PEMANFAATAN POTENSI AIR HUJAN SEBAGAI ALTERNATIF PENYEDIAAN AIR SANITASI DI ISLAMIC CENTRE BANDAR LAMPUNG

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, -. Keywords: rain water, alternative water supply, sanitation and ablution, Islamic Centre Bandar Lampung 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,Kata kunci: air hujan, penyediaan air alternatif, sanitasi dan wudhu, Islamic Centre Bandar Lampung PEMANFAATAN POTENSI AIR HUJAN SEBAGAI ALTERNATIF PENYEDIAAN AIR SANITASI DI ISLAMIC CENTRE BANDAR LAMPUNG ( Skripsi ) Oleh RIFINA DIATI FAJRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2014 iii DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 2. 3. 4. 5. 6. Halaman Instalasi Sistem Pemanenan Air Hujan ........................................... Skema Instalasi Pemanenan Air Hujan ........................................... Diagram Aliran Metode Penelitian ................................................. Islamic Centre Bandar Lampung Tampak Atas .............................. Grafik Curah Hujan Harian (2004-2006) ........................................ Daerah Tangkapan Hujan di Sekitar Penampungan Islamic Centre Bandar Lampung ............................................................................. 7. Daerah Tangkapan Hujan di Sebelah Kanan dari Pintu Utama Masjid Nurul Ulum, Islamic Centre Bandar Lampung ................... 8. Grafik Perilaku Volume Air Tampungan 250 m3 ........................... 9. Grafik Perilaku Volume Air Tampungan 500 m3 ........................... 10. Grafik Perilaku Volume Air Tampungan 750 m3 ........................... 11. Grafik Perilaku Volume Air Tampungan 1000 m3 ......................... 12. Dimensi Dinding Penahan Tanah Buttress ..................................... 13. Berat Persegmen Dinding Penahan Tanah ...................................... 14. Tekanan Tanah Aktif ....................................................................... 15. Dimensi Rencana Penulangan Dinding Penahan Tanah ................. 16. Penulangan Dinding Penahan Tanah Buttress ................................ 17. Detail Atap Perencanaan Instalasi Pemanenan Air Hujan Islamic Centre Bandar Lampung ................................................................. 18. Tampak Atas Perencanaan Instalasi Pemanenan Air Hujan di Islamic Centre Bandar Lampung ..................................................... 19. Detail Bak Penampung bagian Bawah ............................................ 20. Detail Bak Penampung bagian Atas ................................................ 21. Tampak Atas seluruh Tampungan Bak ........................................... 22. Detail Pipa 4” Air dari Daerah Tangkapan ke Tampungan Bak ..... 23. Detail Pipa 3” Air dari Tampungan ke Pembuangan ...................... 24. Potongan Tampungan Bak .............................................................. 25. Tampak Samping Masjid Nurul Ulum Islamic Centre Bandar Lampung ......................................................................................... 26. Detail Atap Sekitar Rencana Pembangunan Instalasi Pemanenan Air Hujan ........................................................................................ 27. Lokasi Perencanaan Pembangunan Instalasi Pemanenan Air Hujan ............................................................................................... 23 24 29 34 40 41 41 44 45 46 47 50 50 53 56 68 114 115 116 117 118 119 120 121 122 122 123 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................. v DAFTAR NOTASI ..................................................................................... vi I. PENDAHULUAN ............................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................ 1.3 Rumusan Masalah ........................................................................... 1.4 Tujuan ............................................................................................. 1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................... 1.6 Batasan Masalah .............................................................................. 1 2 3 4 4 4 II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 6 2.1 Air ................................................................................................... 