.1 Kualitas Air Hujan
Kualitas air hujan umumnya cukup baik (UNEP, 2001). 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.
Menurut Horn dan Helmreich (2009) di daerah pinggiran kota atau di pedesaan, umumnya air hujan yang ditampung sangat bersih tetapi di daerah perkotaan dimana banyak terdapat area industri dan padatnya arus transportasi, kualitas air hujan sangat terpengaruh sehingga mengandung logam berat dan bahan organik dari emisi gas buang. (Yulistyorini, 2011).
2.5 Pengertian Pemanenan Air Hujan
Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting atau RWH) adalah teknologi yang digunakan untuk mengumpulkan dan menyimpan air hujan dari atap-atap bangunan, permukaan tanah ataupun bantuan dengan menggunakan teknik sederhana hingga teknis yang lebih kompleks seperti tampungann bawah tanah (groundtank).
Pemanenan air hujan adalah proses memanfaatkan air hujan dengan cara ditampung dan dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Air hujan biasanya dikumpulkan atau dipanen dari bubungan atap, lantai beton di perkarangan rumah, jalan, dan permukaan yang kedap air lainnya. Air hujan kemudian mengalir sepanjang talang (gutter), dan masuk ke dalam suatu tangki pengumpul. Pemanenan hujan sangat membantu mengurangi aliran permukaan (runoff) yang berasal dari hujan (Hamonangan, 2011).
2.6 Perkembangan Pemanenan Air Hujan di Beberapa Negara
tersebut tersebar di banyak lokasi seperti di Filipina, India, Srilangka, Bangladesh, Amerika Seriat dan negara-negara lain. Di India terdapat program yang kuat melalui kampanye air oleh CSE (Center for Science and Technology), yang menganjurkan menghentikan fokus masalah dan beralih
pada solusinya. Di Amerika Serikat kegiatan pemanenan air hujan masih terus di kembangkan 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 di terapkan sistem pemanenan air hujan tersebut. (Hamonangan, 2011).
2.7 Sejarah Pemanenan Air Hujan di Indonesia
Penyediaan air seperti ini sering digunakan di daerah pantai dan pulau-pulau kecil, dengan air permukaan dan air tanah yang payau dan asin (Hamonangan, 2011).
Pengguna air hujan pun semakin beragam di kemudian hari. Dalam perkembangannya yang lebih baru yaitu muncul kreasi-kreasi untuk memanen air hujan secara lebih modern. Untuk keperluan air domestik digunakan kolam-kolam atau bak penampungan yang kemudian dapat memberikan air secara gravitasi atau menggunakan pompa dengan ukuran yang cukup besar untuk persediaan dalam jangka waktu yang lebih lama.
2.8 Instalasi Pemanenan Air Hujan
Dalam sebuah sistem instalasi pemanenan air hujan biasanya terdapat komponen-komponen sebagai berikut (Bozeman, 1993):
Sumber : Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca, Vol 11. No. 2, 2010 : 29-39
a. Daerah tangkapan air hujan
Daerah tangkapan air hujan pada instalasi penampungan air hujan adalah atap rumah, atap gedung, atau atap bangunan lainnya. Atap dari berbagai jenis dapat digunakan untuk menangkap air hujan, tetapi air hujan yang jatuh di atas atap dan tertampung bukan merupakan air yang langsung dapat diminum dan lebih digunakan untuk mandi, cuci dan sanitasi.
b. Instalasi pembawa
Instalasi pembawa terdiri dari talang (gutter) dan sistem pipa yang membawa air dari atap menuju ke tempat penampungan. Talang biasanya terbuat dari metal atau galvanis dengan alasan keawetannya. Namun, pengaplikasian talang tersebut dibatasi hanya pada bangunan yang menggunakan atap miring. Berbeda dengan bangunan yang memiliki area penangkap air hujan dengan desain khusus, sistem pengiriman tidak memerlukan talang air sebagai komponen penyambung area penangkapan melainkan dengan pipa pengirim.
c. Tangki penampung
Tangki penampung biasanya terdiri dari tangki yang terbuat dari bahan jadi seperti fiberglass atau bangunan yang dibuat oleh tukang. Tangki penampungan ini tidak boleh terbuat dari kontainer bekas seperti minyak dan obat-obatan karena dapat mencemari air hujan yang ditampung. Ukuran tangki penampung tergantung pada kebutuhan air dan jumlah curah hujan yang tersedia. Tata letak tangki penampung biasanya ditempatkan di bagian halaman yang dekat dengan talang dan biasanya terkubur di dalam tanah (groundtank) dengan pintu kontrol yang dapat diawasi sewaktu-waktu. Lubang kontrol ini biasanya mempunyai lubang kontrol yang cukup besar untuk keperluan pemeliharaan dan pembersihan.
d. Penyaring
Alat penyaring terdapat pada outlet talang, inlet penampung, dan inlet pipa distribusi. Penyaring diharapkan dapat menyaring kotoran-kotoran besar seperti daun-daunan dan kotoran-kotoran kecil seperti debu-debu dan kotoran burung. Penyaring pada inlet pipa distribusi biasanya lebih rapat untuk menjamin kebersihan air yang akan didistribusikan.
