PENERAPAN TEKNOLOGI PENYEDIAAN AIR BERSIH
BAGI MASYARAKAT DENGAN PEMANFAATAN PEMANENAN
AIR HUJAN SKALA INDIVIDUAL RUMAH TANGGA
DI PULAU-PULAU KECIL
1
Imam Suprayogi, 2Joleha, 3Bochari, 4Nurdin
1,2
Jurusan Teknik Sipil,Fakultas Teknik , Universitas Riau,Pekanbaru 28293
E-mail : drisuprayogi@yahoo.com
Abstrak
Tujuan penelitian ini adalah melakukan penerapan teknologi pemanenan air hujan sebagai alternatip pemenuhan kebutuhan air bersih Pulau-pulau Kecil di Provinsi Riau. Metode pendekatan yang digunakan dalam penelitian adalah pembuatan desain bak penampungan skala individual rumah tangga di Desa Concong Tengah Kecamatan Concong Kabupaten Indragiri Hilir sebagai upaya penampungan kuantitas air guna pemenuhan kebutuhan air bersih masyarakat di Pulau-pulau Kecil. Hasil utama adalah dengan merujuk hasil bahwa ada korelasi yang kuat antara penetapan jumlah tangki dan pembiayaan desain bak penampungan air hujan yang dipanen oleh masyarakat. Untuk desain penampungan dengan kapasitas 2000 liter dibutuhkan dua buah tangki dengan biaya Rp 9.703.000, sedangkan untuk desain penampungan dengan kapasitas 4000 liter dibutuhkan empat buah tangki dengan biaya Rp 14.741.000
Kata kunci : desain, bak penampungan, teknologi pemanenan air hujan, pulau pulau kecil, skala individual
APPLICATION OF WATER SUPPLY TECHNOLOGY TO THE COMMUNITY WITH THE UTILIZATION OF INDIVIDUAL SCALES OF
RAINWATER SCALE HOUSEHOLDS IN SMALL ISLANDS
1
Imam Suprayogi, 2Joleha, 3Bochari, 4Nurdin
1,2,3,4
Department of Civil Engineering,Faculty of Enginering, University of Riau,Pekanbaru 28293
E-mail : nurdin.gis@gmail.com
Abstract
The purpose of this research is the application of rainwater harvesting technology as an alternative to fulfill the needs of clean water small islands in Riau province. Method of approach used for the research of the design of individual household scale in Concong Village Central Concong Sub District Indragiri Hilir as a water quantity containment effort to fulfill the needs of clean water communities in small islands. The main result is to refer to the results that there is a strong correlation between the determination of the number of tanks and the design financing of rain water tank storage harvested by the community. For the design of the tanks with a capacity of 2000 liters it takes two tanks at a cost of Rp 9.703.000, while for the design of the tanks with a capacity of 4000 liters, it takes four tanks at a cost of Rp 14.741.000 Keywords: design, tank storage, rainwater harvesting technology, small island, individual scale
1.LATAR BELAKANG
Bersumber dari hasil Laporan Akhir Master Plan Sistem Pengairan Kebun Kelapa Dalam Rangka Peningkatan Produksi di Kabupaten Indragiri Hilir (2013) yang telah dilakukan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan (BAPPEDA) Provinsi Riau bahwa komponen penting untuk mengetahui kualitas air yang paling dominan pada daerah rawa yang terpengaruh pasang surut air laut seperti halnya di Kecamatan Concong Kabupaten Indragiri Hilir adalah mengukur kondisi air asin sehingga dapat ditentukan klasifikasi tingkat keasinan berdasarkan nilai hasil pengukuran salinitas menggunakan alat
Conductivity Meter. Hasil pengujian
kualitas air yang dilakukan di Laboratorium Kualitas Air Jurusan Teknik Kimia Universitas Riau mengindikasikan bahwa kualitas air didominasi oleh air asin yang sangat tidak layak dari segi hidrologi kuantitatip maupun hidrologi kualitatif akibat kondisi lingkungan yang bersifat rawa dan pengaruh dari pasang surut.