2.2 Sumber Air ...................................................................................... 2.2.1 Air Laut .................................................................................. 2.2.2 Air Hujan ................................................................................ 2.2.3 Air Permukaan ....................................................................... 2.2.4 Air Tanah ............................................................................... 2.3 Sumber Air ...................................................................................... 2.3.1 Standar Kebutuhan Air ............................................................. 2.4 Kualitas Air ..................................................................................... 2.4.1 Angka Standar Kualitas Air Bersih dan Limbah ...................... 2.5 Pengertian Hujan ............................................................................. 2.5.1 Kualitas Air Hujan ................................................................. 2.6 Pengertian Pemanenan Air Hujan ................................................... 2.7 Perkembangan Pemanenan Air Hujan ............................................ 2.8 Komponen Pemanenan Air Hujan .................................................. 2.8.1 Permukaan Daerah Tangkapan Hujan .................................... 2.8.2 Talang dan Pipa Downspout ................................................... 2.8.3 Saringan Daun ........................................................................ 2.8.4 Bak/Unit Penampungan ......................................................... 2.8.5 Pemurnian dan Penyaringan Air ............................................ 6 6 7 7 7 8 9 9 12 13 18 18 19 20 22 22 22 22 23 23 ii 2.9 Perhitungan Instalasi Penampungan ............................................... 2.9.1 Perhitungan Volume Air Hujan ............................................. 2.9.2 Perhitungan Kapasitas Tampungan Efektif ............................ 2.9.3 Inflow (Masukan) ................................................................... 2.9.4 Outflow (Pengeluaran) ........................................................... 2.10 Analisis Pembiayaan ..................................................................... 2.10.1 Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) ............................ 24 25 25 26 26 27 28 III. METODE PENELITIAN ...................................................................... 29 3.1 Metode Penelitian ............................................................................ 3.1.1 Studi Pustaka dan Pengumpulan Data ..................................... 3.1.2 Perhitungan Hidrologi, Curah Hujan, dan Luas Atap ............ 3.1.3 Perhitungan Volume Instalasi Tertampung ............................ 3.1.4 Analisa Tampungan ............................................................... 3.1.5 Perhitungan Rencana Anggaran Biaya ................................... 3.1.5 Kesimpulan dan Rekomendasi ............................................... 3.2 Lokasi Penelitian ............................................................................. 3.3 Waktu Penelitian ............................................................................. 29 30 30 30 31 31 31 31 32 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 33 4.1 Umum .............................................................................................. 4.2 Wilayah Studi Penelitian ................................................................. 4.3 Analisa Data Kebutuhan Air Domestik di Islamic Centre Bandar Lampung ........................................................................................ 4.3.1 Analisa Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah Islamic Centre Bandar Lampung ..................................................................... 4.3.2 Analisa Rata-Rata Kumulatif Kebutuhan Air Islamic Centre Bandar Lampung ..................................................................... 4.4 Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan terhadap Penyediaan Air Domestik di Islamic Centre Bandar Lampung ....................... 4.4.1 Data Curah Hujan .................................................................... 4.4.2 Daerah Tangkapan Hujan ........................................................ 