Sumber : Bozeman (1993)
2.9 Perhitungan instalasi penampungan
Untuk mendesain satu instalasi penampungan air hujan untuk berbagai keperluan adalah (Setiyoko, 2006):
a. Perhitungan debit tampungan air hujan
Perhitungan debit air dilakukan untuk mengetahui besarnya debit air yang diperoleh dari air hujan sehingga dapat diketahui volume air yang diperoleh untuk masing-masing tipe rumah atau luas areal tangkapan. Debit air pada tampungan menggunakan rumus:
QTampungan = QInflow – QOutflow (1)
di mana:
QTampungan = Debit air hujan di dalam tampungan (m3/hari)
QInflow = Debit air hujan yang masuk ke dalam tampungan
(m3/hari)
QOutflow = Debit air hujan yang digunakan (m3/hari)
b. 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 (2)
V = Volume tampungan (m3) beberapa rumah di perumahan yang dipilih sebagai pengumpul air hujan. Rumus untuk memperoleh inflow tersebut adalah sebagai
R = Curah hujan yang terjadi selama satu hari (mm) A = Luas atap rumah/luas tangkapan (m2)
d. Outflow (pengeluran)
Outflow (pengeluaran) adalah volume air yang terpakai oleh pemanfaat
air hujan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari seperti mandi, cuci dan sanitasi. Besarnya outflow yang direncanakan ditentukan dengan rumus:
QOutflow = J x K (4)
QOutflow = Debit air hujan yang terpakai (m3/hari)
J = Jumlah pemanfaat (orang) K = Konsumsi air per hari (m3)
2.10 Kebutuhan Air Bersih
Untuk sebuah sistem pemanenan air hujan (RWH) perlu diketahui besarnya kebutuhan dan pemakaian air. Kebutuhan air dipengaruhi oleh besarnya populasi penduduk, tingkat ekonomi dan faktor-faktor lainnya. Oleh karena itu, data-data mengenai keadaan penduduk daerah tersebut yang akan dilayani dibutuhkan untuk memudahkan mendesain instalasi RWH.
Kebutuhan air bersih berbeda antara satu kota dengan kota yang lainnya. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaan air bersih menurut Linsey and Franzini (1986) adalah:
a. Iklim
Kebutuhan air untuk mandi, menyiram taman, pengaturan udara dan sebagainya akan lebih besar pada iklim yang hangat dan kering daripada di iklim yang lembab. Pada iklim yang dingin, air mungkin diboroskan di keran-keran untuk mencegah bekunya pipa-pipa.
b. Tingkat Ekonomi
c. Masalah Lingkungan Hidup
Meningkatnya perhatian masyarakat terhadap berlebihnya pemakaian sumber-sumber daya alam telah menyebabkan berkembangnya alat-alat yang dapat dipergunakan untuk mengurangi jumlah pemakaian air di daerah pemukiman.
d. Keberadaan Industri dan Perdagangan
Keberadaan industri dan perdagangan dapat mempengaruhi banyaknya kebutuhan air per orang (perkapita) dari suatu kota.
e. Harga Air Baku
Bila harga air mahal, orang akan lebih menahan diri dalam pemakaian air dan industri mungkin mengembangkan sistem penyedian airnya sendiri dengan biaya yang lebih murah. Para langganan yang jatah air diukur dengan meteran akan cenderung untuk memperbaik kebocoran-kebocoran dan mempergunakan air dengan efisien.
f. Ukuran Kota
2.11 Kebutuhan Rumah Tangga (Domestik)
Menurut Kindler and Russel (1984), kebutuhan air untuk tempat tinggal (kebutuhan domestik) meliputi semua kebutuhan air untuk keperluan penghuni. Seperti kebutuhan air untuk mempersiapkan makanan, toilet, mencuci pakaian, mandi (rumah ataupun apartemen), mencuci kendaraan, dan untuk menyiram pekarangan. Tingkat kebutuhan air bervariasi berdasarkan keadaan alam di area pemukiman, banyaknya penghuni rumah, karakteristik penghuni serta ada atau tidaknya penghitung pemakaian. Penggunaan air rata-rata untuk rumah tangga dapat di lihat dalam tabel berikut ini:
Tabel 2.1 Penggunaan Air Rata – rata Untuk Rumah Tangga
No Jenis Kegiatan Kebutuhan Air
(liter/orang/hari)
1 Dapur 45
2 Kamar mandi 60
3 Toilet 70
4 Mencuci pakaian 45
5 Lainnya (termasuk keperluan di luar rumah) 75
Total kebutuhan 295
Sumber : Kindler and Russel (1984).
Berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh Departemen Kimpraswil tahun 2003, kebutuhan air domestik (rumah tangga) untuk kota dibagi dalam beberapa kategori, yaitu:
e. Kategori Kota V (Desa)
Untuk mengetahui standar kebutuhan air domestik pada tiap-tiap kategori dapat di lihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2.2 Standar Kebutuhan Air Domestik (Rumah Tangga) Kategori Kota Jumlah Penduduk
(jiwa)
Kebutuhan (liter/orang/hari) Metropolitan >1.000.000 150 – 210
Besar 500.000 – 1.000.000 120 – 150 Sedang 100.000 – 500.000 100 – 120 Kecil 20.000 – 100.000 90 – 100
Desa < 20.000 60 – 90
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian mencakup langkah-langkah pelaksanaan penelitian dari awal sampai akhir. Masing-masing Langkah penelitian diuraikan secara rinci sebagai berikut:
3.1.1 Tahapan Awal
jumlah kebutuhan air rumah tangga perkapita perhari dan biaya yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
3.1.2 Pengumpulan Data Curah Hujan
Setelah data kebutuhan air diketahui maka langkah penelitian selanjutnya adalah mengumpulkan data curah hujan untuk mengetahui daya dukung curah hujan terhadap proses pemanenan air hujan. Data hujan yang dikumpulkan merupakan data hujan harian selama 5 tahun (2002-2006). Data hujan ini didapat dari stasiun pencatat hujan Pahoman Bandar Lampung. Stasiun pencatat hujan ini merupakan stasiun hujan yang berada di bawah pengolahan Balai Besar Wilayah Sungai Mesuji-Sekampung.
3.1.3 Tahapan Simulasi
harus dipenuhi dari sumber-sumber air lainnya serta menghitung benefit yang diperoleh jika menggunakan instalasi RWH.
3.1.4 Analisa, Diskusi dan Penarikan Kesimpulan
Hasil simulasi yang sudah dilakukan kemudian di analisa untuk mendapatkan informasi-informasi yang berkaitan dengan kapasitas daya dukung pemanenan air hujan terhadap air domestik didaerah pantai. Dari informasi tersebut didapat suatu kesimpulan potensi RWH sebagai alternatif penyediaan air bersih di Indonesia.
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian
3.2 Lokasi Penelitian
Lokasi pengambilan sampel kebutuhan air rumah tangga di wilayah kelurahan Sukaraja kecamatan Bumi Waras Kota Bandar Lampung. Adapun peta lokasi pengambilan sampel dapat di lihat pada Gambar 3.2 berikut:
Pengumpulan Data
Data Primer :
Kuisioner Kebutuhan Air Rumah Tangga
Data Sekunder:
Data Hidrologi/Data curah hujan
Analisa Data:
Perencanaan dimensi tampungan
Simulasi volume di tampungan
Daya dukung RWH terhadap ketersediaan air
Perhitungan benefit yang diperoleh
Kesimpulan dan Saran
Selesai Studi Pustaka
Sumber:http://petabesar.blogspot.com, 2013
Gambar 3.2 Peta Provinsi Bandar Lampung
3.3 Waktu Penelitian
Waktu penelitian ini dilakukan dari bulan Juli 2013 sampai bulan November 2013. Pengumpulan studi pustaka dimulai pada bulan Juli 2013, pelaksanaan penyebaran kuisioner pada bulan Agustus 2013 dan analisis data serta perhitungan pada bulan September 2013 sampai bulan Oktober 2013.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa dan data hasil penelitian yang sudah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Masyarakat RT 009 Kelurahan Sukaraja Kecamatan Bumi Waras Kota Bandar Lampung rata-rata memiliki jumlah anggota 4 orang dalam satu kepala keluarga (KK).
2. Mayoritas masyarakat RT 009 Kelurahan Sukaraja Kecamatan Bumi Waras Kota Bandar Lampung menggunakan sumber air yaitu sumur gali atau sumur dangkal yang kedalaman antara 1- 3 meter, juga menggunakan air galon/air isi ulang, air PDAM, hidran umum, dan gerobak pengangkut air untuk memenuhi kebutuhan air domestik.
3. Berdasarkan hasil analisa dan perhitungan, masyarakat RT 009 Kelurahan Sukaraja Kecamatan Bumi Waras Kota Bandar Lampung memiliki empat sumber air untuk memenuhi kebutuhan air domestik. Total kebutuhan air domestik sebesar 103,4 liter/orang/hari.