Identifikasi Masalah
Sebagai ilustrasi bahwa fenomena kehabisan air bersih tersebut lazim terjadi yang menyebabkan sebagian warga di Indragiri Hilir yang bermukim di pesisir seperti daerah Concong, Kuala Enok, Guntung dan Kuala Selat mengeluh kehabisan
persediaan air bersih untuk di konsumsi. Hal ini dipicu pada saat musim kemarau ketersediaan air sangat terbatas di sementara lain satu-satunya sumber air bersih hanyalah mengandalkan dari air hujan. Problematika yang muncul adalah warga yang tidak memiliki bak penampungan ditambah pendapatan perkapita keluarga yang dikategorikan penghasilan relatip rendah terpaksa harus mengeluarkan ongkos untuk membeli pada tetangga atau penjual air bersih. Kondisi ini tentunya
memberatkan bagi sebagian
masyarakat terutama keluarga yang berpenghasilan sangat terbatas atau rendah.
Masih merujuk hasil kunjungan ke lapangan pada tanggal 7 Mei 2015 bahwa income perkeluarga masyarakat
desa Concong Tengah yang
mengandalkan hasil kebun kelapa hanya kurang lebih Rp 15.000 sampai Rp 20.000 atau setara penghasilan sebulan hanya Rp 500.000 sampai Rp. 600.000. Kondisi pada saat kekurangan air bersih dengan low income akan menambah beban pengeluaran masyarakat.
Gambar 1. Kondisi Kebun Kelapa
Masyarakat Desa Concong yang Mati Akibat Intrusi Air Laut
UNEP tahun 2011 menyarankan dengan mendasarkan pada meteorologi dan karakteristik geografis pemanenan
air hujan, dimana curah hujan tahunan di Indonesia mencapai 2263 mm yang cenderung terdistribusi secara merata sepanjang tahun tanpa ada perbedaan yang mencolok antara musim hujan dan musim kemarau (Song et al., 2009). Oleh karena itu pemanen air hujan di Indonesia perlu ditindaklanjuti sebagai salah satu upaya pengelolaan sumber daya air yang berkelanjutan. Masih bersumber dari Rencana Pembangunan Jangka Panjang (RPJP) Provinsi Riau Tahun 2005-2025 bahwa pemenuhan kebutuhan air bersih untuk domestik Provinsi Riau sebagaian besar masih mengandalkan air tanah dangkal melalui sumur gali (30%), air hujan (30%), sumur yang tidak terpelihara (20%), sungai, situ dan pelayanan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Masih bersumber dari Rencana Pembangunan Jangka Panjang (RPJP) Provinsi Riau Tahun 2005-2025 bahwa kebutuhan air di Kabupaten Indragiri Hilir, Bengkalis dan Rokan Hilir sebagian tergantung air hujan, oleh karena air permukaan umumnya bersifat payau dan mengandung bahan organik dan zat besi yang tinggi yang layak untuk di konsumsi khususnya untuk kebutuhan air minum.
Air hujan merupakan sumber air yang berkualitas tinggi dimana tersedia setiap musim hujan dan berpotensi untuk mengurangi tekanan terhadap pemakaian sumber air bersih (fresh
water sources). Penampungan air
hujan yang berasal dari atap rumah biasanya merupakan alternatip air terbersih yang dapat digunakan sebagai sumber air bersih dan hanya membutuhkan pengolahan yang sederhana sebelum air digunakan. Tujuan utama penelitian adalah penerapan teknologi pemanenan air hujan dengan memanfaatkan atap
rumah sebagai catchment area untuk pemenuhan kebutuhan air bersih skala
rumah tangga dengan
mempertimbangkan faktor kemampuan penghasilan masyarakat di Desa
Concong Kecamatan Concong
Kabupaten Rokan Hilir 2.METODE PENELITIAN
Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian teknologi pemanenan air hujan menggunakan bak penampungan air secara administrasi terletak pada Desa Concong Tengah Kecamatan Concong Kabupaten Indragiri Hilir dengan luasan ± 160.29 km2. Untuk jelasnya lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 seperti di bawah ini.
Gambar 1. Lokasi Penelitian (Sumber : Bappeda Indragiri Hilir) Material dan Bahan
Material dan bahan yang dibutuhkan
untuk pembuatan teknologi
penampungan pemanenan air hujan dengan menggunakan bak penampung di Desa Concong Kecamatan Concong Kabupaten Indragiri Hilir adalah Tangki dari fiber glass dengan kapasitas 1000 liter, pipa, saringan air, keran air, cerocok kayu, kerikil, pasir, semen dan baja tulangan.
