Kebutuhan air bersih di Indonesia terus meningkat seiring pertumbuhan penduduk, sementara ketersediaan sumber air bersih semakin menurun akibat perubahan iklim, pencemaran, dan degradasi lingkungan. Di kawasan pesisir seperti Dusun Padak, Desa Labuan Sumbawa, Kabupaten Sumbawa, permasalahan menjadi lebih kompleks: air sumur terasa asin akibat intrusi air laut, sementara distribusi air PDAM sangat terbatas karena kendala elevasi dan infrastruktur. Dalam tujuh tahun terakhir, masyarakat setempat bahkan tidak lagi mengandalkan PDAM dan sepenuhnya bergantung pada air hujan yang ditampung secara mandiri1.

Fenomena ini tidak hanya terjadi di Sumbawa. Banyak wilayah pesisir di Indonesia menghadapi tantangan serupa, seperti di Banjarbaru, Kalimantan Selatan, dan sejumlah desa di Aceh Barat, di mana air tanah dangkal tidak lagi layak konsumsi dan air permukaan tercemar limbah domestik maupun industri3. Oleh karena itu, pemanfaatan air hujan menjadi solusi strategis yang semakin relevan dalam menghadapi krisis air bersih di masa depan.

Latar Belakang Penelitian: Mengapa Air Hujan dan Atap Rumah?

Penelitian yang dilakukan oleh Suparman Ajis dan Adi Mawardin dari Universitas Teknologi Sumbawa ini berfokus pada analisis potensi pemanenan air hujan melalui media atap rumah sebagai solusi pemenuhan kebutuhan air bersih skala rumah tangga di Dusun Padak1. Lokasi penelitian dipilih karena karakteristiknya yang khas: wilayah pesisir dengan kualitas tanah yang buruk, rentan intrusi air laut, dan minimnya akses air PDAM.

Pemanenan air hujan (Rainwater Harvesting/RWH) adalah teknik menampung dan menyimpan air hujan secara lokal, biasanya dengan memanfaatkan atap rumah sebagai area tangkapan dan menyalurkan air ke bak penampungan. Teknologi ini sudah diterapkan sejak era 90-an, namun kini kembali relevan seiring meningkatnya kebutuhan air bersih dan menurunnya ketersediaan sumber air konvensional.

Metodologi Penelitian: Survei Lapangan, Analisis Hidrologi, dan Perhitungan Kebutuhan

Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif dengan pengambilan sampel acak. Data primer meliputi luas atap rumah dan jumlah penghuni, diperoleh melalui survei langsung. Data sekunder berupa jumlah penduduk dan curah hujan diambil dari BMKG Stasiun Meteorologi Sultan Muhammad Kaharuddin Sumbawa.

Analisis dilakukan dengan menghitung:

• Kebutuhan air bersih per rumah tangga: Berdasarkan standar konsumsi 150 liter/orang/hari.
• Luas atap rumah: Variasi dari 45,1 m² hingga 237,3 m².
• Curah hujan rata-rata: Data 10 tahun terakhir (2014–2023), rata-rata tahunan 12.900 mm.
• Koefisien runoff: 0,8 (mengacu pada jenis atap dan efisiensi penangkapan air).

Studi Kasus: Potensi Pemanenan Air Hujan di Dusun Padak

Kondisi Sosial dan Infrastruktur

Dusun Padak merupakan kawasan pesisir yang sangat rentan terhadap kekeringan. Pada musim kemarau panjang, 21 desa di Sumbawa (termasuk Labuan Sumbawa) dengan total 71.653 jiwa terdampak kekurangan air bersih. Warga bahkan rela membeli air tandon seharga Rp600 ribu per minggu untuk kebutuhan memasak dan mandi, atau menempuh jarak hingga 45 km untuk mengambil air bersih4. Bantuan air dari pemerintah dan lembaga sosial seringkali tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan seluruh warga.

Analisis Luas Atap dan Ketersediaan Air

Total luas atap rumah yang dianalisis dalam penelitian ini adalah 3.118,36 m². Dengan rata-rata curah hujan tahunan 12.900 mm, potensi air hujan yang dapat dipanen sangat besar. Namun, untuk memastikan ketersediaan air pada musim kering, peneliti menggunakan curah hujan andalan (probabilitas 99%) sebesar 15,99 mm/bulan.