4.4.3 Volume Ketersediaan Air ........................................................ 4.4.4 Perencanaan Kapasitas Maksimum Tampungan ..................... 4.4.5 Hasil Simulasi Daya Dukung Pemanenan Air Hujan terhadap Penyediaan Air Domestik ....................................................... 4.5 Analisa Perencanaan Perhitungan Konstruksi Tampungan ............ 4.5.1 Pengertian Dinding Penahan Tanah ........................................ 4.5.2 Perhitungan Dinding Penahan Tanah Buttress ........................ 4.5.3 Perhitungan Penulangan .......................................................... 4.6 Analisa Pembiayaan Pembangunan Instalasi Pemanenan Air Hujan di Islamic Centre Bandar Lampung ................................................ 33 33 35 36 38 39 39 40 42 42 43 49 49 50 56 68 iii V. KESIMPULAN ..................................................................................... 5.1 Kesimpulan 71 .................................................................................... 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 LAMPIRAN F (SURAT-SURAT) ............................................................. 124 iii DAFTAR TABEL Tabel 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Halaman Kategori Kebutuhan Air Non Domestik ......................................... Kebutuhan Air Non Domestik Kota Kategori I, II, III dan IV ........ Kebutuhan Air Bersih Kategori V ................................................... Kebutuhan Air Bersih Domestik Kategori Lain .............................. Kriteria Kualitas Air yang dapat digunakan sebagai Air Minum ... Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Perikanan dan Peternakan .. Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Pertanian, Industri Listrik Tenaga Air dan Lintas Air ............................................................... 8. Kriteria Standar Kualitas Air Limbah ............................................. 9. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Biasa ............................................................ 10. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Ramadhan .................................................... 11. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Jemaah di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Haji .............................................................. 12. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Biasa ................................................ 13. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Ramadhan ........................................ 14. Rata-Rata Kumulatif Jumlah Air yang digunakan di Islamic Centre Bandar Lampung pada Bulan Haji .................................................. 15. Luas Atap Daerah Lokasi Pembangunan Islamic Centre Bandar Lampung ......................................................................................... 16. Hasil Simulasi dengan Beberapa Kapasitas Tampungan ................ 17. Data Curah Hujan Harian Tahun 2004 ............................................ 18. Data Curah Hujan Harian Tahun 2005 ............................................ 19. Data Curah Hujan Harian Tahun 2006 ............................................ 20. Hasil Simulasi Tampungan 750 m3 ................................................. 21. Daftar Analisa Satuan Pekerjaan ..................................................... 22. Harga Satuan Upah, Bahan, dan Sewa Peralatan Pekerjaan Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan Tahun 2013 .......... 11 12 12 12 13 15 16 17 37 37 37 38 38 39 41 48 75 76 77 78 97 105 DAFTAR NOTASI A = Luas atap bangunan/luas tangkapan (m2) F = Koefisien limpasan 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 (f = 0,75 – 0,9) tampungan (m3/hari) QOutflow = Debit air hujan yang digunakan (m3/hari) R = Curah hujan yang terjadi selama satu hari (mm) V = Volume tampungan (m3) 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 Universitas Lampung DAFTAR RIWAYAT HIDUP Rifina Diati Fajri lahir di Surabaya, Jawa Timur, pada tanggal 08 Juli 1992, merupakan anak pertama dari pasangan Bapak Fitrianawati. Arif Penulis Budi memiliki Sulistyo,S.E. dua orang dan Ibu 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. Pada tahun 2010, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis pernah melakukan Kerja Praktik pada Proyek Pembangunan Hotel Pop Lampung pada tahun 2013. Pada tahun 2014 penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Sukadana Baru, Kecamatan Margatiga, Kabupaten Lampung Timur. 