analisis pemanen hujan dari atap bangunan sd...
TRANSCRIPT
ANALISIS PEMANEN HUJAN DARI ATAP BANGUNAN
SD NEGERI MULYASARI, DI DESA PULOSARI,
KECAMATAN PANGALENGAN, KABUPATEN BANDUNG
TEGUH
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Pemanen
Hujan dari Atap Bangunan SD Negeri Mulyasari di Desa Pulosari, Kecamatan
Pangalengan, Kabupaten Bandung adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Teguh
NIM F44090033
ABSTRAK
TEGUH. Analisis Pemanen Hujan dari Atap Bangunan SD Negeri Mulyasari di
Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung. Dibimbing oleh
YULI SUHARNOTO
Manusia dari semula telah menyadari pentingnya air bagi dia dan bagi
lingkungannya, karena air merupakan sumber daya alam esensial yang sangat
dibutuhkan oleh manusia dan makhluk hidup lainnya. Permasalahan yang sering
ditemui di Indonesia saat ini masih terdapatnya daerah yang mengalami
kekeringan pada saat musim kemarau, sehingga sangat sulit untuk mendapatkan
air bersih. Rata-rata curah hujan yang cukup tinggi di daerah Pangalengan sangat
disayangkan jika tidak dimanfaatkan secara maksimal. Salah satu cara pemanenan
hujan yang dapat dilakukan adalah mengumpulkan air hujan melalui atap gedung
dan menyimpannya dalam bak penampung air. Penelitian mengenai analisis
pemanenan hujan dari atap bangunan ini dilakukan di SDN Mulyasari Desa
Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung. Berdasarkan data curah
hujan di wilayah pangalengan, dapat dilihat bahwa desa Pulosari mengalami hujan
sepanjang tahun dengan variasi hujan yang berbeda setiap tahunnya. Data curah
hujan yang digunakan adalah data curah hujan dari Global Climate Model yang
sudah di downscaling untuk Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum untuk periode
tahun 1981 hingga 2010. Berdasarkan jumlah jiwa, kebutuhan air di SDN
Mulyasari sebesar 10.770 liter/minggu (6 hari). Untuk menentukan volume bak
PAH (Penampung Air Hujan) dapat dilakukan dengan cara trial dan error
menggunakan perhitungan water balance. Hasil perhitungan kapasitas bak
optimum adalah sebesar 10.850 liter. Anggaran biaya konstruksi dibutuhkan
untuk membuat bak penampung air. Berdasarkan analisis anggaran biaya,
dibutuhkan biaya sebesar Rp 57.000.000 untuk membuat bak yang berkapasitas
10850 liter.
Kata kunci: bak penampung air, curah hujan, pemanen hujan
ABSTRACT
TEGUH. Analysis of The Roofing Rain Harvesting at The Primary School State
in Mulyasari Pulosari Village, Pangalengan District, Bandung Regency.
Supervised by YULI SUHARNOTO.
Humans from the beginning has realized the importance of water for them
and for the environment, because water is an essential natural resource that is
needed by humans and other living things. Problems that are often encountered in
Indonesia now a days is the presence of areas experiencing drought during the dry
season, therefore clean water is scarce. The Average annual rainfall which is quite
high in the area of pangalengan is uselles if it could not be used optimally. One of
the way to do the rain harvesting is by collecting rainwater through the roof and
stores it in a water tank. The roofing rain harvesting was carried out at SDN
Mulyasari Pulosari village, Pangalengan district, Bandung regency. Based on the
precipitation data in the Pangalengan region, it can be seen that Pulosari village
has rain almost throughout the year with the different variations of rain annually.
The precipitation data used in this study is downscaling data from Global Climate
Model (GCM) for Citarum River Basin for the period 1981 to 2010. Based on the
number of the people to be served, water needs in SDN Mulyasri is 10.770
liter/week (6 days). The calculation of rainfall tank volume was done by trial and
error from the result of water balance calculation. Results calculation of the
optimum capacity were 10.850 liters. A construction budget was needed to make
water the tank. From the analysis of the budget expenses, it costs Rp 57.000.000
to make a tub with 10850 litres capacity.
