Ketersediaan air bersih menjadi tantangan utama di kota-kota pesisir Indonesia, termasuk Kota Pekalongan. Pesatnya pertumbuhan penduduk, urbanisasi, dan ekspansi industri serta pariwisata meningkatkan kebutuhan air bersih secara signifikan. Namun, berkurangnya sumber air permukaan dan pencemaran air membuat masyarakat beralih ke air tanah sebagai sumber utama. Fenomena ini menimbulkan dilema: air tanah memang vital, tetapi eksploitasi berlebihan memicu penurunan muka tanah, intrusi air laut, dan banjir rob yang semakin parah15.

Penelitian oleh Komalawati, Anggi Sahru Romdon, dan Yayat Hidayat (2024) dalam Jurnal Litbang Kota Pekalongan menyoroti tingkat pengetahuan dan persepsi masyarakat terhadap pemanfaatan dan konservasi air tanah. Artikel ini tidak hanya membedah hasil riset tersebut, tetapi juga mengaitkannya dengan tren konservasi air tanah, tantangan kebijakan, dan solusi inovatif berbasis studi kasus nyata di Pekalongan.

Konteks Kota Pekalongan: Tekanan Urbanisasi dan Industri

Kota Pekalongan adalah contoh nyata kota pesisir yang menghadapi tekanan luar biasa terhadap sumber daya air tanah. Dengan pertumbuhan penduduk mencapai 0,46% per tahun (309.742 jiwa pada 2022), serta pesatnya perkembangan industri, hotel, dan perdagangan, kebutuhan air bersih melonjak drastis. Data BPS 2023 menunjukkan, 54,76% penduduk dan pelaku usaha di Pekalongan mengandalkan air tanah, sementara PDAM baru melayani sekitar 40% penduduk13.

Sayangnya, kualitas air tanah dangkal menurun akibat pencemaran limbah domestik dan industri, khususnya limbah batik. Pengambilan air tanah melalui sumur bor, terutama lewat program PAMSIMAS yang telah berjalan 15 tahun, menyebabkan penurunan muka air tanah hingga -24,31 cm sampai -22,83 cm per tahun di beberapa kecamatan rawan banjir dan rob15. Kombinasi land subsidence dan kenaikan muka laut memperparah risiko banjir, dengan kerugian ekonomi yang bisa mencapai triliunan rupiah1.

Metodologi Penelitian: Survei dan Observasi di Zona Kritis

Penelitian dilakukan pada Juli–November 2023 di lima kelurahan zona kritis Pekalongan Barat dan Pekalongan Utara: Pasirkratonkramat, Padukuhan Kraton, Bandengan, Kandang Panjang, dan Panjang Baru. Survei melibatkan 200 responden rumah tangga pengguna air tanah, dipilih secara acak dari total 2.188 rumah tangga pengguna PAMSIMAS15.

Data dikumpulkan melalui kuesioner, wawancara mendalam dengan sembilan informan kunci (dinas, PDAM, pengelola PAMSIMAS, tokoh masyarakat), serta observasi lapangan. Analisis dilakukan secara deskriptif kuantitatif dan diuji hubungan antara pengetahuan dan persepsi menggunakan chi-square.

Profil Sosial-Ekonomi Responden: Potret Warga Pekalongan

Karakteristik responden sangat berpengaruh terhadap pengetahuan dan persepsi mereka. Mayoritas berusia produktif (30–57 tahun, 75%), berpendidikan rendah (57% hanya tamat SD/SMP), dan berjenis kelamin perempuan (80,5%). Sebagian besar adalah ibu rumah tangga (49%), dengan pendapatan di bawah Rp2 juta/bulan (63,5%) dan tanggungan keluarga 3–4 orang (43,5%)15.

Kondisi ini mencerminkan keterbatasan daya beli dan kecenderungan memilih sumber air yang ekonomis, seperti PAMSIMAS daripada PDAM. Biaya PAMSIMAS hanya Rp20.000–Rp70.000 per bulan, sementara masyarakat masih enggan beralih ke PDAM kecuali biaya setara atau sedikit lebih tinggi.

Pengetahuan Masyarakat: Tinggi, Tapi Belum Merata

Hasil Survei Pengetahuan

• Sangat Tahu: 24%
• Tahu: 37%
• Cukup Tahu: 22%
• Kurang Tahu: 11,5%
• Tidak Tahu: 5,5%

Mayoritas responden (61%) memiliki pengetahuan tinggi tentang pemanfaatan dan konservasi air tanah. Namun, masih ada 17% yang pengetahuannya rendah, sehingga edukasi intensif tetap diperlukan15.

Isi Pengetahuan

• 52,5% responden tahu dampak negatif eksploitasi air tanah, seperti penurunan muka tanah dan banjir rob.
• 3,85 (skor Likert): Air tanah penting untuk keseimbangan ekosistem.
• 3,53: Sektor industri dan pertanian berdampak pada kualitas air tanah.
• 3,37: Cukup tahu dampak negatif jangka panjang eksploitasi air tanah.

Masyarakat sadar pentingnya air tanah untuk kehidupan, namun belum sepenuhnya memahami bahaya jangka panjang eksploitasi berlebihan. Mereka tahu limbah industri dan pertanian mencemari air tanah, tetapi merasa tidak berdaya dan berharap pemerintah lebih aktif mengedukasi dan mengatur pelaku usaha.

Persepsi Masyarakat: Positif, Namun Minim Praktik Konservasi

Hasil Persepsi

• Sangat Setuju: 31%
• Setuju: 39%
• Netral: 17,5%
• Tidak Setuju: 8%
• Sangat Tidak Setuju: 4,5%

Sebagian besar masyarakat setuju pentingnya konservasi air tanah dan mendukung regulasi pengelolaan sumber daya air. Namun, 77% responden mengaku belum pernah melakukan upaya konservasi di lingkungan mereka, seperti pembuatan sumur resapan, biopori, atau pemanfaatan air hujan15.

Faktor Penghambat

• 60,5% responden kesulitan mengakses informasi tentang konservasi air tanah.
• Praktik pengelolaan limbah rumah tangga dan industri masih minim karena belum tahu cara pengelolaan yang benar.
• Pengetahuan tentang regulasi dan pengawasan pengambilan air tanah hanya pada kategori “cukup tahu”.

Studi Kasus: Dampak Eksploitasi Air Tanah di Pekalongan

Kelurahan Panjang Baru menjadi contoh nyata dampak eksploitasi air tanah. Warga di sini melaporkan penurunan permukaan tanah hingga 1,5–1,75 meter dalam beberapa tahun terakhir. Untuk mengurangi risiko banjir rob, mereka terpaksa melakukan pengurugan jalan dan rumah. Namun, solusi ini hanya bersifat sementara dan tidak menyelesaikan akar masalah15.

Selain itu, 15 kawasan di Pekalongan Barat dan Utara telah dikategorikan rawan banjir dan rob, dengan penurunan muka tanah tertinggi mencapai -24,31 cm/tahun. Kondisi ini diperparah oleh laju pembangunan yang mengurangi area resapan air hingga 54,08% dari total wilayah kota, membuat infiltrasi air hujan semakin minim dan memperbesar potensi banjir tahunan36.

Konservasi Air Tanah: Tantangan dan Solusi

Kelemahan Praktik Konservasi

Walaupun masyarakat tahu pentingnya konservasi, sebagian besar belum menerapkan langkah-langkah konkret seperti:

• Penanaman pohon
• Pembuatan sumur resapan dan biopori
• Pemanfaatan air hujan
• Purifikasi air limbah sebelum dibuang

Alasannya adalah ketidaktahuan teknis, minimnya sosialisasi, dan rendahnya insentif atau kemudahan dari pemerintah.

