pemakaian air bersih untuk menghitung persentase pemenuhannya.

Transkripsi

1 Metode Pengumpulan Data Luas Atap Bangunan Kampus IPB Data luas atap bangunan yang dikeluarkan oleh Direktorat Fasilitas dan Properti IPB digunakan untuk perhitungan. Sebagian lagi, data luas atap bangunan dihitung dari gambar yang diberikan oleh Direktorat Fasilitas dan Properti IPB dalam bentuk softcopy dengan format AutoCad Metode Pengolahan Data Data curah hujan yang tersedia adalah pencatatan curah hujan bulanan antara tahun 1987 sampai tahun Curah hujan bulanan rata-rata diperoleh dari merata-ratakan data curah hujan bulanan yang ada. Perhitungan kebutuhan air bersih kampus IPB ini mengacu pada Petunjuk Teknis Tata Cara Survei dan Pengkajian Kebutuhan dan Pelayanan Air Minum serta Petunjuk Teknis Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Air Bersih Perkotaan yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum, yaitu : 1. Wilayah kampus IPB diklasifikasikan sebagai wilayah perkotaan dengan tingkat pelayanan sebesar 100 %. 2. Tingkat pemakaian air untuk kebutuhan domestik adalah 200 liter/orang/hari. Pemakaian domestik di kampus IPB ada pada asrama mahasiswa. 3. Tingkat pemakaian non domestik : a. Mahasiswa dan pegawai. Besar kebutuhan mahasiswa adalah 20 liter/orang/hari dan kebutuhan untuk pegawai sebesar 40 liter/orang/hari. b. Laboratorium. Kebutuhan air laboratorium adalah sebesar 10 liter/m 2 /hari. c. Siram tanaman dan cuci kendaraan operasional diasumsikan sebesar 10% dari kebutuhan harian rata-rata. 4. Kehilangan air diasumsikan sebesar 10 % dari kebutuhan air rata-rata. 5. Kebutuhan air hari maksimum ditentukan sebesar 2 x kebutuhan harian rata-rata. 6. Kebutuhan air jam puncak ditentukan sebesar 2 x kebutuhan harian rata-rata. Perhitungan jumlah air hujan yang bisa di panen yaitu dengan melakukan perkalian antara luas atap bangunan di kampus IPB dengan curah hujan rata-rata bulanan dengan memperhatikan tingkat pemakaian air bersih untuk menghitung persentase pemenuhannya. BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengguna Air di Kampus IPB Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Sub. Dit. Registrasi dan Statistik Direktorat AJMP IPB per tanggal 24 Nopember 2008 diketahui jumlah mahasiswa IPB yang melakukan kegiatan perkuliahan di kampus IPB adalah orang meliputi program sarjana dan program pascasarjana (magister dan doktor), sedangkan berdasarkan data Subdit Perencanaan, Penempatan, Pengembangan SDM dan Hubungan Kerja Direktorat SDM IPB, pada bulan November 2008, jumlah pegawai IPB adalah 1496 orang tenaga pendidik dan 1169 orang tenaga kependidikan. Tabel 1 Jumlah pengguna air di kampus IPB Pengguna Air Mahasiswa Tenaga Pendidik Tenaga Kependidikan Jumlah (Orang) Persentase (%) Total Kebutuhan Air Bersih di Kampus IPB Perhitungan kebutuhan air bersih di kampus IPB dilakukan dengan tingkat kebutuhan sesuai dengan kelompok penggunanya. Perhitungan kebutuhan air bersih untuk mahasiswa dan pegawai dilakukan dengan cara mengalikan jumlah pengguna air dengan tingkat kebutuhan air. Kebutuhan air untuk pegawai IPB dan mahasiswa berbeda, untuk mahasiswa sebesar 20 liter/orang/hari dan untuk pegawai sebesar 40 liter/orang/hari. Hal ini dikarenakan adanya asumsi bahwa pegawai IPB menghabiskan waktu lebih banyak berada di kampus (yaitu sesuai jam kerja pegawai) sedangkan mahasiswa diasumsikan sebagai pengguna air namun tidak tetap (tidak sesuai jam kerja pegawai). Pada kenyataannya memang terdapat pegawai (terutama tenaga pendidik) yang jarang berada di kampus, namun dalam perhitungan tetap di masukkan dengan asumsi bahwa air yang masuk hitungan kebutuhan air dialihkan sebagai