3.HASIL DAN PEMBAHASAN Prinsip-prinsip Pemanenan Air Hujan
Pemanenan Air Hujan dalam makna yang luas dapat didefinisikan sebagai kegiatan pengumpulan run off untuk penggunaan produktif. Run off dapat ditangkap dan dikumpulkan dari cucuran atap atau dari permukaan lahan, atau dari sungai – sungai musiman. Sistem yang memanen run off dari atap bangunan atau permukaan lahan termasuk dalam kategori pemanenan air hujan, sedangkan semua sistem yang mengumpulkan run off dari sungai sungai musiman dikelompokkan dalam kategori pemanenan air banjir. Siklus hidrologi selanjutnya disajikan seperti pada Gambar 2 di bawah ini :
Gambar 2. Siklus Hidrologi Pemanenan air hujan (PAH) merupakan metode atau teknologi yang digunakan untuk mengumpulkan air hujan yang berasal dari atap bangunan, permukaan tanah, jalan atau perbukitan batu dan dimanfaatkan sebagai salah satu sumber suplai air bersih (UNEP, 2001; Abdullaet al., 2009). Air hujan merupakan sumber air yang sangat penting terutama di daerah yang tidak terdapat sistem penyediaan air bersih, kualitas air permukaan yang rendah serta tidak tersedia air tanah (Abdulla et al., 2009).
Sistem Rain Water Harvesting Sistem Rain Water Harvesting yang digunakan dalam kajian ini adalah Sistem Rain Water Harvesting sederhana yaitu atap sebagai catchment
area, pipa sebagai sistem pengaliran,
dan tangki sebagai system penyimpanan. Menurut Roebuck (2010) bahwa performa sistem Rain
Water Harvesting sangat ditentukan
oleh oleh kapasitas tangki penyimpanan (storage) yang ada dalam sistem tersebut. Kapasitas tangki penyimpanan merupakan komponen yang penting karena akan menentukan performa sistem secara keseluruhan dan biaya yang dibutuhkan. Performa tangki tersebut dipengaruhi oleh karakteristik catchment area, potensi curah hujan dan kebutuhan air yang diperlukan.
Gambar 3. Sistem Rain Water
Harvesting Sederhana Sumber : Roebuck (2010) Selanjutnya rujukan desain untuk penerapan teknologi rain water harvesting skala individual di Desa
Concong Tengah Kecamatan Concong Kabupaten Indragiri Hilir adalah bersumber dari hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Suprayogi dkk (2015) dengan cara melakukan simulasi kebutuhan air masyarakat pada daerah Concong menggunakan program bantu Rain Cycle 2 yang hasil selengkapnya untuk 2 buah tangki dan 4 buah tangki diperoleh diskripsi hasil
penelitian yang disajikan seperti pada Gambar 4 dan Gambar 5 di bawah ini.
Gambar 4. Grafik Sumbangan Pemanenan Air Hujan (%) Untuk Kebutuhan Pemenuhan Air Bersih
menggunakan 2 Buah Tangki
Gambar 5. Grafik Sumbangan Pemanenan Air Hujan (%) Untuk Kebutuhan Pemenuhan Air Bersih
menggunakan 4 Buah Tangki Masih merujuk dari Gambar 5 dan Gambar 6 di atas, maka perubahan parameter curah hujan khususnya data curah hujan 2014 memberikan pengaruh terhadap pemenuhan kebutuhan air bersih di Desa Concong Tengah yang diklasifikasikan sebagai pulau kecil yang sangat rentan akan pemenuhan kebutuhan air bersih sepanjang tahun, yang dijelaskan dalam bentuk grafik pengaruh hubungan antara curah hujan dengan persentasi kebutuhan air yag terpenuhi yang dapat dilihat seperti pada Gambar 6 di bawah ini, dengan nilai koefisien
korelasi sebesar yaitu 0.734 dengan klasifikasi korelasi kuat.