Solusi dan Rekomendasi

• Sosialisasi dan Edukasi: Intensifikasi kampanye konservasi air tanah, baik oleh pemerintah maupun swasta, dengan pendekatan yang mudah dipahami masyarakat.
• Penguatan Regulasi: Penegakan aturan pembatasan pemanfaatan air tanah, terutama di zona kritis dan kawasan industri.
• Inovasi Teknologi: Pengembangan dan subsidi sumur resapan air hujan, seperti yang telah dihitung kebutuhan totalnya mencapai 57.718 unit di wilayah rawan banjir Pekalongan3.
• Kolaborasi Multi-Pihak: Libatkan masyarakat, pelaku usaha, dan pemerintah dalam pengelolaan air tanah dan konservasi lingkungan.
• Pemanfaatan PDAM: Dorong masyarakat beralih ke air bersih terkelola, asalkan biaya tetap terjangkau dan kualitas air dijaga.

Perbandingan dengan Studi Lain dan Tren Nasional

Kondisi Pekalongan serupa dengan kota pesisir lain di Indonesia yang mengalami tekanan urbanisasi, penurunan muka tanah, dan banjir rob akibat eksploitasi air tanah. Studi di Semarang dan Jakarta menunjukkan bahwa konservasi air tanah dan pembangunan sumur resapan efektif mengurangi risiko banjir dan intrusi air laut, meski membutuhkan investasi awal dan perubahan perilaku masyarakat.

Tren nasional saat ini juga mendorong penggunaan air hujan sebagai sumber air alternatif, terutama di kawasan rawan krisis air bersih. Penggunaan teknologi sistem informasi geografis (SIG) untuk pemetaan area resapan air menjadi praktik terbaik dalam perencanaan konservasi perkotaan36.

Opini dan Kritik: Menuju Kebijakan Air Tanah yang Berkelanjutan

Penelitian ini memberikan gambaran komprehensif tentang kondisi nyata di lapangan: pengetahuan dan persepsi masyarakat Pekalongan cukup baik, namun praktik konservasi masih minim. Pemerintah sudah melakukan berbagai upaya, seperti pembangunan infrastruktur pengendali banjir, reklamasi pantai, dan sosialisasi PDAM, tetapi hasilnya belum optimal karena kurangnya edukasi teknis dan insentif nyata bagi masyarakat.

Kritik utama adalah lemahnya implementasi kebijakan dan kurangnya monitoring serta evaluasi program konservasi. Pemerintah perlu meningkatkan kolaborasi dengan komunitas lokal, memperkuat regulasi, dan menyediakan insentif untuk konservasi air tanah. Selain itu, edukasi berbasis aksi nyata dan pelatihan teknis harus menjadi prioritas agar masyarakat tidak hanya tahu, tetapi juga mau dan mampu melakukan konservasi.

Kesimpulan: Dari Pengetahuan Menuju Aksi Nyata

Pengetahuan dan persepsi masyarakat Pekalongan terhadap pemanfaatan dan konservasi air tanah sudah relatif baik, namun masih terdapat gap besar antara pengetahuan dan aksi nyata. Urbanisasi dan pertumbuhan ekonomi yang pesat menuntut solusi inovatif dan kolaboratif untuk menjaga keberlanjutan air tanah.

Masa depan Pekalongan dan kota-kota pesisir lain di Indonesia sangat bergantung pada keberhasilan konservasi air tanah melalui edukasi, teknologi, dan kebijakan yang berpihak pada lingkungan dan masyarakat. Dengan sinergi semua pihak, konservasi air tanah bukan sekadar wacana, melainkan aksi kolektif demi keberlanjutan generasi mendatang.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Komalawati, Anggi Sahru Romdon, Yayat Hidayat. "Pengetahuan dan Persepsi Masyarakat terhadap Pemanfaatan dan Konservasi Air Tanah di Kota Pekalongan." Jurnal Litbang Kota Pekalongan, Vol. 22, No. 1, Juli 2024, hlm. 14–27.

Indonesia, negeri tropis dengan curah hujan 2.000–4.000 mm per tahun, ironisnya masih menghadapi krisis air bersih yang semakin meningkat. Data menunjukkan, proporsi wilayah krisis air di Indonesia naik dari 6% pada tahun 2000 menjadi 9,6% pada 20451. Penyebab utamanya adalah perubahan iklim, pencemaran air, dan pengelolaan sumber daya air yang belum optimal. Di sisi lain, potensi air hujan yang melimpah belum dimanfaatkan maksimal sebagai sumber air bersih, padahal air hujan dapat menjadi solusi strategis untuk mendukung target SDGs nomor 6: akses air bersih dan sanitasi layak bagi semua.

Artikel ini membahas inovasi pemanfaatan air hujan menjadi air bersih melalui sistem otomasi water bank berbasis reaksi elektrolisis dan filter UV, dengan sumber daya panel surya. Selain menyoroti studi kasus dan hasil nyata dari riset, artikel ini mengaitkan tren teknologi energi terbarukan dan tantangan implementasi di Indonesia.

Mengapa Air Hujan? Potensi Besar yang Terlupakan

Indonesia diberkahi curah hujan tinggi, namun seringkali air hujan hanya menjadi penyebab banjir, bukan solusi air bersih. Padahal, air hujan yang dipanen dan diolah dengan benar bisa menjadi sumber air bersih yang murah, ramah lingkungan, dan berkelanjutan. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 12 Tahun 2009 bahkan menegaskan air hujan sebagai sumber air yang dapat dimanfaatkan secara langsung atau sebagai imbuhan air tanah.

Sayangnya, banyak wilayah masih mengandalkan air tanah yang kualitasnya menurun akibat pencemaran, atau air permukaan yang kian langka saat musim kemarau. Inovasi teknologi diperlukan agar air hujan bisa diolah menjadi air bersih secara efisien, ekonomis, dan mudah diakses masyarakat.

Studi Kasus: Rancang Bangun Water Bank Otomatis Berbasis Elektrolisis dan UV

Konsep Sistem

Tim peneliti dari Universitas Gadjah Mada merancang sistem otomatis water bank yang mengintegrasikan tiga teknologi utama:

• Elektrolisis: Menghilangkan kandungan logam berat seperti Fe (besi) dan Mn (mangan) dari air hujan.
• Filter UV: Mensterilkan air dari bakteri dan mikroorganisme patogen.
• Panel Surya: Menyediakan sumber energi mandiri yang ramah lingkungan.

Sistem ini didukung sensor otomatis, mikrokontroler, dan pompa yang bekerja berdasarkan deteksi ketinggian air di tangki. Semua proses berjalan otomatis, mulai dari pengisian, pemrosesan, hingga penyimpanan air bersih.