Hasil perhitungan menunjukkan:

• Ketersediaan air rata-rata: 235,82 m³/bulan (dari seluruh atap yang diteliti).
• Kebutuhan air rata-rata: 125 m³/bulan (untuk seluruh rumah tangga sampel).
• Volume air hujan yang bisa ditampung per rumah: Tergantung luas atap, berkisar antara 9–42 m³/bulan.

Pada bulan-bulan tertentu (November, Desember, Januari, Oktober), ketersediaan air hujan lebih tinggi dari kebutuhan. Namun, pada bulan-bulan kering (Februari, Maret, April, Mei, Juni, Juli, September), terjadi defisit air karena curah hujan sangat minim atau bahkan nol.

Hasil dan Pembahasan: Efektivitas dan Tantangan Sistem Pemanenan Air Hujan

Perbandingan Kebutuhan dan Ketersediaan

Analisis data bulanan memperlihatkan fluktuasi tajam antara ketersediaan dan kebutuhan air. Misalnya:

• Desember: Ketersediaan air 580,11 m³, kebutuhan 23 m³ (surplus).
• April: Ketersediaan air 0 m³, kebutuhan 27 m³ (defisit).
• Oktober: Ketersediaan air 511,36 m³, kebutuhan 14 m³ (surplus).

Secara total, selama setahun, potensi air hujan yang bisa dipanen mencapai 1.569,09 m³, sedangkan total kebutuhan air bersih 231 m³. Namun, distribusi curah hujan yang tidak merata menyebabkan beberapa bulan tetap mengalami kekurangan air.

Faktor Penentu Keberhasilan

• Luas atap: Semakin luas atap, semakin besar volume air yang dapat ditampung. Rumah dengan atap 45 m² hanya mampu menampung 23 m³/bulan, sedangkan atap 237 m² bisa menampung hingga 42 m³/bulan.
• Koefisien runoff: Jenis atap (genteng, seng, asbes) berpengaruh pada efisiensi penangkapan air. Permukaan atap yang halus dan bersih meningkatkan volume air yang bisa ditampung.
• Kapasitas bak penampungan: Harus disesuaikan dengan volume air yang bisa ditampung pada bulan-bulan basah agar bisa digunakan saat musim kering.
• Perawatan sistem: Saluran air, talang, dan bak penampungan harus rutin dibersihkan untuk mencegah kontaminasi dan pertumbuhan lumut.

Analisis Kritis: Kelebihan, Tantangan, dan Implikasi

Kelebihan Penelitian

• Data empiris dan terukur: Penelitian ini menggunakan data curah hujan aktual, survei langsung luas atap, dan standar kebutuhan air, sehingga hasilnya sangat aplikatif.
• Solusi berbasis kearifan lokal: Sistem pemanenan air hujan sudah menjadi tradisi masyarakat Sumbawa sejak era 90-an, sehingga penerapannya mudah diterima dan diadopsi.
• Mengurangi tekanan pada air tanah: Dengan memanfaatkan air hujan, konsumsi air tanah dan risiko intrusi air laut dapat ditekan, mendukung konservasi lingkungan.

Tantangan Implementasi

• Distribusi curah hujan tidak merata: Pada bulan-bulan kering, ketersediaan air hujan sangat minim sehingga tetap diperlukan sumber air alternatif.
• Keterbatasan kapasitas penampungan: Banyak rumah belum memiliki bak penampung yang cukup besar untuk menyimpan air hujan selama musim kemarau.
• Kualitas air hujan: Penelitian ini fokus pada kuantitas, belum membahas aspek kualitas air hujan dan perlunya filtrasi atau desinfeksi sebelum konsumsi, padahal air hujan dapat terkontaminasi debu, polutan, dan mikroorganisme.
• Biaya investasi awal: Meski sistem sederhana, pembangunan bak penampung dan saluran air tetap memerlukan biaya, yang bisa menjadi kendala bagi keluarga berpenghasilan rendah.

Perbandingan dengan Penelitian Lain dan Tren Nasional

Studi di Banjarbaru, Kalimantan Selatan, menunjukkan hasil serupa: potensi air hujan yang dapat dipanen dari atap rumah mencapai 1.318.781 m³/tahun, namun hanya mampu memenuhi sebagian kebutuhan air bersih penduduk3. Artinya, sistem pemanenan air hujan sangat efektif sebagai sumber air tambahan, tetapi belum bisa menjadi satu-satunya solusi, terutama di wilayah dengan musim kemarau panjang dan curah hujan yang fluktuatif.