Keywords: rainfall, rainwater harvesting, tank
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
ANALISIS PEMANEN HUJAN DARI ATAP BANGUNAN
SD NEGERI MULYASARI, DI DESA PULOSARI,
KECAMATAN PANGALENGAN, KABUPATEN BANDUNG
TEGUH
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Analisis Pemanen Hujan dari Atap Bangunan SD Negeri Mulyasari di Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung
Nama : Teguh NIM : F44090033
Disetujui oleh
Dr. Ir. Yuli Suhamoto, M.Eng Pembimbing
Tanggal Lulus: 23 JUL 2013
Judul Skripsi : Analisis Pemanen Hujan dari Atap Bangunan SD Negeri Mulyasari
di Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung
Nama : Teguh
NIM : F44090033
Disetujui oleh
Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, MAgr
Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah
Pemanen hujan, dengan judul Analisis Pemanen Hujan dari Atap Bangunan SD
Negeri Mulyasari di Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten
Bandung.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng
selaku pembimbing yang telah banyak memberi saran hingga terselesainya skripsi
ini. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Tim Project ADB TA
7189-INO : Institutional Strengthening for IWRM in the 6 Ci’s River Basin
Territorry-Package E, yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta kakak dan adikku tercinta,
atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih juga disampaikan kepada
teman-teman Teknik Sipil dan Lingkungan angkatan 46, Ayu Agustri dan teman-
teman kos radar 10 atas bantuan dan dorongan semangatnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2013
Teguh
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
METODE 4
Alat dan Bahan 5
Metodologi Penelitian 5
Prosedur Analisis Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 8
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 16
RIWAYAT HIDUP 37
DAFTAR TABEL
1 Standar kebutuhan air bersih non-domestik untuk wilayah Desa .................. 4 2 Jumlah pengguna air di SDN Mulyasari ........................................................ 8 3 Hari kering dan hari basah maksimum......................................................... 10 4 Analisis volume-frekuensi ........................................................................... 11 5 Nilai Rata-rata, Standard Deviasi dan Station Skew .................................... 11 6 Curah hujan probabilitas 80% ...................................................................... 12
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian ................................................................................... 5 2 Curah hujan bulanan rata-rata wilayah Pangalengan ..................................... 9
3 Dry Spells di wilayah Pulosari ..................................................................... 10 4 Kurva Analisis Frekuensi ............................................................................. 12 5 Water Balance dan kapasitas bak SDN Mulyasari ...................................... 13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Contoh Perhitungan Curah Hujan Andalan 16 2 Perhitungan Hujan yang dapat dipanen 20 3 Perhitungan Neraca Air (Water Balance) 23 4 Perhitungan Pondasi Bak Penampung 25 5 Gambar Bak Penampung Air Hujan 26 6 Gambar detail pondasi 29
7 Anggaran Biaya Konstruksi 30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Manusia dari semula telah menyadari pentingnya air bagi dia dan bagi
lingkungannya, karena air merupakan sumber daya alam esensial yang sangat
dibutuhkan oleh manusia dan makhluk hidup lainnya. Air adalah semua air yang
terdapat pada, di atas, ataupun di bawah permukaan tanah, termasuk dalam
pengertian ini air permukaan, air tanah, air hujan, dan air laut yang berada di darat.
(UU RI No. 7 tahun 2004). Sumber-sumber air yang paling utama terdiri dari air
permukaan (surface water) dan air tanah (ground water). Air mempunyai banyak
kegunaan, misalnya untuk irigasi, industri, keperluan rumah tangga (minum,
masak, mandi, dan mencuci) dan lain-lainnya. Permasalahan yang sering ditemui
di Indonesia saat ini masih terdapatnya daerah yang mengalami kekeringan pada
saat musim kemarau, sehingga sangat sulit untuk mendapatkan air bersih.
Kebanyakan teknik untuk mengumpulkan air biasanya menggunakan
sumber air yang besar seperti sungai dan groundwater (misalnya: sumur dan
sistem irigasi), dan memerlukan investasi skala besar. Tetapi banyak negara di
dunia, beragam metode sekala kecil dan sederhana telah dikembangkan untuk
menangkap dan mengumpulkan air limpasan permukaan (runoff) yang digunakan
untuk beragam tujuan produktif. Kalau limpasan permukaan ini dibiarkan saja
akan dapat menyebabkan erosi tanah, runoff ini dapat dipanen dan dimanfaatkan.
Beragam teknik memanen air dengan aneka ragam aplikasinya telah tersedia. Cara
pemanen hujan dapat dibagi dalam dua bagian, pertama dilakukan dengan
mengumpulkan air hujan di atas atap bangunan (roof catchment) dan yang kedua
dilakukan dengan mengumpulkan air hujan di atas permukaan tanah (ground
catchment) (Asdak, 2007).
Desa Pulosari Kecamatan Pangalengan Kabupaten Bandung sering
mengalami kekurangan air bersih pada saat musim kemarau, sehingga kebutuhan
akan adanya air bersih berkurang. Rata-rata curah hujan yang cukup tinggi di
daerah Pangalengan sangat disayangkan jika tidak dimanfaatkan secara maksimal.
Salah satu cara pemanenan hujan yang dapat dilakukan adalah mengumpulkan air
hujan melalui atap gedung dan menyimpannya dalam bak penampung air.