Tahapan dan Komponen Sistem

1. Penampungan Air Hujan: Air hujan ditampung dalam tangki utama.
2. Proses Elektrolisis:
   • Menggunakan elektroda titanium (karena tahan korosi dan konduktif).
   • Tegangan 32 volt AC, jarak antar elektroda 2 cm.
   • Proses filterisasi berlangsung sekitar 1,17 menit untuk menurunkan kadar Fe dan Mn hingga memenuhi standar baku mutu air bersih.
3. Sterilisasi UV:
   • Air hasil elektrolisis dialirkan ke filter UV untuk membunuh bakteri dan virus.
   • Penggunaan lampu UV terbukti mampu menurunkan jumlah bakteri E. Coli hingga 0 pada uji laboratorium.
4. Panel Surya:
   • Sistem menggunakan panel surya sebagai sumber energi utama.
   • Energi listrik dari panel surya disimpan di baterai dan digunakan untuk menjalankan pompa, sensor, dan sistem kontrol.
   • Perhitungan kebutuhan daya dilakukan berdasarkan total konsumsi sistem, dengan efisiensi panel surya sangat dipengaruhi intensitas cahaya matahari.
5. Otomasi dan Monitoring:
   • Sensor ketinggian air (konduktor tembaga) dan mikrokontroler (Atmel 89C52 atau Arduino Mega) mengatur operasi pompa dan menampilkan status air di LCD.
   • Sistem otomatis mematikan pompa saat tangki penuh dan menyalakan saat tangki kosong.

Angka dan Data Kunci dari Studi

• Waktu filterisasi elektrolisis: 1,17 menit per siklus.
• Tegangan input elektrolisis: 32 volt AC.
• Kapasitas panel surya: Dihitung berdasarkan kebutuhan sistem, dengan contoh penggunaan panel 100 Wp, aki 12 volt 18 Ah, dan pompa DC 50 watt mampu mengoperasikan sistem selama 5 jam6.
• Efektivitas UV: Penurunan bakteri E. Coli hingga 0/100 ml pada air hasil uji laboratorium46.
• Penurunan kadar Fe dan Mn: Signifikan hingga memenuhi baku mutu air bersih (angka detail sesuai hasil laboratorium pada paper).

Analisis dan Nilai Tambah: Keunggulan & Tantangan Sistem

Keunggulan Sistem

• Mandiri Energi: Tidak bergantung listrik PLN, cocok untuk daerah terpencil atau rawan pemadaman.
• Ramah Lingkungan: Menggunakan energi terbarukan dan mengurangi jejak karbon.
• Otomatisasi: Mengurangi ketergantungan pada operator manusia, meningkatkan efisiensi dan keandalan.
• Kualitas Air Terjamin: Kombinasi elektrolisis dan UV terbukti menurunkan logam berat dan membunuh bakteri, sehingga air aman untuk kebutuhan sehari-hari.
• Skalabilitas: Sistem bisa diterapkan di rumah tangga, sekolah, hingga skala komunitas.

Tantangan Implementasi

• Efisiensi Panel Surya:
  Efisiensi panel surya menurun saat cuaca mendung atau hujan deras, karena intensitas cahaya yang masuk ke sel surya berkurang hingga 30–50%.
  Penumpukan kotoran pada panel juga bisa menurunkan efisiensi, sehingga perawatan rutin sangat penting.
• Biaya Awal:
  Investasi awal untuk panel surya, filter UV, dan sistem otomasi masih relatif tinggi, meski biaya operasional sangat rendah.
• Perawatan Sistem:
  Filter, elektroda, dan lampu UV perlu diganti secara berkala untuk menjaga performa sistem.
• Adaptasi Masyarakat:
  Diperlukan edukasi dan pelatihan agar masyarakat paham cara kerja dan perawatan sistem ini.

Perbandingan dengan Inovasi Serupa

Teknologi serupa telah dikembangkan di berbagai daerah di Indonesia. Misalnya, di Bali, sistem pengolahan air hujan berbasis elektrolisis dan UV dengan smart control system berbasis IoT telah diterapkan di SMAN 1 Mengwi. Hasilnya, waktu elektrolisis bisa dipercepat dari 90 menit menjadi hanya 30 menit dengan penyesuaian kapasitor, dan air hasil olahan terbukti steril dari E. Coli4.

Di desa-desa terpencil, sistem filtrasi air berbasis tenaga surya juga mulai diadopsi. Dengan panel surya 100 Wp, aki 12 volt 18 Ah, dan pompa DC 50 watt, sistem dapat beroperasi selama 5 jam dan menurunkan bakteri E. Coli hingga 29/100 ml dalam satu jam penyinaran UV.

Kritik dan Saran Pengembangan

Kritik

• Kurangnya Data Jangka Panjang:
  Studi masih terbatas pada uji laboratorium dan implementasi awal. Data jangka panjang terkait ketahanan sistem, biaya perawatan, dan pengaruh lingkungan (misal, penumpukan kerak elektrolit atau penurunan efisiensi panel surya) masih perlu dikaji lebih lanjut.
• Efisiensi Energi:
  Pada musim hujan atau mendung, output panel surya bisa turun drastis. Solusi seperti hybrid dengan sumber listrik lain atau baterai cadangan perlu dipertimbangkan.
• Biaya Investasi:
  Meski biaya operasional rendah, investasi awal masih menjadi kendala bagi masyarakat berpenghasilan rendah.

Saran

• Integrasi IoT:
  Penggunaan smart control system berbasis IoT memungkinkan monitoring dan kontrol jarak jauh, serta deteksi dini masalah sistem.
• Penyuluhan dan Pelatihan:
  Edukasi masyarakat tentang pentingnya perawatan dan penggunaan sistem sangat krusial untuk keberlanjutan.
• Dukungan Pemerintah:
  Subsidi atau insentif untuk instalasi sistem water bank berbasis panel surya akan mempercepat adopsi di masyarakat luas.
• Riset Lanjutan:
  Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan efisiensi sistem, misal dengan inovasi panel surya yang tetap menghasilkan listrik saat hujan melalui teknologi triboelectric nanogenerator (TENGs)5.

Relevansi dengan Tren Industri dan Urbanisasi

Pemanfaatan air hujan dan energi surya sejalan dengan tren green technology dan urban sustainability. Banyak pengembang properti kini mulai menerapkan sistem harvesting air hujan dan panel surya sebagai selling point hunian ramah lingkungan. Industri energi terbarukan juga terus mengembangkan panel surya yang lebih efisien, bahkan yang mampu menghasilkan listrik dari tetesan air hujan.

Di tingkat global, inovasi serupa menjadi bagian penting dalam strategi mitigasi perubahan iklim dan pengurangan ketergantungan pada energi fosil. Dengan semakin terjangkaunya harga panel surya dan filter UV, peluang adopsi sistem ini di Indonesia semakin besar.

Kesimpulan: Menuju Masa Depan Air Bersih dan Energi Mandiri

Rancang bangun sistem otomasi water bank berbasis elektrolisis dan filter UV dengan sumber daya panel surya membuktikan bahwa air hujan dapat diolah menjadi air bersih yang aman, murah, dan berkelanjutan. Sistem ini menawarkan solusi konkret untuk krisis air bersih di Indonesia, sekaligus mendukung transisi menuju energi terbarukan.

Keberhasilan inovasi ini sangat bergantung pada edukasi masyarakat, dukungan kebijakan, dan pengembangan teknologi yang adaptif terhadap kondisi lokal. Dengan kolaborasi lintas sektor, Indonesia dapat menjadi pelopor pemanfaatan air hujan dan energi surya untuk masa depan yang lebih hijau dan sehat.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Yuan Shafira Adelia P., Andreas Niel Alfiandi, Andreani Farah Wahyuditya. "PEMANFAATAN AIR HUJAN MENJADI AIR BERSIH MELALUI RANCANG BANGUN SISTEM OTOMASI WATER BANK BERBASIS REAKSI ELEKTROLISIS DAN FILTER UV DENGAN SUMBER DAYA PANEL SURYA."