Tren nasional kini mendorong adopsi sistem Rainwater Harvesting (RWH) di kawasan perkotaan dan pedesaan. Banyak kota besar mulai mewajibkan pembangunan sumur resapan dan bak penampung air hujan pada setiap bangunan baru untuk mengurangi banjir dan mendukung ketahanan air. Inovasi teknologi, seperti filter sederhana dari pasir, arang, dan keramik, juga semakin banyak dikembangkan untuk meningkatkan kualitas air hujan yang ditampung.

Opini dan Saran: Menuju Ketahanan Air Berbasis Komunitas

Penelitian ini sangat relevan untuk daerah pesisir dan kawasan rawan kekeringan di Indonesia. Pemerintah daerah sebaiknya:

• Mendorong pembangunan bak penampung air hujan skala rumah tangga dengan insentif atau subsidi.
• Mengintegrasikan program edukasi tentang pentingnya pemeliharaan sistem pemanenan air hujan dan filtrasi sederhana.
• Mengembangkan sistem kolektif (komunal) di lingkungan padat penduduk, sehingga air hujan yang ditampung bisa dibagi secara adil antar warga.
• Melakukan penelitian lanjutan tentang kualitas air hujan dan pengembangan teknologi filtrasi murah berbasis bahan lokal.

Relevansi dengan Tren Industri dan Urbanisasi

Pemanfaatan air hujan kini menjadi bagian dari strategi green building dan sustainable living di sektor properti. Banyak pengembang perumahan mulai memasukkan sistem penampungan air hujan sebagai selling point hunian ramah lingkungan. Selain itu, teknologi smart water management dan Internet of Things (IoT) mulai diintegrasikan untuk memantau volume air, kualitas, dan pemeliharaan sistem penampungan secara otomatis.

Dengan perubahan iklim yang semakin nyata, inovasi lokal seperti pemanenan air hujan akan menjadi kunci ketahanan air di masa depan, tidak hanya di Sumbawa, tetapi juga di seluruh Indonesia.

Kesimpulan: Pemanenan Air Hujan, Solusi Sederhana untuk Tantangan Kompleks

Penelitian ini membuktikan bahwa pemanenan air hujan melalui atap rumah adalah solusi praktis, murah, dan berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan air bersih di wilayah pesisir seperti Dusun Padak, Sumbawa. Dengan desain sistem yang tepat, edukasi masyarakat, dan dukungan kebijakan, air hujan dapat menjadi sumber air utama, mengurangi ketergantungan pada air tanah dan PDAM, serta mendukung konservasi lingkungan.

Namun, keberhasilan implementasi sangat bergantung pada kapasitas penampungan, distribusi curah hujan, dan kualitas air. Kolaborasi antara pemerintah, akademisi, dan masyarakat sangat penting untuk memperluas cakupan dan manfaat sistem ini.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Suparman Ajis, Adi Mawardin. "Analisis Pemanenan Air Hujan Dengan Memanfaatkan Atap Dalam Memenuhi Kebutuhan Air Bersih." Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure Technology (JACEIT), Vol. 5 No. 2 (2024), hlm. 95–98.

Indonesia, sebagai negara tropis dengan dua musim utama—hujan dan kemarau—selalu menghadapi tantangan besar dalam pengelolaan sumber daya air. Fluktuasi curah hujan yang ekstrem, perubahan iklim, dan pertumbuhan penduduk yang pesat menyebabkan ketidakseimbangan antara ketersediaan dan kebutuhan air bersih. Pada musim hujan, air melimpah hingga menimbulkan banjir, sementara musim kemarau membawa ancaman kekeringan. Permasalahan ini semakin kompleks di daerah-daerah yang belum memiliki sistem penyediaan air bersih yang memadai, seperti di Kota Masohi, Kabupaten Maluku Tengah.

Penelitian yang dilakukan oleh Charles J. Tiwery, Novita I. D. Magrib, dan Ester Putri Sahetapy dari Universitas Kristen Indonesia Maluku ini mengkaji secara mendalam potensi pemanfaatan air hujan sebagai sumber air bersih alternatif, serta merancang sistem penampungan air hujan (SPAH) yang efektif untuk memenuhi kebutuhan air rumah tangga, khususnya di Jln. Chr. M. Tiahahu, RT 008, Kota Masohi.

Latar Belakang: Mengapa Air Hujan?