Perumusan Masalah
Pokok permasalahan dalam penelitian ini adalah perencanaan kapasitas
tampung air hujan yang ekonomis dan ideal. Pemanfaatan air hujan yang
maksimal dapat digunakan sebagai kebutuhan air bersih dan dapat mengurangi
runoff.
2
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Menganalisis potensi air hasil pemanenan hujan dari atap bangunan SDN
Mulyasari di Desa Pulosari Kecamatan Pangalengan.
2. Menentukan bak penampung air yang optimum untuk meningkatkan
penyediaan air bersih dengan menggunakan air hujan.
3. Desain bak penampung air dan Rencana Anggaran Biaya bak penampung air.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Hasil penelitian diharapkan dapat mengatasi permasalahan kekurangan air
bersih yang terjadi di SDN Mulyasari Desa Pulosari Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten Bandung saat musim kemarau.
2. Hasil penelitian dapat mempermudah siswa dan pegawai sekolah untuk
mendapatkan air bersih.
Ruang Lingkup Penelitian
Kegiatan penelitian tentang Analisis Pemanen Hujan dari Atap Bangunan
Sekolah Dasar Negeri Mulyasari di Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten Bandung meliputi:
1. Penentuan tujuan penelitian.
2. Penentuan lokasi penelitian.
3. Pelaksanaan pengambilan data luasan atap bangunan dan jumlah pemakai air
4. Pelaksanaan pengambilan data curah hujan.
5. Pengolahan data yaitu perhitungan analisis hujan, perhitungan kapasitas
optimum bak penampung air, serta desain dan menentukan anggaran biaya
pembuatan bak penampung air.
6. Penyusunan laporan
TINJAUAN PUSTAKA
Hujan
Menurut Linsley dan Franzini (1987), proses-proses yang tercakup dalam
peralihan uap lengas dari laut ke daratan dan kembali ke laut lagi disebut dengan
siklus hidrologi. Bentuk presipitasi yang jatuh dari atmosfer dapat berupa hujan
air, embun, salju, hujan es, dan sebagainya. Tetapi di Indonesia sumber air utama
dari presipitasi adalah hujan air. Menurut Soemarto (1995), terjadinya hujan
diawali oleh suatu peristiwa penguapan air dari seluruh permukaan bumi, baik
dari muka tanah, permukaan pohon-pohonan dan permukaan air. Penguapan yang
terjadi dari permukaan air dikenal dengan penguapan (free water evaporation),
sedangkan penguapan yang terjadi dari permukaan yang terjadi dari permukaan
pohon-pohonan dikenal dengan transpirasi (transpiration). Sebagai akibat
3
terjadinya penguapan, maka akan dapat terbentuk awan. Oleh sebab adanya
perbedaan temperatur, awan tersebut akan bergerak oleh tiupan angin ke daerah-
daerah tertentu. Hujan baru akan terjadi apabila berat butir-butir hujan air tersebut
telah lebih besar dari gaya tekan udara ke atas.
Dalam penelitian tentang penyediaan air bersih dikenal istilah curah hujan
tertampung, yang didefinisikan sebagai curah hujan yang langsung masuk ke
dalam tempat penampungan atau melalui suatu limpasan dari suatu atap bangunan
yang disalurkan ke tempat penampungan tersebut, dikurangi penguapan selama
proses penyimpanan dan tersedia untuk memenuhi keperluan air konsumtif. Air
hujan yang melalui media udara yang bersih banyak membawa gas CO2 dan O2,
karena gas ini tidak berbahaya bagi tubuh maka dapat dikatakan air hujan ini
dapat digunakan sebagai penyedia air bersih, karena tubuh manusia juga
membutuhkan garam maka biasanya ke dalam air hujan ini ditambahkan sedikit
garam (± 1 mg tiap liter air).
Curah Hujan
Menurut Soemarto (1995), curah hujan harus diperkirakan dari beberapa
titik pengamatan curah hujan. Rata-rata curah hujan sering dibutuhkan dalam
penyelesaian hidrologi, seperti penelusuran banjir, penentuan ketersediaan air
ataupun untuk mendesain bangunan air. Ada tiga macam cara yang umum dipakai
dalam menghitung hujan rata-rata kawasan : Aljabar, Poligon Thiessen, dan
Isohyet.
Menurut Chow (1964) di dalam Effendi (1984) kejadian-kejadian yang telah
lalu merupakan gambaran tentang kejadian yang akan datang dengan asumsi
bahwa kecendrungan kejadian yang akan datang dalam sistem hidrologi sama
dengan kecendrungan yang telah lalu. Untuk memperoleh probabilitas besaran
hujan di masa yang akan datang dilakukan dengan analisa frekuensi data hujan.
Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis
distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi adalah (1) Distribusi
normal, (2) Distribusi log normal, (3) Distribusi Log-Person III, dan (4) Distribusi
gumbel (Suripin, 2004).
Kebutuhan Air
Kebutuhan air adalah jumlah air yang dibutuhkan untuk memenuhi
kebutuhan sehari-hari. Besarnya kebutuhan air bagi masing-masing orang tidak
sama dan sangat tergantung pada beberapa faktor. Menurut robert dan Roestam
(2005) air bersih digunakan untuk memenuhi kebutuhan air domestik dan non-
domestik. Kebutuhan air domestik digunakan untuk pemanfaatan keperluan rumah
tangga, berdasarkan standar dari Direktorat Jendral Cipta Karya kebutuhan air
rumah tangga untuk wilayah desa sebesar 60 liter/kapita/hari.
Kebutuhan air non-domestik meliputi pemanfaatan komersial, kebutuhan
irigasi, dan kebutuhan industri. Untuk standar kebutuhan air bersih non-domestik
wilayah desa dapat dilihat pada tabel 1.
4
Tabel 1 Standar kebutuhan air bersih non-domestik untuk wilayah Desa
No. Sektor Nilai Satuan
1 Sekolah 5 Liter/siswa/hari
2 Rumah Sakit 200 Liter/bed/hari
3 Puskesmas 1.200 Liter/hari
4 Hotel/losmen 90 Liter/hari
5 Komersial/industri 10 Liter/hari
Sumber : Ditjen Cipta Karya Dep PU (2000)
Pemanen Hujan
Pemanenan air hujan dalam makna yang luas dapat didefinisikan sebagai
kegiatan pengumpulan runoff untuk penggunaan yang produktif. Runoff dapat
ditangkap dan dikumpulkan dari cucuran atap atau dari permukaan lahan, atau
dari sungai-sungai musiman. Sistem pemanenan air yang memanen runoff dari
atap-bangunan atau dari permukaan lahan termasuk dalam kategori “pemanenan
air hujan”, sedangkan semua sistem yang mengumpulkan runoff dari sungai-
sungai musiman dikelompokkan dalam kategori “pemanenan air banjir”
(Soemarno, 2010).
Menurut Asdak (2007) cara pemanen hujan dapat dibagi kedalam dua
bagian, pertama dilakukan dengan mengumpulkan air hujan di atas atap bangunan
(roof catchment) dan yang kedua dilakukan dengan mengumpulkan air hujan di
atas permukaan tanah (ground catchment). Cara pemanenan hujan dari atap
bangunan yaitu dengan mengalirkan dan mengumpulkan air hujan dari atap
bangunan (rumah, bangunan besar, greenhouse, courtyard, dan permukaan yang
impermeable termasuk jalan. Cara pemanenan hujan dari atap bangunan yaitu
dengan mengalirkan dan mengumpulkan air hujan dari atap bangunan (rumah,
bangunan besar, greenhouse, courtyard, dan permukaan yang impermeable
termasuk jalan.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian mengenai analisis pemanenan hujan dari atap bangunan ini
dilakukan di SDN Mulyasari Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan, Kabupaten
Bandung. Pelaksanaan penelitian dilakukan dua tahap, yaitu tahap pertama
pengambilan data primer dan sekunder dan tahap kedua berupa analisis data.
Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai Juli Tahun 2013.
5
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat ukur (tape) untuk
mengukur luas atap bangunan, alat tulis, dan seperangkat komputer yang
dilengkapi dengan program Microsoft Excel dan Hec-SSP 2.0. Bahan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan yang diperoleh dari
Global Climate Model (GCM) yang sudah di downscaling untuk Daerah Aliran
Sungai (DAS) Citarum periode tahun 1981 sampai 2010, data jumlah siswa dan
pegawai SD yang didapatkan dari dokumen milik SDN Mulyasari, dan data luas
atap bangunan SD yang langsung didapatkan dilapangan dengan melakukan
pengukuran.
Metodologi Penelitian
Ya
Gambar 1 Diagram alir penelitian
Pengumpulan data
Tidak
Data Primer :
Luas atap bangunan
Data sekunder :
Data curah hujan
Data siswa & pegawai
Hitung Kebutuhan Air
Analisis Hidrologi
Penentuan kapasitas bak penampung
Hitung jumlah air yang dapat dipanen
Perhitungan dengan Water
Balance/neraca Air
Jika jumlah sisa
air di hari kering
~ 0
Desain dan Perhitungan Anggaran Biaya
Konstruksi
Selesai
6
Prosedur Analisis Data
Penelitian mengenai analisis pemanen hujan dari atap bangunan untuk
menentukan kapasitas optimum bak penampung air ini dilakukan dengan tahapan
berupa pengumpulan data primer dan data sekunder. Data primer adalah data luas
bangunan atap sekolah yang diukur langsung dilapangan dan data sekunder
meliputi data curah hujan dan data jumlah siswa dan pegawai sekolah. Setelah
seluruh data yang dibutuhkan terkumpul kemudian dilakukan pengolahan data
dengan metode yang telah ditentukan lalu dianalisis dan tahap akhir adalah
penyusunan laporan.