5. Instalasi RWH direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air MCK dan lain-lain. Berdasakkan penelitian di lapangan, kebutuhan air untuk MCK ini adalah sebesar 77 liter/orang/hari yang biasanya dipenuhi oleh sumber air tanah (sumur gali).
6. Kapasitas maksimum tampungan dalam simulasi ditentukan sebesar 1 m³, 1,5 m³, 3 m³ dan 5 m³ alasan pemilihan ukuran ini adalah karena ukuran tersebut ada di pasaran dan mudah diaplikasikan dilapangan. 7. Tampungan yang paling efektif adalah tampungan dengan kapasitas
maksimum 3 m3 dengan keuntungan Rp. 163.276,- sampai Rp. 387.267,- per tahun per satu keluarga dengan anggota keluarga 4 orang.
5.2 SARAN
Terdapat beberapa saran yang perlu diperhatikan terkait dengan penelitian ini, yaitu:
1. Perlu dilakukan studi lanjutan tentang kualitas air hujan sehingga air hujan yang dipanen dapat digunakan untuk keperluan minum, bukan hanya untuk keperluan mandi, cuci dan sanitasi (MCK).
2. Perlu dilakukan sosialisasi tentang manfaat pemanenan air hujan, sehingga masyarakat tidak perlu takut menggunakan air hujan untuk keperluan sehari-hari.
DAFTAR PUSTAKA
Balai Besar Wilayah Sungai Mesuji-Sekampung (2006). Data Curah Hujan Harian Stasiun Pahoman Kota Bandar Lampung (PH-001) Tahun 2002-2006 . Kumpulan Data Hidrologi.
Bozeman, MT. (1993), Yard and Garden Water Management. MontGuide 8915AG. MSU Extension Service,
Departemen Kesehatan (Depkes). (1990), Peraturan Mentri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 Tentang Syarat – Syarat dan Pengawasan Kualitas Air.
Departemen Kesehatan (Depkes). (2010), Peraturan Mentri Kesehatan Nomor 492 Tahun 2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.
Hamonangan, Tumpal. 2011. Analisis Pemanenan Hujan Dari Atap Bangunan (Studi
Kasus : Gedung – Gedung Di Kampus IPB Dramaga Bogor) Bogor.
http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/47555.
Harsoyo, Budi. 2010. Jurnal Sains & Teknolog Modifikasi Cuaca. Vol. 11, No. 2, 29-39.
Helmreich B & Horn H. 2009. Opportunities in rainwater harvesting. Desalination. Vol. 248:18-124.
Kahinda Jean-marc Mwenge, Akpofure E. Taigbenu dan Jean R. Broto. 2007. Domestik rainwater harvesting to improve water supply in rural South Afrika. Physics and Chemistry if the Eart 32: 1050-1057.
Kindler J and Russel, C.S. 1984. Modeling Water Demands. Academic Press Inc. London, Hal 153
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.
Noname. Kecamatan & Kelurahan di Kota Bandar Lampung. id.wikipedia.org/wiki/Kota Bandar Lampung. diakses pada tanggal 14 November 2013 pukul 16:06.
Noname. Selayang Pandang Kota Bandar Lampung. Bandar Lampung Kota.go.id/?page_id=3. diakses pada tanggal 14 November 2013 pukul 22:03 Noname. 2010. Peta Provinsi Bandar Lampung.
http://petabesar.com/2010/12/peta-bandar-lampung-gambar-ukuran-besar.html
Rahman, M.M. and Yusuf, F.S. (2000). Rainwater Harvesting and The Reliability Concept. 8th ASCE Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability. Bangladesh University of Engineering and Technology, Dhaka-1000.
Setiyoko, D. (2006). Simulasi Dinamis Pemanfaatan Air Hujan Secara Langsung Sebagai Salah Alternatif Sumber Air Bersih pada Kompleks Perumahan Cisarua. Tugas Akhir S1, Fakultas Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya Malang.
Subrata, Gilang R.M.A. Hotel Kapsul Menggunakan Sistem Rainwater Harvesting Di Tanah Abang Jakarta. Binus University Jakarta: Indonesia. diakses tanggal 15 Mei 2013 pukul 06.47
Tim Peningkatan Penggunaan Bahasa Ilmiah. 2010. Format Penulisan Karya Ilmiah Universitas Lampung (Revisi ke-3). Universitas Lampung. Bandar Lampung. 60 hlm.
UNEP International Techologi Center. 2001. Rainwater Harvesting. Murdoch University of Western Australia
Waluyo L. 2005. Mikrobiologi lingkungan UMM Press: Malang
Worm, Janette & Hattum, Tim Van., 2006. Rainwater Harvesting for Domestic Use, Agrodok 43, Agromisa Foundation and CTA, Wageningen.