Air hujan merupakan sumber air yang sangat potensial, terutama di wilayah dengan kualitas air tanah yang rendah atau akses air bersih terbatas. Di lokasi penelitian, masyarakat umumnya mengandalkan sumur gali dan sumur bor. Namun, dari 21 KK pengguna air sumur, hanya 15 KK yang memiliki sumur bor pribadi. Ketergantungan pada air tanah menghadapi banyak kendala, mulai dari kualitas yang menurun akibat pencemaran hingga debit yang tidak stabil saat musim kemarau.

Sistem penampungan air hujan (SPAH) menjadi solusi yang menarik dan murah, dengan sedikit pengolahan sebelum digunakan untuk kebutuhan domestik. Metode ini tidak hanya mengurangi konsumsi air tanah, tetapi juga berkontribusi pada konservasi air dan pengurangan risiko banjir.

Metodologi Penelitian: Survei, Analisis Hidrologi, dan Perancangan Sistem

Penelitian dilakukan pada Juli–Oktober 2021 di Jln. Chr. M. Tiahahu, RT 008, Kecamatan Namasina, Kota Masohi. Metode yang digunakan meliputi survei lapangan untuk memperoleh data primer (jumlah rumah, luas wilayah, jumlah sumur), pengumpulan data sekunder (curah hujan bulanan, jumlah penduduk), serta analisis hidrologi untuk menghitung potensi air hujan yang dapat ditampung.

Analisis kuantitatif dilakukan dengan model matematika hidrologi, termasuk perhitungan curah hujan rerata, hujan andalan (probabilitas 80%), volume air tertampung, kebutuhan air rumah tangga, dan dimensi optimal bak penampungan.

Studi Kasus: RT 008, Kota Masohi—Potret Kebutuhan dan Ketersediaan Air

Komposisi Penduduk dan Kebutuhan Air

RT 008, lokasi studi, memiliki 115 KK dengan total 448 jiwa (rata-rata 4 orang per KK). Berdasarkan standar kebutuhan air domestik untuk desa (70 liter/orang/hari), satu KK membutuhkan 280 liter air per hari atau 0,28 m³/hari. Untuk menghadapi musim kemarau, kebutuhan air selama 17 hari tanpa hujan adalah 4,8 m³ per KK.

Analisis Curah Hujan dan Potensi Tangkapan

Data curah hujan dari BMKG Stasiun Amahai selama 10 tahun menunjukkan rata-rata curah hujan tahunan sebesar 3.014,6 mm dengan 232 hari hujan per tahun. Namun, pada musim kemarau, curah hujan bulanan minimum hanya sekitar 16 mm (November dan Desember). Untuk analisis debit andalan, digunakan curah hujan minimum dengan peluang 80% sebesar 27 mm per bulan.

Luas atap rumah rata-rata yang digunakan sebagai area tangkapan adalah 108 m², dengan koefisien runoff 0,95 (jenis atap seng atau genteng). Dengan demikian, volume air hujan yang dapat ditampung setiap bulan pada musim kemarau adalah:

• Volume air tertampung = Curah hujan x Luas atap x Koefisien runoff
• = 0,027 m x 108 m² x 0,95
• = 2,77 m³ (dibulatkan menjadi 3,00 m³)

Perbandingan Kebutuhan dan Ketersediaan

Dari hasil perhitungan, volume air hujan yang dapat ditampung per bulan (3,00 m³) hanya mampu memenuhi kebutuhan air satu KK selama 11 hari (dari total 17 hari tanpa hujan). Dengan kebutuhan air 4,8 m³ untuk 17 hari, masih terdapat defisit air sebesar 1,8 m³ per bulan.

Untuk mengatasi kekurangan ini, peneliti menyarankan beberapa solusi:

• Memperluas area tangkapan air hujan (misal, menambah atap pada bak penampung).
• Mengoptimalkan desain bak penampungan agar mampu menampung air lebih banyak saat musim hujan.

Desain Sistem Penampungan Air Hujan (SPAH): Dimensi dan Implementasi

Berdasarkan kebutuhan air 4,8 m³ per bulan, dimensi optimal bak penampungan untuk satu KK adalah:

• Panjang: 1,5 m
• Lebar: 1,5 m
• Tinggi: 2 m

Desain ini memungkinkan penampungan air hujan yang cukup untuk kebutuhan keluarga selama musim kemarau, asalkan area tangkapan atap diperbesar atau sistem penampungan diintegrasikan antar rumah tangga.