2 6 perhitungan kebutuhan air untuk tamu. Maka dari itu dalam perhitungan kebutuhan air, tamu yang datang ke kampus IPB tidak dimasukkan nilainya. Kebutuhan air laboratorium didapatkan dengan mengalikan luas lantai laboratorium dengan tingkat kebutuhannya. Kebutuhan rata-rata adalah hasil perkalian jenis pemakai dengan kebutuhan dan ditambahkan dengan 20 % dari hasil perkalian tersebut. Angka 20% diperoleh dari angka kehilangan air dan untuk siram tanaman dan cuci kendaraan operasional. Perhitungan detail kebutuhan air di kampus IPB dapat dilihat pada lampiran 3. Dari hasil perhitungan seperti terlihat pada lampiran 3, kebutuhan rata-rata harian kampus IPB adalah sebesar liter/hari atau m 3 setiap hari. Kebutuhan puncak adalah liter/hari atau sama dengan m 3 dan kebutuhan harian maksimum adalah liter/hari atau sama dengan m 3. Berdasarkan kelompok pengguna, air yang dibutuhkan untuk keperluan domestik sebesar liter/hari. Hal ini dimungkinkan karena banyaknya mahasiswa yang tinggal di asrama di lingkungan kampus IPB melakukan aktivitas keseharian mereka yang menggunakan air, termasuk untuk kegiatan mandi, cuci, kakus (MCK). Kebutuhan harian rata-rata untuk pengguna publik yaitu sebesar liter/hari, dan untuk penggunaan industri (dalam hal ini industri pendidikan) membutuhkan air bersih perhari rata-rata sebanyak liter. Tabel 2 Besar kebutuhan air bersih di kampus IPB menurut kelompok pengguna Klasifikasi kebutuhan harian rata-rata (l/h) Domestik Industri Publik Jumlah Dalam perhitungan berikutnya nilai kebutuhan air yang akan digunakan adalah nilai kebutuhan rata-rata, karena kebutuhan hari maksimum tidak terjadi setiap saat dan kebutuhan puncak terjadi pada jam-jam tertentu sehingga rentang waktunya pendek dan besarnya tidak dapat merepresentasikan kebutuhan secara umum sepanjang tahun. Jika rata-rata jumlah hari dalam satu bulan adalah 30 hari, kebutuhan bulanan rata-rata adalah m 3 dan dalam satu tahun (365 hari), air bersih yang dibutuhkan adalah m Curah Hujan Wilayah Data curah hujan yang tersedia adalah pencatatan curah hujan bulanan antara tahun 1987 sampai tahun Curah hujan bulanan rata-rata diperoleh dari merata-ratakan data curah hujan bulanan yang ada. Rata-rata curah hujan bulanan ini akan digunakan pada perhitungan selanjutnya. Tabel 3 Curah Hujan Bulanan Rata-rata Wilayah Tahun Bulan Curah Hujan (mm) Januari 399 Februari 350 Maret 365 April 388 Mei 371 Juni 243 Juli 212 Agustus 228 September 231 Oktober 365 November 405 Desember 302 Jumlah Sumber : Stasiun klimatologi Bogor

3 7 CH (mm) Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar 3 Curah Hujan Bulanan rata-rata wilayah (Tahun ). Berdasarkan data curah hujan wilayah yang terdapat pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kampus IPB mengalami hujan sepanjang tahun. Curah hujan yang turun tidak merata sepanjang tahun, tetapi bervariasi menurut musimnya. Curah hujan bulanan rata-rata tertinggi terdapat pada bulan November sebesar 405 mm, dan terendah pada bulan Juli, yaitu 212 mm. 4.4 Volume Air Hujan yang Bisa Dipanen Setelah melakukan perhitungan dan pengumpulan data dari rektorat IPB, maka didapat data luas bangunan yang ada di kampus IPB seperti yang tertera pada Tabel 5. Luas atap bangunan di kampus IPB bervariasi menurut penggunaannya. Untuk kegiatan perkuliahan terdapat m 2 luas atap bangunan. Bangunan yang digunakan sebagai tempat tinggal (asrama) mempunyai luas atap m 2. Untuk kegiatan keolahragaan terdapat m 2 luas atap. Sedangkan untuk yang lainnya seluas m 2 dengan total luas atap keseluruhan mencapai m 2. Dari jumlah luas atap bangunan yang terdapat di kampus IPB seperti terlihat pada Tabel 5, dapat dihitung volume air hujan yang dapat dikumpulkan (dipanen) dengan cara mengalikannya dengan besar curah hujan yang tercantum pada Tabel 3. Tabel 4 Luas Atap Bangunan yang Terdapat di Kampus IPB No Gedung luas atap (m 2 ) 1 Rektorat Grawida Rusunawa RSH Fahutan (pusat) Masjid Asrama Putri TPB Asrama Putra TPB Asrama Silvasari Asrama Putri GOR Lama Gymnasium Poliklinik Gudang Fahutan R. Kuliah Fahutan R. Kuliah Dar Guest House Lab. Foto Udara Fahutan Wing ( Node ( Jumlah Sumber : Direktorat Fasilitas dan Properti IPB Besar kebutuhan air bersih tiap bulan dianggap sama besar yaitu m 3. Diasumsikan bahwa 10 % dari curah hujan yang turun tidak dapat dimanfaatkan karena