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 Lampung 2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung. 3. Bapak Gatot Eko Susilo,S.T.,M.Sc.,Phd., selaku Pembimbing Utama terima kasih atas kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini. 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. 11. Kakak-kakak dan adik-adik tingkat Teknik Sipil Universitas Lampung, terima kasih atas dukungan dan semangatnya. 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, Penulis, Rifina Diati Fajri September 2014 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. Pada saat ini, kebutuhan akan penyediaan air bersih semakin meningkat yang terkadang tidak diimbangi oleh kemampuan pelayanan. Sampai saat ini kebutuhan air pertanian (untuk keperluan irigasi) memegang porsi paling besar yaitu 76% dari total kebutuhan air, untuk sektor lain seperti industri mencapai 11% dan domestik mencapai 3% (Desaku hijau, 2011). 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 Kota Bandar Lampung yang mempunyai curah hujan berkisar antara 2.2572.454 mm/tahun. Jumlah hari hujan 76-166 hari/tahun. Kelembaban udara berkisar 60-85% dan suhu udara 23-37℃. Kecepatan angin berkisar 2,783,80 knot dengan arah dominan dari barat (Nopember-Januari), utara (MaretMei), timur (Juni-Agustus) dan selatan (September-Oktober) (Wikipedia, 2014). Curah hujan yang cukup tinggi di daerah Bandar Lampung sangat disayangkan jika tidak dimanfaatkan secara maksimal. Salah satu caranya adalah pemanenan hujan yang dapat dilakukan dengan mengumpulkan air 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? 2. Dapatkah metode pemanenan air hujan sebagai alternatif penyediaan kebutuhan air sanitasi 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. 2. Data curah hujan yang digunakan harian yaitu dari tahun 2004 sampai tahun 2006 selama 3 tahun. 5 3. Air hujan yang ditampung dengan menggunakan metode pemanenan air hujan hanya dipergunakan untuk keperluan sanitasi terutama keperluan air wudhu. 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 Sumber air merupakan komponen penting untuk penyediaan air bersih karena tanpa sumber air maka suatu sistem penyediaan air bersih tidak akan berfungsi. Sumber-sumber air tersebut secara kuantitas harus cukup dan dari 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 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 sebagainya. Macam-macam air permukaan yaitu air rawa/danau dan air sungai. 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 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. 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. 2.3.1.1 Standar Kebutuhan Air Domestik Standar kebutuhan air domestik yaitu kebutuhan air yang digunakan pada tempat tempat hunian pribadi untuk 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). 2.3.1.2 Standar 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 Yaitu penggunaan air untuk bangunan-bangunan pemerintah, rumah sakit, sekolah dan tempat-tempat ibadah. 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 1 Konsumsi unit sambungan rumah (SR) l/o/h Konsumsi unit hidran umum (HU) l/o/h Konsumsi unit non domestik l/o/h (%) Kehilangan air (%) Faktor hari maksimum Faktor jam puncak Jumlah jiwa per SR Jumlah jiwa per HU Sisa tekan dipenyediaan distribusi (mka) Jam operasi Volume reservoir (% max day demand) SR : HR 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cakupan pelayanan (%) Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Jiwa >1.000.000 500.000 100.000 20.000 <20.000 s/d s/d s/d 1.000.000 500.000 100.000 Metropolitan Besar Sedang Kecil Desa 190 170 130 100 80 30 30 30 30 30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 5 5 5 5 5 100 100 100 100 100 10 10 10 10 10 24 20 24 20 24 20 24 20 24 20 50:50 s/d 80:20 *) 90 50:50 s/d 80:20 90 80:20 70:30 70:30 90 90 **) 70 *) 60% perpipaan, 30% non perpiapaan 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Sektor Sekolah Rumah sakit Puskesmas Masjid Kantor Pasar Hotel Rumah makan Kompleks militer Kawasan industry Kawasan pariwisata Nilai 10 200 2.000 3.000 10 12.000 150 100 60 0,2-0,8 0,1-0,3 