Penelitian juga membandingkan berbagai luasan atap:

• Atap 45 m²: hanya mampu memenuhi kebutuhan air selama 4 hari.
• Atap 70 m²: 6 hari.
• Atap 90 m²: 8 hari.
• Atap 108 m²: 11 hari.
• Atap 240 m²: 22 hari.
• Atap 300 m²: 27 hari.

Semakin luas atap, semakin lama air hujan dapat memenuhi kebutuhan keluarga tanpa hujan.

Analisis Kritis: Kelebihan, Tantangan, dan Relevansi

Kelebihan Penelitian

• Data Empiris dan Analisis Detail: Penelitian ini menggunakan data curah hujan aktual, jumlah penduduk, dan standar kebutuhan air, sehingga hasil perhitungannya sangat aplikatif untuk wilayah serupa.
• Desain SPAH Praktis: Dimensi bak penampungan yang diusulkan mudah diaplikasikan, dengan bahan dan konstruksi yang sederhana.
• Solusi Berkelanjutan: Pemanfaatan air hujan mengurangi tekanan pada air tanah dan sumur bor, serta mendukung konservasi air.

Tantangan Implementasi

• Keterbatasan Area Tangkapan: Rumah dengan atap kecil tidak mampu memenuhi kebutuhan air keluarga selama musim kemarau. Solusi kolektif atau penambahan struktur atap sangat diperlukan.
• Kualitas Air Hujan: Penelitian ini fokus pada kuantitas, belum membahas detail kualitas air hujan dan perlunya filtrasi atau desinfeksi sebelum konsumsi.
• Perubahan Iklim: Variabilitas curah hujan akibat perubahan iklim dapat mengubah pola ketersediaan air hujan di masa depan.

Perbandingan dengan Studi Lain

Penelitian serupa di wilayah perkotaan dan pedesaan Indonesia membuktikan bahwa sistem panen air hujan (rainwater harvesting) sangat efektif untuk memenuhi kebutuhan air domestik, terutama di musim kemarau. Studi di Yogyakarta dan Bali menunjukkan bahwa dengan desain tangkapan dan penampungan yang optimal, air hujan dapat memenuhi 60–80% kebutuhan air rumah tangga. Namun, keberhasilan sangat bergantung pada edukasi masyarakat, desain sistem, dan integrasi dengan teknologi filtrasi sederhana.

Opini dan Saran: Menuju Ketahanan Air Rumah Tangga

Penelitian ini sangat relevan untuk daerah-daerah dengan akses air bersih terbatas. Pemerintah daerah sebaiknya mendorong adopsi sistem penampungan air hujan melalui insentif, pelatihan teknis, dan integrasi dengan program sanitasi. Selain itu, perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai kualitas air hujan, pengembangan filter sederhana, dan integrasi SPAH dengan teknologi smart water management.

Agar sistem ini benar-benar berkelanjutan, masyarakat perlu diberikan edukasi tentang pentingnya pemeliharaan bak penampung, pembersihan saluran, dan filtrasi air sebelum digunakan untuk konsumsi. Kolaborasi antara pemerintah, akademisi, dan masyarakat sangat penting untuk memperluas cakupan manfaat SPAH.

Relevansi dengan Tren Industri dan Urbanisasi

Pemanfaatan air hujan sejalan dengan tren green building dan sustainable living yang kini banyak diadopsi di sektor properti dan industri. Banyak pengembang perumahan mulai memasukkan sistem penampungan air hujan sebagai selling point hunian ramah lingkungan. Di kota-kota besar, regulasi tentang sumur resapan dan SPAH mulai diberlakukan untuk mengurangi banjir dan meningkatkan cadangan air tanah.

Teknologi SPAH juga mendukung pencapaian SDGs (Sustainable Development Goals), khususnya target akses air bersih dan sanitasi layak bagi semua. Dengan perubahan iklim yang makin nyata, inovasi lokal seperti ini akan menjadi kunci ketahanan air di masa depan.

Kesimpulan: SPAH, Solusi Sederhana untuk Tantangan Kompleks

Penelitian ini membuktikan bahwa sistem penampungan air hujan adalah solusi praktis, murah, dan berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan air rumah tangga di wilayah dengan akses air bersih terbatas. Dengan desain yang tepat dan edukasi masyarakat, SPAH dapat mengurangi ketergantungan pada air tanah, mendukung konservasi air, dan meningkatkan ketahanan keluarga menghadapi musim kemarau.