Prosedur analisis pada penelitian ini adalah :
1. Menentukan Masa Ulang Curah Hujan Andalan
Salah satu cara dalam mencari hujan andalan adalah dengan memberikan
posisi plotting kepada masing-masing data dalam deret yang ditinjau. Sebelum
dilakukan, dimulai dengan mengurutkan data terlebih dahulu. Posisi plotting ini
berperiode tahun, periode dengan suatu curah hujan “sama atau kurang dari”.
Periode ini yang dinamakan waktu balik (return period). Posisi plotting ini
dinyatakan dalam frekuensi relatif kejadian atau probabilitas yang suatu peristiwa
hidrologi dengan besaran tertentu akan terjadi. Menurut pengamatan besarnya
andalan yang diambil untuk penyelesaian optimum penggunaan air diantara 80-
90%.
Rumus Weibull :
p =
× 100%
Keterangan :
p = Probabilitas
m = nomor urut angka pengamatan
n = banyaknya pengamatan
Langkah-langkah untuk menentukan hujan andalan :
a. Susun data-data menurut urutan besarnya
b. Beri tiap harga pengamatan suatu nomor urut m
c. Hitung prosentasi untuk tiap harga pengamatan dengan rumus Weibull
Ambil tahun dengan probabilitas p = 80-90%, sebagai hujan andalan.
2. Perhitungan Kebutuhan Air
Perhitungan kebutuhan air bersih dilakukan dengan tingkat kebutuhan
sesuai dengan kelompok penggunanya. Perhitungan dilakukan dengan mengalikan
jumlah pengguna air dengan tingkat kebutuhan air.
3. Perhitungan Jumlah Air yang dipanen
Air hujan yang jatuh akan diterima oleh atap, dan luas atap mempengaruhi
banyaknya air hujan yang dapat ditampung. Perhitungan Qin(t) dengan
menggunakan rumus rasional.
Qin(t) = C.I.A
Keterangan :
Qin(t) = Seluruh air hujan yang ditangkap oleh atap masuk ke dalam bak
PAH pada waktu t (m)
C = koefisien aliran (diambil 0,9)
7
A = luas atap (m2)
I = curah hujan andalan selama n hari (mm)
4. Perhitungan Kapasitas Bak Penampung Air Hujan (PAH)
Untuk menentukan volume bak PAH dapat dilakukan dengan cara trial dan
error menggunakan perhitungan water balance. Jika jumlah sisa air nilainya
negatif berarti terjadi kekurangan air dan perkiraan bak PAH harus diperbesar
volumenya. Asumsi volume bak PAH ini benar jika jumlah sisa air mendekati nol
pada minggu kering.
Berikut adalah contoh tabel perhitungan neraca air (Water Balance):
Perhitungan untuk : Luas atap ... m2 ; Volume bak ... m3 ; ...jiwa
Bulan Hari
ke-
Air yang
tersedia
(lt/hari)
Pemakaian
(lt/hari)
Penguapan
(liter)
Sisa air
(liter)
Jumlah
sisa air
(liter)
1 2 3 4 5 6 7
Keterangan :
Kolom 1 = bulan
Kolom 2 = hari/minggu/bulan ke (makin kecil ∆t, perhitungan makin bagus)
Kolom 3 = air yang tersedia adalah banyaknya air hujan yang dapat dipanen
Kolom 4 = pemakaian adalah keperluan air untuk kebutuhan rumah tangga
Kolom 5 = penguapan dari bak PAH (dalam hal ini tidak ada penguapan
karenadesain bak tertutup)
Kolom 6 = sisa adalah sisa air, yaitu air yang tersedia(3) – pemakaian(4) –
penguapan(5)
Kolom 7 = akumulasi dari sisa air (6) tiap ∆t.
5. Desain dan Perhitungan Anggaran Biaya Konstruksi
Sebagaimana produk industri lainnya dapat dikatakan bahwa biaya
pembentuk produksi tersebut akan terdiri dari pengeluaran untuk bahan-bahan
baku, upah pekerja, ongkos peralatan, biaya overhead dan keuntungan
pembuatannya. Biaya total proyek atau anggaran biaya dapat diperoleh dari
“Daftar Kuantitas Pekerjaan” dikali dengan “ harga satuan”.