Permasalahan air bersih di Indonesia masih menjadi isu krusial, terutama di kawasan perkotaan yang padat penduduk. Data WHO menunjukkan lebih dari 1,1 miliar orang di dunia kekurangan akses air minum layak, dan 2,6 miliar tidak memiliki akses sanitasi dasar. Dampaknya sangat terasa, terutama bagi anak-anak yang rentan terhadap penyakit akibat sanitasi buruk. Di Indonesia sendiri, alokasi anggaran untuk air bersih masih minim. Dari kebutuhan Rp36,1 triliun, pemerintah hanya mengalokasikan 10%, jauh dari angka ideal 30%1.

Jagabaya III di Bandar Lampung menjadi contoh nyata kawasan padat dengan beragam jenis bangunan—mulai dari rumah tinggal, pertokoan, rumah makan, hingga fasilitas umum—yang menghadapi tantangan besar dalam pengelolaan air hujan dan banjir. Di tengah minimnya daerah resapan dan saluran drainase yang belum memadai, banjir dan kekurangan air bersih menjadi masalah berulang setiap tahunnya1.

Mengapa Air Hujan Penting untuk Permukiman Padat?

Air hujan adalah sumber air yang mudah diakses dan gratis, namun seringkali tidak dimanfaatkan secara optimal. Jika dikelola dengan baik, air hujan dapat dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga seperti mandi, mencuci, hingga sebagai cadangan air bersih di musim kemarau. Sayangnya, banyak masyarakat masih menganggap air hujan sebagai peristiwa alam biasa, bukan sebagai solusi potensial untuk krisis air bersih maupun banjir1.

Studi Kasus: Penyuluhan dan Implementasi di Jagabaya III

Analisis Situasi dan Permasalahan

Jagabaya III merupakan kelurahan dengan kepadatan penduduk tinggi. Bangunan yang rapat dan minimnya ruang terbuka membuat air hujan sulit meresap ke tanah. Akibatnya, saat hujan deras, drainase yang ada tidak mampu menampung debit air sehingga sering terjadi luapan air dan banjir. Selain itu, masyarakat belum sepenuhnya sadar akan pentingnya pengelolaan air hujan1.

Metode Pengabdian dan Edukasi

Tim dari Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung melakukan serangkaian kegiatan pengabdian masyarakat, meliputi:

• Pengambilan Data Primer:
  Melakukan pengukuran luas bangunan dan atap rumah warga untuk menghitung potensi penampungan air hujan.
• Pengolahan Data:
  Menghitung curah hujan harian rata-rata, koefisien tampungan air melalui atap, serta menganalisis kapasitas tampungan dibandingkan curah hujan yang ada.
• Penyuluhan dan Edukasi:
  Kegiatan edukasi dilakukan di Balai Kelurahan Jagabaya III, diikuti oleh perangkat kelurahan dan masyarakat sekitar. Materi yang diberikan meliputi siklus hidrologi, manfaat air hujan, sistem penampungan, hingga perancangan bangunan pemanenan air hujan1.

Solusi yang Diterapkan

Solusi yang diusulkan dan disosialisasikan kepada warga adalah sistem jaringan air hujan yang ditampung dalam tangki air melalui proses filtrasi sederhana. Setelah itu, air dialirkan ke sumur resapan. Kelebihan air yang tidak tertampung akan disalurkan ke saluran pembuangan umum. Sistem ini tidak hanya membantu mengurangi risiko banjir, tetapi juga menyediakan air bersih untuk kebutuhan mandi, cuci, dan kakus (MCK)1.

Dampak dan Manfaat Implementasi di Lapangan

Manfaat Lingkungan dan Sosial

• Mengurangi Risiko Banjir:
  Dengan menampung air hujan, volume air yang langsung masuk ke drainase berkurang, sehingga risiko luapan dan genangan dapat diminimalisasi.
• Menambah Sumber Air Bersih:
  Air hujan yang telah melewati proses filtrasi dapat digunakan untuk keperluan MCK, mengurangi ketergantungan pada PDAM atau sumur bor.
• Peningkatan Kesadaran Masyarakat:
  Melalui penyuluhan, masyarakat mulai memahami pentingnya pengelolaan air hujan dan berpartisipasi aktif dalam menjaga lingkungan.
• Efisiensi Biaya Rumah Tangga:
  Pemanfaatan air hujan membantu menghemat pengeluaran air bersih, terutama di musim kemarau.

Tantangan Implementasi

• Perubahan Perilaku:
  Tidak semua warga langsung menerapkan sistem penampungan air hujan karena butuh perubahan kebiasaan dan investasi awal.
• Keterbatasan Dana:
  Pembuatan tangki penampungan dan sumur resapan membutuhkan biaya yang tidak sedikit bagi sebagian warga.
• Perawatan Sistem:
  Tangki dan filter harus rutin dibersihkan agar air tetap layak digunakan.

Studi Kasus Lapangan: Detail Angka dan Fakta

Dalam kegiatan pengabdian di Jagabaya III, tim melakukan pengukuran luas atap rumah warga sebagai dasar perhitungan kapasitas penampungan air hujan. Misalnya, sebuah rumah dengan luas atap 100 m² dan curah hujan harian rata-rata 100 mm dapat menampung hingga 10.000 liter air hujan per hari—tentu dengan asumsi efisiensi penampungan maksimal sebelum dikurangi faktor kehilangan akibat rembesan atau penguapan.

Selain itu, penyuluhan diikuti oleh pegawai kelurahan, lurah, dan masyarakat sekitar. Materi yang diberikan mencakup perhitungan dan perancangan bangunan pemanenan air hujan, serta diskusi interaktif agar warga dapat memahami dan menerapkan sistem ini secara mandiri1.

Kritik dan Opini: Meningkatkan Efektivitas Program

Kritik

• Kurangnya Data Kuantitatif Pasca-Implementasi:
  Studi ini belum menyajikan data spesifik mengenai penurunan volume banjir atau penghematan air setelah sistem diterapkan. Evaluasi jangka panjang diperlukan untuk mengukur keberhasilan program secara menyeluruh.
• Belum Ada Insentif Pemerintah Lokal:
  Dukungan kebijakan, seperti subsidi pembuatan tangki atau sumur resapan, akan sangat membantu mempercepat adopsi sistem di masyarakat.

Saran

• Monitoring dan Evaluasi Berkelanjutan:
  Survei rutin perlu dilakukan untuk mengukur dampak sistem penampungan air hujan terhadap volume banjir dan penghematan air bersih.
• Pemberdayaan Komunitas:
  Kelompok warga perlu dilibatkan dalam perawatan dan pengembangan sistem agar keberlanjutan program terjamin.
• Dukungan Kebijakan Lokal:
  Pemerintah daerah sebaiknya mengatur insentif atau subsidi, serta menjadikan sistem penampungan air hujan sebagai syarat pembangunan rumah baru.

Relevansi dengan Tren Nasional dan Industri

Pemanfaatan air hujan sebagai sumber air alternatif mulai banyak diadopsi di kota-kota besar di Indonesia. Beberapa kota telah mengeluarkan regulasi yang mewajibkan pembangunan sumur resapan di setiap bangunan baru. Program serupa di Yogyakarta dan Surabaya menunjukkan bahwa sistem penampungan air hujan dapat memenuhi hingga 60% kebutuhan air non-minum rumah tangga selama musim hujan, serta secara signifikan menurunkan risiko banjir.