Namun, keberhasilan implementasi sangat bergantung pada luas area tangkapan, kualitas air hujan, dan dukungan kebijakan. Kolaborasi lintas sektor dan inovasi teknologi akan memperkuat peran SPAH sebagai bagian dari strategi ketahanan air nasional.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Charles J. Tiwery, Novita I. D. Magrib, Ester Putri Sahetapy. "Analisis Pemanfaatan Air Hujan Dan Perencanaan Sistem Penampung Air Hujan Sebagai Pemenuhan Kebutuhan Air Rumah Tangga (Studi Kasus: Jln. Chr. M. Tiahahu, RT 008 Kota Masohi Kabupaten Maluku Tengah)."

Air bersih adalah kebutuhan esensial bagi kehidupan manusia. Namun, di banyak wilayah Indonesia, terutama di kawasan muara sungai seperti Distrik Inanwatan, Papua Barat, kualitas air tanah dan air permukaan seringkali tidak memenuhi standar kesehatan. Intrusi air payau, pencemaran limbah, dan keterbatasan sumber air bersih membuat masyarakat setempat sangat bergantung pada air hujan, terutama saat musim kemarau. Permasalahan ini mendorong lahirnya inovasi pemanfaatan air hujan sebagai sumber air bersih alternatif, dengan fokus pada pengembangan sistem filtrasi sederhana yang efektif, murah, dan mudah diaplikasikan oleh masyarakat.

Latar Belakang Penelitian: Mengapa Air Hujan dan Filterisasi?

Distrik Inanwatan, salah satu distrik tertua di Kabupaten Sorong Selatan, berada di wilayah IMEKKO (Inanwatan, Matemani, Kais, Kokoda) dan memiliki luas 960,54 km². Sebagai kawasan muara sungai, sumber air tanah di sini sangat rentan terhadap intrusi air payau. Kondisi ini menyebabkan air sumur masyarakat tidak layak konsumsi, terutama untuk kebutuhan minum dan sanitasi. Di sisi lain, air hujan yang melimpah saat musim penghujan menjadi potensi besar yang belum dimanfaatkan optimal.

Sistem Pemanenan Air Hujan (SPAH) menjadi solusi yang relevan. SPAH adalah metode pengumpulan dan penampungan air hujan dari atap rumah, yang kemudian diolah melalui proses filtrasi agar memenuhi standar baku mutu kesehatan lingkungan sesuai Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 32 Tahun 2017. Namun, air hujan mentah belum tentu langsung layak konsumsi karena masih mengandung kontaminan fisik, kimia, dan biologis.

Desain Penelitian dan Studi Kasus: Model Filter Air Hujan

Tahapan Penelitian

Penelitian yang dilakukan oleh Hari Dwi Wahyudi dan Syarifah Aini dari Universitas Widya Dharma ini terdiri dari beberapa tahap utama:

• Pengambilan dan Pengujian Sampel Air Hujan
  Sampel diambil dari kawasan Bandar Udara Inanwatan dan diuji kualitasnya berdasarkan parameter fisika, kimia, dan biologi.
• Analisis Hasil Uji
  Parameter yang melebihi ambang batas menjadi fokus utama perancangan filter.
• Perancangan Filter Air Hujan
  Desain filter didasarkan pada hasil uji laboratorium, dengan mempertimbangkan efektivitas media filter untuk menurunkan kontaminan.
• Uji Kualitas Air Hasil Filtrasi
  Air hasil filtrasi diuji ulang untuk memastikan sudah memenuhi baku mutu air bersih.

Komposisi dan Desain Filter

Filter air hujan yang dirancang menggunakan pipa PVC diameter 4 inchi dan panjang 80 cm, berisi media filter berlapis:

• Karbon aktif (25 cm): berfungsi menyerap bau, menjernihkan air, dan meningkatkan pH.
• Serbuk keramik (25 cm): menurunkan kadar logam berat (terutama Kadmium) dan zat organik.
• Pasir vulkanik (15 cm): menyaring partikel halus dan menurunkan kekeruhan.
• Kerikil (10 cm): menyaring partikel besar dan menstabilkan aliran air.

Desain ini terinspirasi dari teknologi Saringan Pasir Lambat (SPL) yang sederhana, murah, dan mudah dirawat oleh masyarakat pedesaan.