4 8 Tabel 5 Volume Air Hujan yang Dapat Dipanen pada Kampus IPB. No Bulan Curah Hujan Volume (m 2 ) Persen pemenuhan (%) 1 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Jumlah terbuang dan digunakan sebagai pembersih atap. Perhitungan volume air hujan yang dapat dikumpulkan setiap bulan serta persentasenya terhadap kebutuhan air bersih di kampus IPB disajikan pada Tabel 5. Potensi air yang dapat dipanen melalui atap bangunan di kampus IPB adalah sebesar m 3 setiap tahun atau sebesar 52 % dari kebutuhan rata-rata tahunan. Dimana, air hujan yang dapat dipanen terbesar terdapat pada bulan November (65%) dan terkecil pada bulan Juli (34%). Volume air yang dapat dipanen melalui atap bangunan ini tidak cukup untuk memenuhi keseluruhan kebutuhan air di kampus IPB. Namun, berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada bangunanbangunan yang terdapat di kampus IPB, cara ini mudah untuk diterapkan karena hampir seluruh bangunan sudah memiliki talang air dan pipa penyalur yang diperlukan untuk mengumpulkan air hujan. Pada musim kemarau tiba, petugas lapang laboratorium penjernihan air IPB sering mengalami kesulitan, yaitu kurangnya debit air yang terdapat pada sungai sehingga sering kali air yang dapat disedot menggunakan pompa untuk diolah dirasa kurang cukup untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih di kampus IPB. Selain itu, sering pula terdapat masalah teknis lainnya, salah satunya ketika banyaknya sampah-sampah yang menutupi pipa saluran air dari sungai Cihideung yang menyebabkan terhambatnya air masuk ke alat penjernihan. Ditambah lagi pompa WTP yang ada merupakan peralatan yang sudah tua (4 WTP berumur tahun, 1 WTP tahun 2010) dan sering mengalami kerusakan sehingga terkadang mengurangi kapasitas air bersih yang bisa diproduksi. Melihat kondisi di atas, maka banyaknya air hujan yang bisa dipanen menggunakan atap bangunan di kampus IPB akan sangat membantu memenuhi kebutuhan air bersih di kampus, terutama ketika musim kemarau tiba. Selain itu pula menurut banyak penelitian yang sudah ada (rainwaterharvesting.org), biaya pengoperasian dan perawatan sistem pemanenan hujan relatif lebih murah. Perhitungan luas atap bangunan di atas tidak termasuk bangunan-bangunan kecil yang berada di kampus seperti pos keamanan, tempat parkir motor karena dirasa air hujan yg dapat ditampung dari bangunan tersebut tidak signifikan jumlahnya. Juga beberapa bangunan yang sedang atau baru saja di bangun di kampus IPB dikarenakan pada saat pengambilan data dari pihak rektorat belum memiliki data tersebut. 4.5 Rancangan Pemanenan Hujan Untuk Gedung di Kampus IPB Bak penyimpan air yang dipanen dalam rancangan ini dibuat diatas, dengan maksud air dari bak penampung dapat dialirkan dengan memanfaatkan gaya gravitasi bumi. Jika menggunakan bak di dalam tanah maka akan memerlukan pompa untuk menaikkan air ke ruangan-ruangan yang berada diatas dan hal itu akan menambah biaya operasionalnya.