Satuan Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/pegawai/hari Liter/hektar/hari Liter/bed/hari Liter/tempat duduk/hari Liter/orang/hari Liter/detik/hari Liter/detik/hari Tabel 3. Kebutuhan Air Bersih Kategori V. (Sumber : Ditjen Cipta Karya Dep PU). No 1 2 3 4 5 Sektor Sekolah Rumah sakit Puskesmas Hotel/losmen Komersial/industri Nilai 5 200 1.200 90 10 Satuan Liter/murid/hari Liter/bed/hari Liter/hari Liter/hari Liter/hari Tabel 4. Kebutuhan Air Bersih Domestik Kategori Lain. (Sumber : Ditjen Cipta Karya Dep PU). No 1 2 3 4 Sektor Lapangan terbang Pelabuhan Stasiun KA- Terminal bus Kawasan industri Nilai 10 50 1.200 0,75 Satuan Liter/det Liter/det Liter/det Liter/det/ha 2.4 Kualitas Air Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 keputusan Menteri Negara 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 Fisika Temperatur ℃ Warna Bau Rasa Kekeruhan Residu terlarut Daya hantar listrik Kimia pH mg Pt-Co/1 Kalsium (Ca) mg/1 mg S1O2/1 mg/1 micromholan Maksimum yang Dianjurkan Maksimum yang Dibolehkan Temperatur alam 5 Tidak berbau Tidak berasa 5 500 400 Temperatur air alam 50 Tidak berbau Tidak berasa 25 1500 1250 air 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5 75 200 Keterangan nilai antara (range) 14 Tabel 5 (lanjutan). Magnesium (Mg) Kesadahan Barium (Ba) Besi (Fe) Mangan (Mn) Tembaga (Cu) Seng (Zn) Krom heksavalen (Cr(VI)) Kadmium (Cd) Raksa Total (Hg) Timbal (pb) Arsen (As) Salenium (Se) Sianida (CN) Sulfida (S) Florida (F) mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 30 350 Nihil 0,1 0,05 Nihil 1 Nihil 150 0,05 1 0,5 1 15 0,05 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 Nihil 0,0005 0,05 Nihil Nihil Nihil Nihil - 0,01 0,001 0,1 0,05 0,01 0,05 Nihil 1,5 Klorida (C1) Sulfat (SO4) Fosfor ( P ) Amoniak (NH3N) Nitrat ( NO3-N) Nitrit ( NO2-N) Nilai Permanganat Senyawa Aktif biru metilen Fenol Miyak dan Lemak Karbon Kloroform Ekstrak PBC Bakteriologi Coliform total Coliform total Coli total Kuman patogenik/parasiti c Radioaktifitas Aktivitas beta total Strontium – 90 Radium – 226 Pestisida mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 200 200 0,3 Nihil 600 400 2 Nihil mg/1 mg/1 mg KMn04/1 5 Nihil Nihil 10 Nihil 10 mg/1 Nihil 0,5 mg/1 mg/1 mg/l 0,001 Nihil 0,04 0,002 Nihil 0,5 mg/1 Nihil Nihil MPN/100 ml MPN/100 ml MPN/100 ml Nihil Nihil 5 Nihil Nihil Nihil Nihil Nihil Nihil pCi/1 _ 100 pCi/1 pCi/1 mg/1 Nihil 2 1 Nihil minimum 10 minimum 0,5 15 Tabel 6. Kriteria Kualitas Air yang Baik untuk Perikanan dan Peternakan. (Sumber: Kriteria dan Standard kualitas air nasional, 1981). Parameter Fisika Temperatur Satuan Kadar Maksimum oC Residu terlarut Kimia pH Tembaga (Cu) Seng (Zn) Krom heksavalen (Cr(VI)) Kadmium (Cd) Raksa Total (Hg) Timbal (pb) Arsen (As) Salenium (Se) Sianida (CN) Sulfida (S) Fluorida ( F ) Amoniak bebas (NH3-N) Nitrit (NO2-N) Klor aktif (Cl2) Oksigen Terlarut (DO) mg/1 Temperatur alam + 4oC 2000 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 6–9 0,02 0,02 0,05 0,01 0,002 0,03 1 0,005 0,02 0,002 1,5 0,016 0,06 0,03 - Senyawa aktif biru metilen Fenol Minyak & Lemak Radioaktifitas Aktifitas beta total mg/l mg/l mg/l 0,2 0,001 1 pCi/l 1000 Strontium – 90 Radium – 226 Pestisida DDT Endrine BHC Methyl Parathion Malathion pCi/l pCi/l 10 3 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 0,002 0,004 0,21 0,10 0,16 Keterangan air Disyaratkan lebih besar dari 3. Diperbolehkan sama dengan 3, maksimum 8 jam dalam 1 hari Aktifitas tanpa adanya Sr90 dan Ra-226 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 Fisika Temperatur Satuan Kadar Maksimum Keterangan oC Temperatur normal Sesuai dengan kondisi setempat Residu terlarut Daya hantar listrik mg/1 micro (25C) Kimia pH Mangan (Mn) Tembaga (Cu) Seng (Zn) Krom heksavalen (Cr(VI)) Kadmium (Cd) Raksa Total (Hg) Timbal (pb) Arsen (As) Salenium (Se) Nikel ( Ni ) Kobalt (Co) Bor (B) g Na (g garam alkali) Sodium Absorption Ratio (SAR) mg/l mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 Residual Sodium Carbonat (RSC) mho/cm 1000 – 2000 1750 – 2250 5–9 2 0,02 5 5 0,01 0,005 5 1 0,05 0,5 0,2 1 60 10 – 18 1,25 - 2,5 Radioaktifitas Aktifitas beta total pCi/l 1000 Strontium – 90 Radium – 226 pCi/l pCi/l 10 3 1750 untuk tanaman peka Maksimum 10 untuk tanaman peka, Maximum 18 untuk yang kurang peka Maksimum 1,25 untuk tanaman peka, Maksimum 