Analisis Data: Angka-Angka Kunci dari Studi

Kualitas Air Hujan Sebelum Filtrasi

• Parameter Fisika
  • Kekeruhan: 8 NTU (batas maksimal 25 NTU, lolos)
  • Warna: 78 TCU (batas maksimal 50 TCU, tidak lolos)
  • TDS: 23 mg/L (batas maksimal 1000 mg/L, lolos)
  • Suhu: ±3°C (sesuai standar)
  • Rasa & Bau: tidak berasa, tidak berbau (sesuai standar)
• Parameter Kimia
  • pH: 4,67 (standar 6,5–8,5, tidak lolos)
  • Kadmium: 0,055 mg/L (standar 0,005 mg/L, tidak lolos)
  • Zat Organik (KMnO4): 11,10 mg/L (standar 10 mg/L, tidak lolos)
  • Besi (Fe): 0,116 mg/L (standar 1 mg/L, lolos)
  • Mangan (Mn): 0,192 mg/L (standar 0,5 mg/L, lolos)
  • Parameter lain (Fluorida, Kesadahan, Nitrit, Cyanida, Sulfat): semua di bawah ambang batas
• Parameter Biologi
  • Total Coliform: <3/100 mL (batas maksimal 50/100 mL, sangat lolos)

Kualitas Air Hasil Filtrasi

Setelah melewati filter, terjadi perbaikan signifikan pada parameter yang sebelumnya bermasalah:

• Warna: turun dari 78 TCU menjadi 36 TCU (sudah di bawah ambang batas 50 TCU)
• pH: naik dari 4,67 menjadi 6,88 (masuk rentang 6,5–8,5)
• Kadmium: turun dari 0,055 mg/L menjadi 0,0045 mg/L (di bawah batas 0,005 mg/L)
• Zat Organik (KMnO4): turun dari 11,10 mg/L menjadi 6,94 mg/L (di bawah batas 10 mg/L)

Parameter lain tetap lolos uji, sehingga air hasil filtrasi memenuhi standar Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 32 Tahun 2017 untuk keperluan higienis dan sanitasi.

Pembahasan: Efektivitas Filter dan Implikasi Kesehatan

Mengatasi Warna dan Keasaman

Parameter warna air hujan yang tinggi (78 TCU) disebabkan oleh kandungan bahan organik dan anorganik, seperti humus, oksida besi, dan mangan. Setelah filtrasi, warna turun menjadi 36 TCU. Karbon aktif dan pasir vulkanik berperan penting dalam proses ini, menyerap dan menyaring partikel penyebab warna.

Keasaman air hujan (pH 4,67) umum terjadi akibat pelarutan gas-gas atmosfer (CO2, NO2, SO2). Dengan penambahan karbon aktif, pH naik ke kisaran netral (6,88), sehingga air lebih aman untuk keperluan domestik.

Reduksi Kadmium dan Zat Organik

Kadmium adalah logam berat berbahaya yang dapat menyebabkan kerusakan ginjal, hati, dan tulang jika terakumulasi dalam tubuh. Kandungan awal kadmium pada air hujan di Inanwatan (0,055 mg/L) jauh di atas standar. Setelah difiltrasi dengan serbuk keramik, kadarnya turun drastis ke 0,0045 mg/L.

Zat organik (diukur dengan KMnO4) juga berhasil direduksi dari 11,10 mg/L menjadi 6,94 mg/L. Kandungan zat organik yang tinggi dapat memicu pertumbuhan mikroorganisme patogen dan mengganggu kesehatan.

Keamanan Biologis

Hasil uji biologis menunjukkan total coliform <3/100 mL, jauh di bawah ambang batas 50/100 mL. Artinya, air hujan di kawasan ini relatif aman dari kontaminasi bakteri patogen, meskipun tetap disarankan penggunaan filter tambahan atau desinfeksi untuk konsumsi langsung.

Studi Kasus: Penerapan di Distrik Inanwatan

Distrik Inanwatan menghadapi permasalahan air bersih akut akibat intrusi air payau pada sumur-sumur warga. Selama musim kemarau, masyarakat sangat bergantung pada air hujan yang ditampung dari atap rumah. Namun, tanpa pengolahan, air hujan belum tentu layak digunakan untuk minum atau kebutuhan higienis.