Di sektor properti, tren green building juga menekankan pentingnya sistem penampungan air hujan sebagai bagian dari desain ramah lingkungan. Industri teknologi filtrasi air pun berkembang, menawarkan solusi filter air hujan yang semakin terjangkau dan mudah diaplikasikan.

Kesimpulan: Air Hujan, Solusi Sederhana untuk Masalah Kompleks

Studi kasus di Kelurahan Jagabaya III membuktikan bahwa pemanfaatan air hujan adalah solusi efektif dan ekonomis untuk mengatasi masalah banjir dan kekurangan air bersih di kawasan padat penduduk. Keberhasilan program ini sangat bergantung pada edukasi masyarakat, desain sistem yang tepat, serta dukungan kebijakan pemerintah.

Dengan laju urbanisasi yang terus meningkat, pemanfaatan air hujan harus menjadi bagian dari strategi pengelolaan air perkotaan yang berkelanjutan. Inovasi sederhana seperti penampungan air hujan dan sumur resapan, jika diterapkan secara luas dan konsisten, dapat membawa perubahan besar bagi kualitas hidup masyarakat Indonesia.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Yuda Romdania, Ahmad Herison, Ofik Taufik Purwadi, Endro Prasetyo Wahono, Sumiharni. "Penyuluhan Pemanfaatan Air Hujan Kelurahan Jagabaya III Kecamatan Way Halim Kota Bandar Lampung." SAKAI SAMBAYAN – Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat, Vol 4 No 2 Juli 2020.

Urbanisasi cepat di wilayah pinggiran Yogyakarta, seperti Kecamatan Depok di Kabupaten Sleman, menciptakan tantangan baru dalam tata kelola air. Dengan 71,45% dari luas wilayahnya sudah tertutup bangunan, fungsi ekologis kawasan ini untuk menyerap air hujan menjadi sangat terbatas. Alih fungsi lahan menjadi bangunan beton berdampak langsung pada berkurangnya infiltrasi air ke dalam tanah, meningkatnya limpasan permukaan, dan terjadinya genangan serta banjir lokal.

Namun, ada satu potensi yang selama ini sering diabaikan: air hujan. Melalui pendekatan "city as a catchment area"—kota sebagai daerah tangkapan air—air hujan tidak hanya bisa dikelola, tetapi juga dimanfaatkan sebagai sumber air bersih alternatif dan alat mitigasi genangan perkotaan.

Tujuan Penelitian: Menjawab Dua Masalah Sekaligus

Penelitian ini bertujuan mengukur potensi air hujan yang bisa dimanfaatkan dari atap-atap bangunan di Kecamatan Depok serta menghitung seberapa besar kontribusinya dalam mengurangi genangan air. Pendekatannya bersandar pada regulasi Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 11 Tahun 2014 tentang pengelolaan air hujan.

Dengan perhitungan teknis dan data curah hujan selama 2017–2020 dari sistem satelit NASA POWER, tim peneliti menggunakan pendekatan volume wajib kelola air hujan (Vwk) dan volume tertampung dari atap bangunan (Vtadah). Hasilnya memperlihatkan potensi besar yang selama ini terabaikan di ruang urban.

Gambaran Umum Wilayah Studi: Depok, Sleman

Kecamatan Depok memiliki luas 35,55 km² yang terdiri dari tiga desa dan 58 dusun. Dari luasan ini, sekitar 25,40 km² sudah tertutup bangunan. Jumlah penduduk mencapai 131.005 jiwa. Aktivitas pendidikan, perdagangan, dan jasa yang sangat tinggi memperbesar kebutuhan air bersih dan memperparah risiko genangan saat musim hujan.

Data curah hujan harian dari tahun 2017 hingga 2020 menunjukkan bahwa wilayah ini mengalami hujan dengan intensitas cukup tinggi, dengan curah hujan pada persentil 95 mencapai 34,48 mm. Data inilah yang digunakan sebagai dasar simulasi volume air hujan potensial yang bisa ditampung dan dimanfaatkan.

Estimasi Potensi Pemanenan Air Hujan

Menggunakan luas atap bangunan yang mencapai 25,4 juta m² dan koefisien limpasan (runoff coefficient) sebesar 0,85, hasil penghitungan menunjukkan bahwa volume air hujan yang dapat ditampung dengan teknik PAH (pemanenan air hujan) di Kecamatan Depok mencapai 636.481,84 m³ per hari hujan intensitas tinggi.

Volume ini dihitung dari skenario hujan persentil 95—yakni curah hujan harian sebesar 34,48 mm yang hanya terjadi pada 5% hari-hari terbasah. Artinya, dalam kondisi hujan ekstrem pun, sistem ini memiliki kapasitas untuk memanen air dalam jumlah besar secara efisien.

Kebutuhan Air Bersih Penduduk: Apakah Air Hujan Cukup?

Dengan asumsi standar kebutuhan air sebesar 150 liter per orang per hari (0,15 m³), maka total kebutuhan air harian bagi 131.005 jiwa adalah sekitar 19.650,75 m³ per hari. Ini berarti air hujan yang tertampung dari atap bangunan saat hujan besar bisa mencukupi kebutuhan seluruh penduduk selama lebih dari 32 hari, jika dikelola dan disimpan dengan baik.

Dengan kata lain, air hujan dapat menggantikan air tanah atau PDAM dalam jangka waktu tertentu, terutama pada musim penghujan. Manfaat lainnya adalah pengurangan konsumsi air tanah yang berisiko menurunkan permukaan tanah dan menyebabkan kerusakan ekosistem lokal.

Kontribusi Terhadap Pengurangan Genangan

Salah satu temuan paling signifikan dari penelitian ini adalah bahwa penerapan teknologi pemanenan air hujan pada seluruh bangunan di Kecamatan Depok dapat mengurangi volume limpasan permukaan yang menjadi andil banjir hingga 51,93%.

Artinya, separuh dari potensi genangan saat hujan deras dapat dicegah hanya dengan menampung air hujan dari atap bangunan. Strategi ini sangat selaras dengan prinsip drainase ramah lingkungan, yang dikenal dengan slogan TRAP (Tampung, Resapkan, Alirkan, Pelihara).

Implementasi Sistem PAH: Bagaimana Seharusnya?

Agar hasil penelitian ini tidak berhenti pada angka-angka teoritis, diperlukan panduan implementasi yang dapat diterapkan secara praktis. Sistem pemanenan air hujan ideal untuk bangunan perkotaan mencakup:

• Talang atap dan pipa pengarah ke tangki,
• Filter awal untuk menghilangkan kotoran kasar dari air hujan pertama,
• Tangki penampungan tertutup dengan kapasitas disesuaikan kebutuhan rumah tangga atau gedung,
• Pompa dan saluran distribusi ke titik pemanfaatan seperti toilet, taman, atau bahkan tempat cuci tangan.

Untuk rumah tangga biasa, kapasitas tangki minimal 1–3 m³ sudah cukup untuk menampung air hujan selama 2–5 hari. Sedangkan untuk gedung besar seperti kampus atau kantor, kapasitas tangki bisa mencapai puluhan hingga ratusan meter kubik.

Perbandingan dan Komparasi Penelitian Lain

Penelitian ini memperkuat hasil studi sebelumnya yang dilakukan di wilayah perkotaan lain di Indonesia:

• Di Jakarta, Harsoyo (2010) mencatat bahwa PAH dapat menghemat hingga 30% konsumsi air tanah.
• Di Yogyakarta, Nugroho dkk. (2017) mengembangkan sistem PAH pada gedung sekolah yang mampu mengurangi beban PDAM hingga 40%.
• Di Salatiga, Sari dkk. (2020) menerapkan biopori dan sumur resapan untuk meningkatkan infiltrasi air dan mengurangi risiko longsor.