Gambar 6. Grafik Hubungan Antara
Curah Hujan dengan Persentasi Kebutuhan Air Terpenuhi
Selanjutnya dengan bantuan Program Raincycle 2.0 yang mendiskripsikan sumbangan air hujan dengan bak penampung disajikan seperti pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Hubungan Antara Kebutuhan Jumlah Tangki terhadap Sumbangan Pemanenan Air Hujan Tahun 2014
1 Volume Tampungan Tangki yang dibutuhkan (m3) Sumbangan Air Hujan Untuk Kebutuhan Air Bersih Skala Individu (%) 2 2 37,3 4 4 42,7
Sumber : Hasil Running Model Rain Cycle 2
Rancangan Desain Pemanenan Air Hujan Skala Rumah Tangga
Adapun diskripsi desain perencanaan desain bak penampung untuk pemenuhan kebutuhan pemanenan air hujan skala individi rumah tangga dengan 2 buah bak penampung dengan kapasitas 2000 l atau 2 m3 disajikan seperti pada Gambar 7, sedangkan rekapitulasi biaya struktur untuk penerapan rancang bangun teknologi pemanenan air hujan skala
individu rumah tangga perencanaan desain bak penampung untuk kebutuhan pemanenan air hujan skala individi rumah tangga untuk 2 buah bak penampung dengan kapasitas 2000 l atau 2 m3 dan 4 buah bak penampung 4000 l atau 4 m3 Tabel 2 dan Tabel 3 di Pulau –pulau kecil yang disajikan sebagai berikut :
Gambar 7. Desain Tanki Bak Penampung dengan 2 Tangki Tabel 2. Rekapitulasi biaya struktur untuk penerapan rancang bangun teknologi pemanenan air hujan skala individu rumah tangga di Pulau –pulau kecil untuk 2 bak penampung
Tabel 3 Rekapitulasi biaya struktur untuk penerapan rancang bangun teknologi pemanenan air hujan skala individu rumah tangga di Pulau –pulau kecil untuk 4 bak penampung
Masih merujuk dari Tabel 2 dan Tabel 3 di atas, maka besar Rencana Anggaran Biaya (RAB) untuk penerapan desain bak penampung untuk kebutuhan pemanenan air hujan skala individi rumah tangga untuk 2 buah bak penampung dengan kapasitas 2000 l atau 2 m3 dan 4 buah bak penampung 4000 l atau 4 m3 dengan biaya berturut – turut adalah sebesar Rp. 9.530.000 dan Rp. 16.471.000. 4.KESIMPULAN
Merujuk tujuan kegiatan pengabdian kepada masyarakat di atas, adalah penerapan kajian teknologi pemanenan air hujan serta menganalisa estimasi biaya bak penampungan air hujan skala individual rumah tangga maka dapat disimpulkan sebagai berikut ini.
1. Parameter curah hujan
berkontribusi sangat dominan terhadap hidrologi kuantitatif
menggunakan teknologi
pemanenan air hujan skala individual dengan merujuk hasil simulasi Rain Cycle 2 dalam upaya pemenuhan kebutuhan air di Desa Concong Tengah Kabupaten Concong Kabupaten Indragiri Hilir adanya kecenderungan terjadi penurunan curah hujan dari waktu ke waktu, khususnya tahun 2014. 2. Kontribusi pemanenan air hujan
memberikan sumbangan air bersih skala individu rumah tangga di Desa Concong Tengah Kabupaten Concong Kabupaten Indragiri Hilir pada tahun 2014 sebesar 46.5% untuk 2 buah tangki dan 58.6% untuk 4 buah tangki.
3. Merujuk hasil kajian desain teknologi pemanenan air hujan skala individual untuk kapasitas bak penampung 2.000 liter di Desa Concong Tengah Kabupaten Concong Kabupaten Indragiri Hilir dibutuhkan biaya sebesar Rp. 9.530.000.