5 9 Gambar 4 Desain bangunan bak penampung air hujan di antara dua wing. Terlihat dalam gambar 4, bahwa menara penampung air hujan di buat diantara 3 buah wing kampus. Dimensi bak penampung air hujan berikut adalah luas alas 218 m 2 dengan tinggi 2 meter. Menara bak penampung ditempatkan diantara 3 buah wing, dimana satu menara bak penampung dapat menampung hingga 435 m 3 air. Air yang mengalir ke bak penampung berasal dari setengah luas permukaan masingmasing atap atau bisa juga untuk menampung seluruh air yang jatuh ke seluruh permukaan atap, disesuaikan dengan situasi dan kondisi dengan memperhatikan aspek estetika. Bak tersebut dapat menampung air hujan yang jatuh ke permukaan atap bangunan selama 2 atau 3 bulan. Ketika musim hujan maka bak penampung hujan dapat menampung hingga 2 bulan (tergantung curah hujan) jika air yang ditampung tidak digunakan, dan dapat menampung air hujan selama 3 bulan ketika musim kemarau tiba. Berikut adalah Tabel yang menunjukkan banyaknya air hujan yang bisa dipanen jika menggunakan keseluruhan atap bangunan dari 3 wing dan jika menggunakan setengah dari atap wing. Tabel 6 Volume air hujan yang dapat ditampung dari 3 atap wing. No Bulan Curah Hujan (m) Volume ½ perm. volume seluruh perm. atap (m 3 ) Atap (m 3 ) 1 Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Jumlah

6 10 Saat ini IPB menggunakan dua sungai yaitu Cihideung dan Ciapus (lokasi sungai dapat dilihat pada lampiran 1) sebagai sumber air utama untuk kegiatan di kampus IPB. Rata-rata produksi unit pengolahan air (WTP) bersih Kampus IPB perhari sebesar liter/hari (lebih sekitar liter/hari dari kebutuhan rata-rata harian). Satu unit pengolahan air di Kampus IPB mempunyai beban listrik sebesar 16 kw. Jika diasumsikan setiap unit pengolahan air digunakan dalam waktu 10 jam setiap hari (6 hari dalam 1 minggu) dan biaya listrik untuk setiap kwh sebesar Rp. 750,00 maka IPB mengeluarkan biaya listrik untuk ketujuh unit pengolahan air selama setahun sebesar Rp. 260 juta. Melalui perhitungan kasar di atas, maka biaya operasional (belum termasuk biaya pekerja) unit pengolahan air IPB sebesar Rp. 410 juta setiap tahunnya. Seandainya air hujan yang dapat dipanen melalui atap bangunan (yang memenuhi 52% kebutuhan air bersih di Kampus IPB ) digunakan sebagai sumber air untuk kebutuhan air bersih di Kampus IPB dan dapat menghemat 50 % dari pengeluaran unit pengolahan air IPB, maka IPB dapat menghemat sebesar Rp. 200 juta setiap tahun. Jika pemanenan hujan dilakukan tidak hanya dari atap bangunan tetapi juga dari permukaan lain (jalan-jalan, tempat parker, dll) maka hal ini dapat menambah jumlah uang yang dapat dihemat IPB serta sebagai partisipasi mengurangi debit air larian permukaan yang ada ketika terjadi hujan. V. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air bersih di kampus IPB didapatkan kebutuhan rata-rata harian kampus IPB sebesar liter/hari atau m 3 setiap harinya. Berdasarkan kelompok pengguna, air yang dibutuhkan untuk keperluan domestik sebesar liter/hari, kebutuhan harian rata-rata untuk pengguna publik yaitu sebesar liter/hari, dan untuk penggunaan industri membutuhkan air bersih perhari rata-rata sebanyak liter. Potensi air yang dapat dipanen melalui atap bangunan di kampus IPB adalah sebesar m 3 setiap tahunnya atau sebesar 52 % dari kebutuhan rata-rata tahunan. Untuk menanggulangi kekurangan air pada masa musim kemarau, maka dapat di bangun bak penampungan air hujan dengan kapasitas m 3 yang dapat menampung air hujan selama tiga bulan (dengan curah hujan tinggi) yang kemudian bisa digunakan ketika musim kemarau tiba atau ketika terjadi kerusakan atau kendala teknis pada unit pengolahan air bersih IPB. 5.2 Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk melihat aspek kualitas air hujan di kampus IPB serta penelitian lebih lanjut tentang analisis biaya dalam pembuatan alat pembersih air hujan ketika memanen dan biaya perawatan, Pemanenan hujan menggunakan atap bangunan sangat baik dilakukan di kampus IPB mengingat atap-atap bangunan IPB yang menyatu, tersedianya talang air dan pipa penyalur akan mempermudah proses pemanenan. DAFTAR PUSTAKA Anonim Rainwater Harvesting. [November 2009-februari 2010]. Anonim Visi Misi. option=comcontent &task= view id=1115&itemid=142. Februari-Maret Anonim. 28 Feb Konsep Green Building dan Green Architecture. Republika. Asdak C Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta. Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum Tata Cara Survei dan Pengkajian Kebutuhan dan Pelayanan Air Minum. Jakarta. Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum Tata Cara Penyusunan Rencana Induk Air Bersih Perkotaan. Jakarta.