Namun, kelebihan penelitian oleh Nugroho dan Hardiyanti ini adalah kuantifikasi simultan dua manfaat sekaligus: konservasi air bersih dan pengurangan genangan. Pendekatan ini sangat relevan untuk perencanaan kota yang berkelanjutan.

Kritik dan Catatan Tambahan

Walaupun hasil penelitian sangat menjanjikan, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan ke depannya:

1. Aspek kualitas air belum dikaji. Walaupun air hujan bisa ditampung dalam jumlah besar, diperlukan filtrasi dan disinfeksi jika akan digunakan untuk keperluan konsumsi.
2. Biaya dan desain teknis sistem PAH tidak dijabarkan secara rinci. Padahal hal ini penting untuk memandu adopsi skala rumah tangga.
3. Penerimaan masyarakat dan kesiapan infrastruktur tidak dikaji. Studi lanjutan sebaiknya menyertakan survei sosial dan analisis kesiapan komunitas.

Rekomendasi Kebijakan dan Tindak Lanjut

Hasil penelitian ini layak dijadikan dasar kebijakan pemerintah daerah, khususnya dalam menyusun regulasi dan perencanaan tata kota. Beberapa rekomendasi praktis:

• Wajibkan sistem PAH pada bangunan baru melalui revisi Perda Tata Bangunan.
• Subsidikan instalasi tangki air hujan untuk rumah tangga berpenghasilan rendah.
• Integrasikan sistem PAH dengan program drainase kota untuk mengurangi banjir dan memperkuat konservasi air.
• Kembangkan program edukasi dan pelatihan masyarakat tentang cara merancang, membangun, dan merawat sistem pemanenan air hujan.

Kesimpulan: Air Hujan, Harapan yang Turun dari Langit

Penelitian ini secara meyakinkan menunjukkan bahwa air hujan adalah sumber daya yang belum dimanfaatkan secara optimal di kawasan urban. Dengan luas atap bangunan yang dominan dan curah hujan yang tinggi, Kecamatan Depok menyimpan potensi luar biasa untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan air bersih penduduknya sekaligus mengurangi genangan hingga lebih dari separuh.

Lebih dari sekadar solusi teknis, pemanenan air hujan adalah manifestasi dari pembangunan berkelanjutan. Ia menggabungkan konservasi lingkungan, efisiensi energi, adaptasi perubahan iklim, dan kemandirian air untuk masyarakat. Maka sudah saatnya, kota-kota di Indonesia mulai menengadah bukan hanya untuk berlindung dari hujan, tetapi untuk menyambut solusi dari langit.

Sumber Asli Artikel:

Andri Prasetyo Nugroho & Ratih Hardiyanti. Potensi Pemanfaatan Air Hujan untuk Memenuhi Kebutuhan Air dan Mengurangi Genangan di Kecamatan Depok, Sleman, D.I. Yogyakarta. Jurnal Daur Lingkungan, 5(1), Februari 2022, hlm. 19–22. Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Batanghari Jambi. DOI: 10.33087/daurling.v5i1.91

Kebutuhan air bersih di kota-kota besar seperti Bandung terus meningkat seiring pesatnya pertumbuhan penduduk dan laju urbanisasi. Namun, ironisnya, pasokan air tanah semakin menipis dan PDAM pun tidak selalu mampu memenuhi seluruh permintaan. Sebagian besar air digunakan bukan hanya untuk konsumsi, tapi juga untuk kebutuhan sekunder seperti sanitasi dan penyiraman taman.

Dalam konteks ini, air hujan—yang biasanya hanya dianggap sebagai penyebab banjir atau genangan—justru dapat menjadi jawaban atas krisis air urban. Melalui sistem pemanenan air hujan yang tepat, sumber daya gratis ini bisa diubah menjadi solusi nyata, hemat, dan ramah lingkungan. Penelitian yang dilakukan oleh Moch. Hikmat Ramadhan Arifin membuktikan hal tersebut secara konkret di Kompleks Gedung Pemerintahan Kota Bandung.

Tujuan dan Konteks Penelitian

Tujuan utama penelitian ini adalah menghitung berapa besar potensi air hujan yang dapat ditampung dari atap-atap gedung pemerintahan di Kota Bandung, dan merancang sistem tangki penampungan yang optimal untuk memenuhi kebutuhan air non-konsumtif, yakni sanitasi (toilet, wastafel) dan pertamanan.

Kompleks Gedung Pemerintahan Kota Bandung, sebagai lokasi studi, merupakan kawasan dengan luas atap cukup besar dan aktivitas harian tinggi. Sejauh ini, air bersih di kawasan tersebut disuplai dari dua sumber utama: air tanah dan air PDAM. Namun, tidak semua kebutuhan harus dipenuhi oleh air berstandar minum. Untuk aktivitas seperti flushing toilet dan penyiraman taman, air hujan sebenarnya sudah sangat mencukupi.

Metodologi dan Komponen Sistem PAH

Penelitian ini dimulai dengan pengumpulan data curah hujan tahunan Kota Bandung, luas atap bangunan, jumlah pegawai dan tamu, serta luas taman. Kemudian dilakukan:

• Perhitungan kebutuhan air berdasarkan standar konsumsi,
• Estimasi volume air hujan yang dapat dikumpulkan dari atap,
• Simulasi neraca air bulanan,
• Perancangan tiga skenario volume tangki: 400 m³, 800 m³, dan 1.500 m³.

Sistem PAH yang dirancang terdiri dari lima komponen utama:

1. Atap bangunan sebagai permukaan tangkapan,
2. Talang dan pipa untuk mengalirkan air ke sistem penyaringan,
3. Saringan awal (first flush) untuk membuang air hujan pertama yang kotor,
4. Tangki penampungan beton yang ditanam di bawah tanah,
5. Pompa dan saluran distribusi untuk mengalirkan air ke titik-titik pemanfaatan.

Analisis Kebutuhan Air: Berapa Banyak yang Diperlukan?

Peneliti menghitung kebutuhan air berdasarkan dua variabel utama: jumlah pegawai dan luas taman.

• Kebutuhan sanitasi ditetapkan sebesar 20 liter/orang/hari.
• Kebutuhan pertamanan dihitung sebesar 0,4 liter/m²/hari (untuk tanaman tropis).

Setelah dihitung secara agregat per bulan, rata-rata kebutuhan air total di kompleks pemerintahan ini mencapai 392,3 m³ per bulan. Nilai ini mencakup aktivitas toilet dari pegawai dan tamu, serta penyiraman taman yang cukup luas.

Estimasi Ketersediaan Air Hujan: Potensi Besar yang Selama Ini Terbuang

Dengan luas total atap 5.526 m² dan data curah hujan andalan Kota Bandung selama setahun, volume air hujan yang dapat dipanen mencapai 6.092,41 m³ per tahun. Ini setara dengan lebih dari 500 m³ per bulan pada bulan-bulan basah seperti November dan April.

Koefisien aliran (runoff coefficient) ditetapkan 0,9, karena atap beton memiliki daya tangkap air tinggi. Artinya, 90% dari air hujan yang jatuh di atap dapat dimanfaatkan, sisanya hilang akibat penguapan atau cipratan.