4. Merujuk hasil kajian desain teknologi pemanenan air hujan skala individual untuk kapasitas bak penampung 4.000 liter di Desa Concong Tengah Kabupaten Concong Kabupaten Indragiri Hilir dibutuhkan biaya sebesar Rp. 16.471.000.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ketua Lembaga Penelitian
dan Pengabdian Masyarakat
Universitas Riau yang telah berkenan memberi bantuan dana Penelitian Pengabdian Masyarakat melalui dana BOPTN Universitas Riau Tahun 2015. Bapak Lurah Concong Kabupaten Indragiri Hilir atas ijin lokasi penelitian dan pengabdian masyarakat. Pekerjaan : Pembuatan Jaringan Penampungan Air Hujan
Lokasi : Kec. Concong Kab. Indragiri Hilir Luas : 5.52 M2
Jumlah Harga
No. Divisi Pekerjaan
(Rupiah) A PEKERJAAN PENDAHULUAN
1 PEKERJAAN PERSIAPAN 2,943,200.00
B PEKERJAAN PONDASI
1 PEKERJAAN PEMANCANGAN CEROCOK 1,763,100.00 2 PEKERJAAN PONDASI BETON 2,231,540.60
C PEKERJAAN PEMASANGAN INSTALASI
1 PEKERJAAN INSTALASI 7,536,400.00 2 PEKERJAAN PEMASANGAN INSTALASI 500,000.00
Jumlah Harga Pekerjaan 14,974,240.60
PPN 10 % 1,497,424.06
Jumlah Total Harga Pekerjaan 16,471,664.66
Dibulatkan : 16,471,000.00
Terbilang : Enam Belas Juta Empat Ratus Tujuh Puluh Satu Ribu Rupiah
Uraian
DAFTAR PUSTAKA
Abdulla Fayez A., AW Al-Shareef.2009. Roof rainwater harvesting systems for household
water supply in
Jordan.Desalination 243: 195-207. Al Amin M.B., Victor M. Lau, Hanjar
Safari dan Mansur Tabarid. Teknik
Panen Air Hujan dengan Atap Usaha Konservasi Air di Daerah Kering. Online), (http://baitullah.unsri.ac.id/2010/06 /teknik-panen-air-hujandengan- atap-usaha-konservasi-air-didaerah-kering/) Diakses tgl 21 Agustus 2010.
Amin M.T, dan M.Y. Han. 2009. Water environmental and sanitation status in disaster relief of Pakistan’s 2005 earthquake.
Desalination 248 (2009) 436–445.
Appan, A., 1999. A dual-mode system for harvesting roofwater for nonpotable uses. Urban Water 1 (4):317-321.
Ghisi Enedir, Davida Fonseca Tavares dan Vinicius Luis Rocha. 2009. Rainwater harvesting in petrol stations in Brasilia: Potential for potable water saving and investment feasibility analysis.
Resources, Conservation and Recycling 54:79-85.
Helmreich, B. dan H.Horn. 2009. Opportunities in rainwater harvesting. Desalination 248:118-124.
Kahinda Jean-marc Mwenge,
Akpofure E. Taigbenu dan Jean R.Boroto. 2007. Domestic rainwater harvesting to improve water supply in rural South Africa.
Physics and Chemistry of theEarth
32: 1050 - 1057.
Kim Ree-Ho, Sangho Lee, Jinwoo Jeong, Jung-Hun Lee dan Yeong-Kwan Kim.2007. Reuse greywater and rainwater using fiber filter
media and metal
membrane.Desalination 332.
Li Zhe, Fergal Boyle dan Anthony Reynolds. 2010. Rainwater harvesting and greywater treatment system for domestic application in Ireland. Desalination 260:1-8. Sazaki, E., Alexopoulos, A. dan
Leotsinidis,M. 2007. Rainwater harvesting, quality assessment and utilization in Kefalonia Island, Greece. Water Research 41:2039 pp 2047. In: Kahinda
Jean-marc.Mwenge, Akpofure E. Taigbenu dan Jean R. Boroto. 2007. Domestic rainwater harvesting to improve water supply in rural South Africa. Physics and
Chemistry of the Earth 32:1050
pp1057.
Song Jaemin, Mooyoung Han, Tschungil Kim dan Jee-eun Song. 2009. Rainwater harvesting as a suatainable water supply option in Banda Aceh. Desalination 248: 233 pp 240.
Sturm, M., M. Zimmermann, K. Schutz,W. Urban dan H. Hartung. 2009. Rainwater harvesting as an alternative water resources in rural sites in central northern Namibia.
Physic and Chemistry of the Earth
34:776 - 785.
UNEP International Technology
Centre.2001. Rainwater
Harvesting. Murdoch University of
Western Australia.
Zhang Yan, Donghui Chen, Liang Chen dan Stephanie Ashbolt. 2009. Potential for rainwater use in high-rise buildings in Australia cities. Journal of Environmental
