Ketersediaan air bersih di kawasan perkotaan semakin menipis seiring dengan pesatnya pembangunan gedung bertingkat dan perumahan. Di sisi lain, kebutuhan air bersih terus meningkat, sehingga diperlukan manajemen air yang terpadu dan inovatif. Salah satu solusi yang diangkat dalam paper ini adalah pemanenan air hujan (rainwater harvesting) sebagai alternatif sumber air yang dapat mengurangi ketergantungan pada air PDAM dan air tanah, sekaligus mengatasi masalah limpasan air hujan yang dapat menyebabkan banjir.
Penelitian ini fokus pada pemanfaatan air hujan untuk keperluan pertamanan dan toilet di Gedung IV Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret (UNS), Surakarta, dengan tujuan merancang sistem penampungan air hujan (PAH) yang dapat memenuhi 70% kebutuhan air tersebut.
Metode Penelitian: Deskriptif Kuantitatif dengan Data Curah Hujan dan Kebutuhan Air
Penelitian menggunakan metode deskriptif kuantitatif dengan pengumpulan data primer dan sekunder. Data primer meliputi luas atap Gedung IV (1315,56 m²), luas taman (981,74 m²), jumlah pengguna toilet (702 orang), serta data jumlah mahasiswa, dosen, dan staf. Data sekunder diperoleh dari tiga stasiun hujan di sekitar Surakarta: Mojolaban, Pabelan, dan BPSDA Solo.
Analisis kebutuhan air didasarkan pada standar penggunaan air untuk toilet dan pertamanan, dengan asumsi penggunaan air toilet sebesar 20 liter per orang per hari dan kebutuhan air untuk pertamanan sekitar 0,3–0,4 liter per m² per hari.
Studi Kasus: Data Curah Hujan dan Kebutuhan Air Gedung IV Fakultas Teknik UNS
Data Curah Hujan dan Volume Air Hujan yang Dapat Ditampung
Berdasarkan data curah hujan bulanan selama satu tahun, total curah hujan mencapai 1408 mm (Mojolaban, BPSDA, Pabelan). Dengan luas atap 1315,56 m² dan koefisien runoff 0,9, volume air hujan yang dapat ditampung mencapai 1988,14 m³ per tahun (berdasarkan data gabungan tiga stasiun hujan). Jika menggunakan data Pabelan saja, volume air hujan yang dapat ditampung adalah 1667,28 m³ per tahun.
Kebutuhan Air untuk Toilet dan Pertamanan
Kebutuhan air total untuk toilet dan pertamanan di Gedung IV diperkirakan sebesar 1688 m³ per tahun, dengan kebutuhan 70% dari total sebesar 1181,6 m³ per tahun. Dengan demikian, potensi air hujan yang tersedia dapat memenuhi kebutuhan sebesar 70% tersebut.
Perancangan Sistem Penampungan Air Hujan (PAH)
Kapasitas Tangki PAH
Kapasitas tangki PAH yang dirancang adalah 360 m³ berdasarkan data gabungan stasiun hujan Mojolaban, BPSDA, dan Pabelan, serta 290 m³ berdasarkan data Pabelan. Tangki dirancang dengan ukuran panjang 8 m, lebar 8 m, dan tinggi 6 m, menggunakan pasangan batu bata dan diletakkan di bawah tanah (ground water system).
Sistem Distribusi Air
Air hujan yang ditampung dialirkan menggunakan pompa ke atas untuk digunakan pada toilet dan pertamanan Gedung IV. Sistem ini bertujuan mengurangi penggunaan air PDAM dan air tanah, sekaligus mengurangi limpasan air hujan yang dapat menyebabkan banjir.
Analisis Anggaran
Rancangan anggaran untuk pembuatan tangki PAH berkapasitas 360 m³ sebesar Rp 113.500.000. Anggaran ini mencakup biaya pembangunan tangki, instalasi pompa, dan sistem distribusi air.
Nilai Tambah dan Implikasi Penelitian
- Konservasi Air: Pemanfaatan air hujan dapat menghemat penggunaan air PDAM hingga 70% untuk kebutuhan toilet dan pertamanan.
- Pengelolaan Air Terpadu: Sistem ini mendukung pengelolaan air yang berkelanjutan di lingkungan kampus dan dapat direplikasi di gedung-gedung lain.
- Pengurangan Risiko Banjir: Dengan menampung air hujan, limpasan berkurang sehingga risiko banjir di sekitar kawasan kampus dapat diminimalkan.
- Penghematan Biaya: Mengurangi pengeluaran untuk pembelian air PDAM, memberikan efisiensi biaya operasional gedung.
Kritik dan Saran
- Data Curah Hujan: Penelitian menyarankan penggunaan data curah hujan yang lebih terbaru dan lebih representatif untuk meningkatkan akurasi perencanaan.
- Kapasitas Tangki: Kapasitas tangki yang dirancang masih memenuhi 70% kebutuhan, sehingga perlu pengembangan untuk mencapai 100% kebutuhan air.
- Perawatan Sistem: Kesiapan pengelolaan dan pemeliharaan sistem PAH harus diperhatikan agar sistem berfungsi optimal dan berkelanjutan.
- Pengembangan Filter: Penambahan sistem filtrasi air hujan agar kualitas air lebih terjamin terutama untuk penggunaan yang lebih luas.
Perbandingan dengan Penelitian Lain
Penelitian Tri Yayuk Susana (2012) di Gedung Bank Indonesia menunjukkan potensi penghematan air PAM hingga 65,41% dengan sistem pemanenan air hujan untuk pertamanan. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian di UNS yang menunjukkan pemenuhan kebutuhan air hingga 70%. Tren global juga mendukung pemanfaatan air hujan sebagai solusi konservasi air di perkotaan.
Kesimpulan
Penelitian ini berhasil merancang sistem penampungan air hujan berkapasitas 360 m³ yang dapat memenuhi 70% kebutuhan air untuk toilet dan pertamanan di Gedung IV Fakultas Teknik UNS. Dengan anggaran Rp 113,5 juta, sistem ini dapat menghemat penggunaan air PDAM dan mendukung pengelolaan air berkelanjutan di lingkungan kampus. Pengembangan dan pengelolaan yang baik akan meningkatkan manfaat sistem ini, sekaligus menjadi model konservasi air yang dapat direplikasi di lingkungan perkotaan lainnya.
Sumber Artikel
Siti Qomariyah, Solichin, Ardhiyanti Putri. “Analisis Pemanfaatan Air Hujan Dengan Metode Penampungan Air Hujan Untuk Kebutuhan Pertamanan Dan Toilet Gedung IV Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.” Jurnal Matematika dan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, 2016.