Perbandingan Volume Tangki dan Efektivitasnya

Peneliti merancang tiga alternatif kapasitas tangki penampungan untuk mengakomodasi kebutuhan air:

1. Tangki 400 m³ (dimensi 10×10×4 meter):
   • Menampung 3.625 m³/tahun
   • Memenuhi kebutuhan hingga 70%
2. Tangki 800 m³ (20×10×4 meter):
   • Menampung 4.025 m³/tahun
   • Memenuhi kebutuhan hingga 78%
3. Tangki 1.500 m³ (20×15×5 meter):
   • Menampung 4.726 m³/tahun
   • Memenuhi kebutuhan hingga 100%

Dari sini terlihat bahwa dengan kapasitas tangki yang cukup besar, air hujan mampu mencukupi seluruh kebutuhan sanitasi dan taman di kompleks pemerintahan ini, bahkan tanpa perlu campur tangan PDAM.

Neraca Air Bulanan: Strategi Penyimpanan untuk Menghadapi Musim Kering

Salah satu kekhawatiran umum terhadap PAH adalah fluktuasi cuaca. Musim kemarau bisa menyebabkan kekosongan tangki jika tidak ada sistem penyimpanan yang memadai.

Namun, neraca air yang dihitung dalam penelitian ini menunjukkan bahwa dengan penampungan yang cukup (1.500 m³), kebutuhan air tetap dapat terpenuhi bahkan di bulan-bulan kering seperti Juli dan Agustus, yang hanya menerima curah hujan 1–2 mm.

Sebaliknya, pada bulan-bulan basah seperti November, volume air yang tersedia jauh melampaui kebutuhan. Maka dari itu, sistem harus dilengkapi dengan overflow yang dialirkan ke sumur resapan agar kelebihan air tetap memberi manfaat lingkungan.

Kelebihan Sistem PAH yang Dirancang

1. Mengurangi Beban Air PDAM dan Air Tanah:
   Penggunaan air hujan secara langsung untuk kebutuhan non-konsumtif mengurangi eksploitasi sumber air utama.
2. Konservasi Air Berkelanjutan:
   Menurunkan risiko kekeringan jangka panjang dan memperpanjang daya dukung ekosistem urban.
3. Pengurangan Genangan dan Banjir Lokal:
   Air hujan yang terserap ke tangki tidak lagi mengalir ke saluran terbuka dan menyebabkan genangan.
4. Efisiensi Ekonomi:
   Potensi penghematan biaya air bulanan hingga jutaan rupiah, tergantung tarif air PDAM dan volume penggunaan.

Tantangan dan Solusi Implementasi di Gedung Pemerintah

Tantangan:

• Biaya awal pembangunan tangki beton yang besar.
• Kurangnya pemahaman teknis operator gedung.
• Persepsi bahwa air hujan "kotor" dan tidak layak pakai.

Solusi:

• Integrasi sistem PAH dalam proyek renovasi gedung pemerintah.
• Pelatihan teknisi dan petugas kebersihan dalam manajemen air hujan.
• Edukasi pegawai pemerintah untuk memaksimalkan pemanfaatan air hujan.

Opini dan Komparasi dengan Penelitian Lain

Penelitian ini sangat komprehensif dan praktis. Dalam hal perhitungan dan desain, riset ini melampaui banyak studi PAH lain di Indonesia yang hanya berhenti pada estimasi volume. Riset oleh Tri Yayuk Susana (2012) di BI, misalnya, tidak menyertakan neraca air bulanan. Di sisi lain, studi PAH di Universitas Indonesia oleh Ahmad Zaki hanya merancang tangki 3 m³ untuk kampus skala kecil.

Keunggulan dari studi Arifin adalah cakupan data yang lengkap, simulasi realistis, dan hasil langsung dapat diterapkan di kompleks perkantoran mana pun di Indonesia.

Rekomendasi Kebijakan dan Replikasi

Hasil penelitian ini sangat potensial dijadikan pedoman teknis untuk:

• Pemerintah daerah: sebagai syarat dalam IMB atau proyek gedung baru.
• Kementerian PUPR dan Kementerian LHK: dalam program konservasi air perkotaan.
• CSR perusahaan BUMN: yang ingin berinvestasi pada konservasi lingkungan.
• Kampus dan sekolah negeri: sebagai alat edukasi dan praktik langsung penghematan air.

Kesimpulan: Saatnya Gedung Pemerintahan Menjadi Contoh Pemanfaatan Air Hujan

Air hujan bukan lagi sekadar fenomena alam yang ditunggu atau dihindari, melainkan sumber daya potensial yang selama ini terbuang percuma. Penelitian ini membuktikan bahwa pemanenan air hujan, dengan perencanaan volume dan kebutuhan yang matang, bisa mengubah wajah manajemen air di gedung-gedung pemerintah.

Dalam konteks Kota Bandung—yang padat, berpolusi, dan rawan kekurangan air—sistem PAH bukan sekadar solusi teknis, melainkan kebijakan moral dan strategi berkelanjutan. Kota yang modern seharusnya juga bijak dalam memanen berkah dari langit.

Sumber Asli Artikel:

Arifin, Moch. Hikmat Ramadhan. Analisis Pemanfaatan Air Hujan sebagai Alternatif Penyediaan Air Sanitasi dan Pertamanan pada Kompleks Gedung Pemerintahan Kota Bandung. FTSP Series: Seminar Nasional dan Diseminasi Tugas Akhir 2021, Universitas Sangga Buana

Desa Kawahang di Kabupaten Siau Tagulandang Biaro (Sitaro), Sulawesi Utara, merupakan salah satu contoh wilayah yang mengalami krisis air bersih meskipun terletak di kawasan dengan curah hujan tinggi. Permasalahan utama di desa ini bukanlah kekeringan, tetapi ketidaktersediaan sumber air tanah yang layak dikonsumsi akibat kondisi geologis daerah yang tersusun dari batuan vulkanik dan kontur pegunungan yang tidak mampu menyimpan air dengan baik.

Sebagai akibatnya, masyarakat hanya mengandalkan sumur atau air hujan untuk mandi, mencuci, dan bahkan minum. Sayangnya, tanpa sistem penampungan yang layak, air hujan lebih sering terbuang percuma. Karena itulah, penelitian ini penting sebagai landasan teknis dalam membangun sistem PAH yang sederhana, efektif, dan bisa diterapkan di rumah-rumah warga.

Tujuan dan Cakupan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem PAH rumah tangga yang sesuai dengan kondisi geografis dan sosial masyarakat Desa Kawahang. Tujuannya tidak hanya menyajikan data teoretis, tetapi juga menghasilkan desain volume bak penampung air hujan yang mampu memenuhi kebutuhan air bersih selama hari-hari tanpa hujan.

Fokus utama meliputi:

• Perhitungan kebutuhan air harian tiap rumah tangga
• Estimasi volume air hujan yang dapat dipanen dari atap
• Simulasi jumlah hari kering selama 5 tahun
• Rekomendasi desain kapasitas tangki penampungan air hujan

Desa Kawahang: Potret Krisis Air di Pegunungan

Desa Kawahang berada di Kecamatan Siau Barat Utara dan dihuni oleh lebih dari 4.000 penduduk. Lokasinya yang jauh dari pantai membuat desa ini tidak bisa memanfaatkan air payau, sementara tidak tersedia mata air alami di sekitarnya. Sumur-sumur warga seringkali menghasilkan air dengan kualitas rendah, sehingga satu-satunya pilihan adalah memanfaatkan air hujan.