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Wilayah Desa Pulosari
Sekolah Dasar Negeri Mulyasari terletak di Desa Pulosari, Kecamatan
Pangalengan, Kabupaten Bandung. Secara geografis Kecamatan Pangalengan
terletak di bagian selatan Kabupaten Bandung. Kecamatan Pangalengan terdiri
dari 13 desa diantaranya adalah desa Pulosari. Secara administratif batas-batas
Kecamatan Pangalengan adalah :
Utara : Kecamatan Cimaung
Selatan : Kabupaten Garut
Timur : Kecamatan Kertasari
Barat : Kecamatan Pasir Jambu
Iklim di Desa Pulosari beriklim tropis dengan suhu udara berkisar antara
190C sampai dengan 24
0C, dan kelembaban udara bervariasi antara 78%. Tekstur
tanah didaerah ini umumnya berstruktur sedang (jenis lempung) dan kasar. Jenis
tanah lempung ini dicirikan dengan warnanya yang coklat hingga coklat kehitam-
hitaman. Dengan suhu udara yang cukup dingin, desa ini merupakan salah satu
daerah yang memiliki curah hujan rata-rata yang cukup tinggi.
Kebutuhan Air
Kebutuhan air bersih di SDN Mulyasari ditinjau dari jumlah siswa dan
pegawai di sekolah tersebut yang merupakan faktor utama dalam penentuan
kebutuhan air. Tingkat kebutuhan air untuk sektor sekolah yang berada di wilayah
desa sebesar 5 liter/siswa/hari (Ditjen Cipta Karya Dept. PU). Berdasarkan data
yang dikeluarkan oleh SDN Mulyasari, jumlah siswa tahun 2013 adalah 351 orang,
dan jumlah tenaga pendidik SDN Mulyasari tahun 2013 adalah 8 orang.
Tabel 2 Jumlah pengguna air di SDN Mulyasari
Pengguna Air Jumlah (orang)
Tenaga Pendidik 8
Siswa
Total
351
359
Sumber : Data SDN Mulyasari, 2013
Perhitungan kebutuhan air bersih untuk siswa dan tenaga pendidik
dilakukan dengan cara mengalikan jumlah pengguna air dengan tingkat kebutuhan
air. Kebutuhan air untuk siswa dan tenaga pendidik di asumsikan sama karena
hampir setiap saat menghabiskan waktu yang sama berada di sekolah. Perhitungan
detail kebutuhan air dapat dilihat pada lampiran contoh perhitungan. Dari hasil
perhitungan, kebutuhan rata-rata harian di SDN Mulyasari adalah sebesar 1.795
liter/hari atau 1,8 m3/hari. Dalam 1 minggu kebutuhan air SDN Mulyasari adalah
12.565 liter, jika jumlah hari dalam 1 bulan adalah 30 hari, kebutuhan rata-rata
9
adalah 53.850 liter dan dalam satu tahun (365 hari), air bersih yang dibutuhkan
adalah 655.175 liter.
Analisis Hidrologi
Data curah hujan yang tersedia adalah pencatatan curah hujan harian dari
tahun 1981 sampai dengan tahun 2010. Nilai curah hujan bulanan pada gambar 2
adalah nilai curah hujan bulanan rata-rata di wilayah Pangalengan. Untuk
perhitungan curah hujan bulanan andalan tersedia pada lampiran 1.
Gambar 2 Curah hujan bulanan rata-rata wilayah Pangalengan
Berdasarkan data curah hujan di wilayah pangalengan, dapat dilihat bahwa
desa Pulosari mengalami hujan sepanjang tahun dengan variasi hujan yang
berbeda setiap tahunnya. Dari gambar 1 menunjukan bahwa curah hujan tidak
merata sepanjang tahun. Curah hujan tertinggi terdapat pada bulan April sebesar
448 mm dan curah hujan terendah pada bulan Agustus sebesar 67 mm. Pada bulan
Juni sampai bulan Oktober yaitu pada saat periode kering, curah hujan yang turun
juga cukup besar. Hal ini menunjukan bahwa distribusi curah hujan yang turun
relatif baik sepanjang tahun.
Hari Kering dan Hari Basah Maksimum
Terdapat beberapa indeks untuk curah hujan, diantaranya ialah wet spells
atau deret hari basah, dry spells atau deret hari kering, very wet days atau hari
sangat basah, dan extremely wet days atau hari ekstrim basah. Dalam pengertian
umum, kekeringan adalah kurangnya air bagi tujuan-tujuan tertentu. Berikut
adalah hasil perhitungan hari kering dan hari basah maksimum di Desa Pulosari
dari data curah hujan harian tahun 1981 sampai tahun 2010.