Dengan penerapan filter sederhana berbahan lokal (arang tempurung kelapa, keramik, pasir vulkanik, dan kerikil), masyarakat dapat mengolah air hujan menjadi air bersih yang memenuhi standar kesehatan. Biaya pembuatan filter relatif murah, perawatan mudah, dan teknologi bisa diterapkan secara mandiri oleh masyarakat.

Perbandingan dengan Studi Lain dan Tren Nasional

Teknologi saringan pasir lambat (SPL) dan filter multi-media telah banyak diterapkan di berbagai daerah Indonesia, terutama di kawasan pedesaan dan pesisir. Studi di Yogyakarta dan Jakarta menunjukkan SPL efektif menurunkan kadar besi, mangan, dan kekeruhan air sumur serta air hujan. Penambahan karbon aktif dan keramik sebagai media filter semakin meningkatkan efektivitas penjernihan dan penurunan logam berat.

Tren nasional juga mengarah pada pemanfaatan air hujan sebagai sumber air alternatif, didorong oleh perubahan iklim, urbanisasi, dan keterbatasan sumber air tanah. Pemerintah dan LSM mendorong pembangunan SPAH di sekolah, rumah ibadah, dan rumah tangga sebagai bagian dari strategi ketahanan air.

Kritik, Opini, dan Saran Pengembangan

Kritik

• Keterbatasan Uji Lapangan: Penelitian ini masih terbatas pada satu lokasi dan satu musim. Uji lapangan di berbagai lokasi dan musim berbeda diperlukan untuk memastikan konsistensi hasil.
• Parameter Biologi Terbatas: Uji biologis hanya pada total coliform. Untuk konsumsi langsung, perlu uji E. coli dan desinfeksi tambahan.
• Sosialisasi dan Adopsi: Tingkat adopsi teknologi filter oleh masyarakat belum dievaluasi secara luas. Diperlukan edukasi dan pelatihan berkelanjutan.

Opini dan Saran

• Pemerintah daerah sebaiknya mengadopsi model filter ini sebagai solusi air bersih di kawasan pesisir dan pedesaan, terutama saat musim kemarau.
• Perlu integrasi dengan program sanitasi dan pengelolaan limbah agar air hujan yang ditampung tidak terkontaminasi.
• Inovasi filter dapat dikembangkan dengan menambahkan lampu UV atau klorinasi sederhana untuk menjamin keamanan mikrobiologis.
• Pemerintah dan LSM dapat memberikan subsidi atau pelatihan pembuatan filter berbasis bahan lokal agar teknologi ini semakin terjangkau dan meluas.

Relevansi dengan Tren Industri dan Lingkungan

Pemanfaatan air hujan dengan filter sederhana sangat relevan dengan tren green technology dan sustainable living. Industri properti mulai mengadopsi SPAH sebagai selling point hunian ramah lingkungan. Di sisi lain, perubahan iklim dan penurunan kualitas air tanah mendorong inovasi pengelolaan air berbasis komunitas.

Teknologi filter lokal berbasis bahan alami (arang, keramik, pasir vulkanik) juga mendukung pengembangan industri kecil dan pemberdayaan masyarakat. Dengan biaya rendah dan perawatan mudah, solusi ini sangat cocok untuk daerah 3T (tertinggal, terdepan, terluar) di Indonesia.

Kesimpulan: Filter Air Hujan, Solusi Sederhana untuk Tantangan Kompleks

Penelitian ini membuktikan bahwa air hujan, jika diolah dengan filter sederhana berbahan lokal, dapat menjadi sumber air bersih yang aman dan terjangkau di kawasan pesisir seperti Distrik Inanwatan. Model filter yang dirancang efektif menurunkan parameter warna, keasaman, kadmium, dan zat organik hingga sesuai standar kesehatan nasional. Teknologi ini layak diadopsi secara luas, baik oleh pemerintah, LSM, maupun masyarakat, sebagai bagian dari strategi ketahanan air nasional.

Dengan edukasi, inovasi, dan kolaborasi lintas sektor, pemanfaatan air hujan dapat menjadi solusi berkelanjutan untuk krisis air bersih di Indonesia, sekaligus mendukung target SDGs dan ketahanan lingkungan.

Sumber Artikel (Bahasa Asli):

Hari Dwi Wahyudi, Syarifah Aini. "Pemanfaatan Air Hujan Sebagai Sumber Air Bersih di Wilayah Distrik Inanwatan – Papua Barat."

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.