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
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.
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
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
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
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
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)
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
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
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.
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
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
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
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
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)
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