Jan Feb Mar Apr Mei Jun JulAgust
Sep Okt Nop Des
Curah Hujan Tahun 1981-2010
242 265 384 448 291 182 143 67 149 261 435 384
0
100
200
300
400
500
Cu
rah
Hu
jan
(m
m)
Curah hujan bulanan rata-rata (1981-2010)
10
Tabel 3 Hari kering dan hari basah maksimum
Tahun
Hari
kering
maksimum
Hari basah
maksimum Tahun
Hari
kering
maksimum
Hari basah
maksimum
1981 29 239 1996 16 215
1982 34 223 1997 39 202
1983 20 246 1998 35 200
1984 15 256 1999 20 240
1985 20 193 2000 32 199
1986 31 221 2001 22 199
1987 17 225 2002 26 196
1988 23 215 2003 26 233
1989 13 237 2004 31 203
1990 48 195 2005 24 256
1991 25 200 2006 26 209
1992 16 205 2007 12 270
1993 23 211 2008 25 226
1994 23 183 2009 39 204
1995 17 206 2010 12 266
Sumber : Hasil Perhitungan
Gambar 3 Dry Spells di wilayah Pulosari
Deret hari kering yang tertinggi yaitu pada tahun 1990 selama 48 hari
berturut-turut hari kering, sedangkan yang terendah yaitu pada tahun 2007 dan
2010 selama 12 hari berturut-turut hari kering. Gambar 3 menunjukkan hubungan
deret hari kering dengan peluang terlampaui yang terjadi dalam persen, semakin
kecil lama hari kering, peluang terlampaui yang terjadi akan semakin besar.
Begitu juga sebaliknya, semakin besar lama hari kering, peluang terlampaui yang
terjadi akan semakin kecil. Dapat dilihat pula rata-rata hari basah yang terjadi di
wilayah Pulosari cukup panjang yaitu 183 hari sampai dengan 270 hari berturut-
turut. Hal ini disebabkan karena hujan yang turun di wilayah Pulosari relatif baik.
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0 20 40 60
Pe
luan
g Te
rlam
pau
i (%
)
Hari
Dry Spell Hujan di Desa Pulosari
Dry Spell
11
Volume – Frekuensi
Bila kekeringan dapat didefinisikan dalam pengertian khusus untuk suatu
proyek tertentu, maka frekuensi kekeringan dapat dianalisis dengan cara yang
sama seperti frekuensi banjir. Untuk analisis frekuensi dalam penelitian ini
menggunakan software Hec-Ssp versi 2.0, software ini menggunakan jenis
distribusi statistik Log Normal dan Log Person III dalam menentukan hujan
rencana. Pada perhitungan ini digunakan jenis distribusi Log Person III, karena
memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan Log Normal.
Tabel 4 Analisis volume-frekuensi
Probabilitas
(%)
Analisis Volume-Frekuensi
1 3 7 15 30 60 90 120 183
0.5 49,6 45,2 39 35,3 29 21,9 18,6 17,7 15,7
1.0 49 44,6 38,1 34,2 27,9 21,4 18,2 17,2 15,4
2.0 48,4 43,8 37 32,9 26,8 20,8 17,7 16,7 14,9
5.0 47,3 42,6 35,5 31,1 25,2 19,9 17 15,9 14,3
10.0 46,4 41,5 34,2 29,6 24 19,1 16,4 15,2 13,8
20.0 45,2 40,1 32,5 27,9 22,6 18,2 15,7 14,4 13,2
50.0 42,9 37 29,5 24,8 20,2 16,5 14,4 13,1 12,2
80.0 40,5 33,7 26,6 21,9 18,3 14,9 13 11,9 11,2
90.0 39,2 31,9 25,2 20,6 17,4 14,1 12,3 11,3 10,7
95.0 38,1 30,4 24 19,5 16,7 13,5 11,7 10,9 10,4
99.0 36 27,5 21,9 17,6 15,6 12,3 10,7 10 9,7
Sumber : Hasil Perhitungan Hec-Ssp 2.0
Tabel 5 Nilai Rata-rata, Standard Deviasi dan Station Skew
Durasi 1 3 7 15 30 60 90 120 183
Mean 1,631 1,564 1,468 1,393 1,30
8 1,216 1,155
1,11
8 1,086
Standar
d Dev. 0,029 0,045 0,052 0,062
0,05
5 0,051 0,049 0,05 0,043
Station
Skew
-
0,356
-
0,607
-
0,215
-
0,069
0,25
8
-
0,152
-
0,275
0,03
7 0,025
Sumber : Hasil Perhitungan Hec-Ssp 2.0
Hasil perhitungan pada tabel 3 merupakan analisis volume-frekuensi dengan
jenis distribusi Log Person III. Didapatkan nilai analisis setiap durasi 1, 3, 7, 15,
30, 60, 90, 120, 183 hari dengan probabilitas yang berbeda-beda. Tabel 4
menunjukan nilai rata-rata, standard deviasi, dan station skew dari setiap durasi
hari pada analisis perhitungan.