Sayangnya, sistem penampungan air hujan yang dimiliki warga saat ini belum optimal. Beberapa menggunakan ember atau bak terbuka tanpa penutup dan tanpa sistem penyaringan awal, sehingga kualitas air yang terkumpul tidak memenuhi standar. Penelitian ini hadir untuk menjawab kebutuhan akan sistem yang lebih efisien dan layak pakai.

Perhitungan Kebutuhan Air Bersih Harian

Berdasarkan survei dan data statistik, rata-rata jumlah penghuni tiap rumah di Desa Kawahang adalah 4,16 orang. Namun, untuk perencanaan sistem, angka pembulatan 4 orang digunakan sebagai dasar.

Mengacu pada standar nasional, kebutuhan air minimum adalah 60 liter per orang per hari. Maka, untuk satu rumah dengan empat penghuni, total kebutuhan air harian adalah:

4 orang × 60 liter = 240 liter per hari
Atau dalam satuan meter kubik: 0,24 m³ per hari

Jumlah ini menjadi dasar dalam merancang kapasitas sistem penampungan air hujan yang mampu menjamin ketersediaan air bersih setidaknya selama 7 hari kering berturut-turut.

Estimasi Ketersediaan Air Hujan dari Luas Atap

Luas atap rumah di Desa Kawahang bervariasi antara 71 hingga 340 meter persegi. Rata-rata luas atap berdasarkan sampel rumah adalah sekitar 144,13 m². Dengan memperhitungkan curah hujan harian rata-rata dan efisiensi tangkapan (diperhitungkan dari slope atap, bahan, dan sistem talang), potensi tampungan air dari satu rumah dapat mencukupi kebutuhan rumah tangga selama beberapa hari.

Untuk waktu kering 7 hari, kebutuhan total air per rumah adalah:

0,25 m³ × 7 hari = 1,75 m³

Sehingga, sistem penampungan perlu dirancang agar mampu menampung setidaknya 1,75 m³ air atau lebih untuk cadangan, dengan volume bak disarankan minimal 3 m³ untuk mengantisipasi lonjakan kebutuhan dan variabilitas hujan.

Analisis Hari Kering dan Curah Hujan

Untuk menguji keandalan sistem PAH, peneliti menggunakan data curah hujan selama lima tahun (2017–2021). Hasilnya menunjukkan bahwa kemungkinan terjadinya hari tanpa hujan selama tujuh hari berturut-turut berada pada tingkat probabilitas 94,82%. Ini berarti bahwa dalam hampir setiap siklus musim, masyarakat menghadapi risiko 7 hari berturut-turut tanpa hujan.

Dengan demikian, sistem PAH harus dirancang untuk mampu menopang kebutuhan air selama 7 hari. Peneliti merekomendasikan sistem tangki berkapasitas 3 m³ sebagai solusi ideal, karena volume ini melebihi kebutuhan minimum (1,75 m³), namun tetap realistis untuk dibangun secara swadaya oleh masyarakat dengan keterbatasan lahan.

Desain Sistem Pemanenan Air Hujan yang Diusulkan

Desain sistem PAH yang diajukan menyesuaikan dengan kondisi rumah di Desa Kawahang. Beberapa komponen utama dalam desain tersebut meliputi:

• Talang dan pipa pengarah dari atap rumah: Mengarahkan air hujan langsung ke tangki penampung tertutup.
• Bak penyaringan awal (first flush): Untuk membuang air hujan pertama yang mengandung debu, kotoran, dan partikel dari permukaan atap.
• Tangki penampungan utama: Dirancang dengan kapasitas minimal 3 m³.
• Penutup tangki: Mencegah masuknya serangga, hewan, dan kontaminasi eksternal.
• Saluran limpasan (overflow): Mengarahkan ke sumur resapan atau taman.

Desain ini mempertimbangkan kesederhanaan struktur, biaya murah, dan kemudahan replikasi di berbagai rumah. Dapat dibangun dari bahan lokal seperti beton bertulang atau polietilena daur ulang.

Efisiensi Sistem dan Potensi Pengembangan

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa efisiensi sistem pemanenan air hujan yang dirancang mencapai 85% terhadap kebutuhan air bersih harian rumah tangga. Angka ini sangat tinggi jika dibandingkan dengan sistem konvensional tanpa desain khusus.

Efisiensi ini bisa lebih ditingkatkan apabila:

• Air hujan disaring dan digunakan juga untuk konsumsi (setelah pengolahan).
• Penampungan dilengkapi dengan sistem filtrasi sederhana seperti karbon aktif dan pasir lambat.
• Sistem dirawat secara berkala agar tidak terjadi kontaminasi mikrobiologis.

Studi Banding: Pengalaman Serupa di Daerah Lain

Beberapa penelitian serupa menunjukkan hasil yang mendukung pendekatan PAH skala rumah tangga:

• Klunggen, Wonogiri (Aryanto, 2017): Rata-rata kebutuhan 220 liter/hari dapat dipenuhi oleh PAH dengan atap 100 m².
• Asrama ITERA, Lampung (Fajar et al., 2021): Tangki 5 m³ mampu menopang kebutuhan air selama 5–7 hari kering.
• ITS Surabaya (Quaresvita, 2016): Sistem PAH berhasil mengurangi 35% ketergantungan terhadap PDAM.

Hal ini menunjukkan bahwa pendekatan yang digunakan di Kawahang memiliki dasar empiris yang kuat dan dapat dikembangkan sebagai model nasional untuk daerah terpencil.

Rekomendasi dan Dampak Sosial

Hasil penelitian ini mengarah pada beberapa rekomendasi praktis:

1. Penerapan PAH sebagai sistem air bersih mandiri skala rumah di desa-desa dengan keterbatasan sumber air.
2. Dukungan pemerintah daerah untuk subsidi atau pelatihan warga membangun sistem PAH.
3. Integrasi sistem PAH dalam desain rumah bantuan pemerintah dan proyek perumahan swadaya.
4. Pengembangan standar teknis nasional untuk PAH rumah tangga, agar bisa diterapkan dengan panduan yang terukur dan aman.

Dari sisi sosial, pemanfaatan air hujan meningkatkan ketahanan air rumah tangga, mengurangi beban ekonomi warga, dan mendorong kemandirian komunitas dalam mengelola sumber daya.

Kesimpulan: Air Langit untuk Masa Depan Kawahang

Penelitian oleh Salindeho dkk. membuktikan bahwa pemanenan air hujan adalah solusi rasional, ekonomis, dan berkelanjutan bagi daerah dengan kondisi geologi menantang seperti Desa Kawahang. Dengan desain sistem yang tepat, air hujan dapat dimanfaatkan secara maksimal untuk memenuhi kebutuhan harian, bahkan saat musim kering.

Di tengah perubahan iklim dan ketidakpastian pasokan air tanah, air hujan menjadi harapan baru. Melalui pendekatan ilmiah dan partisipatif, masyarakat bisa belajar menengadah ke langit bukan hanya untuk berdoa, tapi juga untuk mengisi bak air bersih yang menyelamatkan kehidupan mereka.

Sumber Asli Artikel:

Salindeho, V. J., Mangangka, I. R., & Legrans, R. R. I. (2023). Perencanaan Sistem Pemanenan Air Hujan sebagai Alternatif Penyediaan Air Bersih di Desa Kawahang Kabupaten Siau Tagulandang Biaro. TEKNO, Volume 21, No. 84, Universitas Sam Ratulangi.