2,5 untuk yang kurang peka Aktifitas tanpa adanya Sr-90 dan Ra226 17 Tabel 8. Kriteria Standar Kualitas Air Limbah. (Sumber: Kriteria dan Standard kualitas air nasional, 1981). Parameter Fisika Temperatur Residu terlarut Residu terlarut Kimia pH Besi (Fe) Mangan (Mn) Tembaga (Cu) Seng (Zn) Krom heksavalen (Cr(VI)) Kadmium (Cd) Raksa Total (Hg) Timbal (pb) Arsen (As) Salenium (Se) Sianida (CN) Sulfida (S) Fluorida (F) Klor aktif (Cl2) Klorida (Cl) Sulfat (SO4) N - Kjeldahl (N) Amoniak Bebas (NH3-N) Nitrat ( NO3-N) Nitrit ( NO2-N) Kebutuhan Oksigen (BOD) Biologi Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD) Parameter Senyawa aktif biru metilen Fenol Minyak nabati Minyak mineral radioaktif Satuan Mutu Air I Baik II Sedang III Kurang IV Kurang Sekali oC mg/1 mg/1 45 1000 100 45 3000 200 45 3000 400 45 50.000 500 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 6–9 5 0,5 0,5 5 0,1 5-9 7 1 2 7 1 4,5 - 9,5 9 3 3 10 3 4,0 – 10 10 5 5 15 5 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 0,01 0,005 0,1 0,05 0,01 0,02 0,01 1,5 1 600 400 7 0,5 0,1 0,01 0,5 0,3 0,05 0,05 0,05 2 2 1000 600 1 0,5 0,05 1 0,7 0,5 0,5 0,1 3 3 1500 800 2 1 0,1 5 1 1 1 1 5 5 2000 1000 80 5 mg/1 mg/1 mg/1 10 1 20 20 2 100 30 3 300 50 5 500 mg/1 40 200 500 1000 Satuan II Berat III Sedang IV Ringan mg/1 I Berat Sekali 0,5 1 3 5 mg/1 mg/1 mg/1 0,002 10 10 0,05 30 30 0,5 70 70 1 100 100 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. Batas nilai rata-rata pH air hujan adalah 5,6 merupakan nilai yang dianggap normal atau hujan alami seperti yang telah disepakati secara internasional oleh badan dunia WMO (World Meteorological Organization). Apabila pH air hujan lebih rendah dari 5,6 maka hujan bersifat asam atau sering disebut dengan hujan asam dan apabila pH air hujan lebih besar 5,6 maka hujan bersifat basa. 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. 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 pekarangan rumah, jalan, dan permukaan yang kedap air lainnya. Air hujan kemudian mengalir sepanjang jalan (gutter), dan masuk ke dalam suatu tangki pengumpul. Pemanenan hujan sangat membantu mengurangi aliran permukaan (runoff) yang berasal dari hujan (Nurayni, 2013). 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 Di beberapa negara ternyata pemanenan air hujan sudah lama dilakukan dan sampai sekarang masih terus dikembangkan. Bukti arkeologis mengungkapkan konsep penampungan air hujan kemungkinan telah ada sejak 6000 tahun lalu di Cina. Reruntuhan bangunan penampung air yang dibangun sejak 2000 SM untuk menyimpan limpasan air dari lereng bukit 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 kirakira S$ 390.000 per tahunnya. Di negara-negara lain seperti Jerman, Jepang, Malaysia, Thailand, China dan Afrika juga diterapkan sistem pemanenan air hujan tersebut. Pemanenan air hujan yang tertua dikenal dalam sejarah Indonesia adalah sebagai penadah air hujan untuk kebutuhan minum, mandi dan sanitasi. Penggunaan 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. 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 Saringan daun atau saluran pengelontor air hujan pertama (first flush diverters), dan pencuci atap merupakan komponen penghilang kotoran dari air yang ditangkap oleh permukaan penangkap sebelum menuju penampungan. Sebelum air hujan masuk kedalam penampungan air hujan yang pertama kali turun dialirkan terlebih dahulu melalui saluran pengelontor air hujan pertama (first flush diverters). Karena air hujan yang pertama kali jatuh membasahi atap membawa berbagai kotoran, zat kimia 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. Gambar 1. Instalasi Sistem Pemanenan Air Hujan. (Sumber: Rollos, Hans. Tangki air hujan bambu semen. Bandung : Institut Teknologi Bandung). 24 Gambar 2. Skema Instalasi Pemanenan Air Hujan.( Sumber: Yuda Romdania dan Gatot Eko Susilo, 2012). 2.9 Perhitungan Instalasi Penampungan Untuk mendesain satu instalasi penampungan air hujan memerlukan perhitungan debit tampungan air hujan, perhitungan kapasitas tampungan efektif, inflow, dan outflow. 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 2.9.2 = volume air hujan yang digunakan (m³/hari) 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 =PxLxT Keterangan: V = volume tampungan (m³) P = panjang (m) 26 2.9.3 L = lebar (m) T = tinggi (m) Inflow (Mas