12
Gambar 4 Kurva Analisis Frekuensi
Gambar 3 menunjukan hubungan probabilitas dengan rata-rata curah hujan,
yaitu curah hujan harian dari tahun 1981 sampai dengan tahun 2010. Terlihat
bahwa setiap durasi frekuensi memiliki nilai rata-rata curah hujan yang berbeda-
beda. Dari hasil analisis volume-frekuensi, diambil nilai curah hujan dengan
probabilitas 80 %.
Tabel 6 Curah hujan probabilitas 80%
Frekuensi
Hari
Curah Hujan Rata-
rata (mm)
1 40,5
3 33,7
7 26,6
15 21,9
30 18,3
60 14,9
90 13
120 11,9
183 11,2
Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 3 menunjukan nilai curah hujan rata-rata dengan probabilitas 80%.
Pada frekuensi 1 hari nilai rata-rata curah hujan adalah 40,5 mm. Sedangkan,
Frekuensi 183 hari, curah hujan rata-rata sebesar 11,2 mm. Dapat dilihat bahwa
hujan rata-rata yang terjadi di wilayah desa Pulosari sangat besar, sehingga air
hujan ini dapat mencukupi kebutuhan air di SDN Mulyasari dan dimanfaatkan
sebagai penyediaan air bersih.
13
Penentuan Kapasitas Bak Penampung Air Hujan
Untuk menentukan volume bak Penampung Air Hujan (PAH) dapat
dilakukan dengan cara trial dan error menggunakan perhitungan water balance.
Jika jumlah sisa air nilainya negatif berarti terjadi kekurangan air dan perkiraan
bak PAH harus diperbesar volumenya. Asumsi volume bak PAH ini benar jika
jumlah sisa air mendekati nol pada minggu kering. Kebutuhan air di SDN
Mulyasari adalah sebesar 1.795 liter/hari atau 1,8 m3/hari dengan tingkat
pemakaian 5 liter/orang/hari. Dalam waktu satu minggu kebutuhan air di SDN
Mulyasari adalah sebesar 12.565 liter/minggu atau 12,6 m3/minggu. Karena
aktivitas sekolah hanya berlangsung selama 6 hari dalam satu minggu, maka
pemakaian air oleh siswa dan pegawai sekolah selama satu minggu hanya sebesar
10.770 liter/minggu atau 10,85 m3/minggu. Untuk mendapatkan kapasitas bak
optimum menggunakan perhitungan water balance dapat dilihat pada lampiran 3.
Berikut adalah grafik water balance dan kapasitas bak optimum untuk SDN
Mulyasari.
Gambar 5 Water Balance dan kapasitas bak SDN Mulyasari
Gambar 5 menunjukkan grafik hasil perhitungan water balance dan
kapasitas bak SD Negeri Mulyasari. Air yang tersedia merupakan air yang dapat
dipanen dari atap bangunan SDN Mulyasari, luas total bangunan atap sekolah
adalah 640 m2. Perhitungan air yang dapat dipanen dapat dilihat pada lampiran 2.
Pada periode bulan kering yaitu bulan agustus, air yang dibutuhkan lebih besar
dari pada air yang tersedia, sehingga terjadi kekurangan air sebesar 6.031 liter
sampai 6.456 liter. Sehingga dibutuhkan penyimpanan air pada saat bulan kering
untuk menutupi kekurangan air yang dibutuhkan oleh siswa dan pegawai sekolah
di SDN Mulyasari, yaitu dengan menyimpan air didalam bak penampung air.
Dari hasil perhitungan water balance dengan melakukan trial dan error,
didapatkan kapasitas bak penampungan air hujan sebesar 10850 liter. Kapasitas
bak penampung sebesar 10.850 liter dapat memenuhi kebutuhan air sekolah
sebanyak 359 jiwa dengan pemakaian air sebesar 10.770 liter/minggu (6 hari
kerja). Dari hasil analisis pada saat bulan-bulan kering yaitu bulan Juni sampai
Oktober SDN Mulyasari tidak akan mengalami kekurangan air. Hal ini didapatkan
dari kumulatif jumlah sisa air bak penampungan yang masih memiliki kelebihan
air sebesar 1.952 liter dibulan kering. Apabila pihak sekolah dapat memanfaatkan
0
50000
100000
0 10 20 30 40 50 60
Vo
lum
e m
3
Minggu Ke -
Water Balance
Kebutuhan Air
Ketersediaan Air
Vol. Air di Bak
14
hujan sebagai kebutuhan air bersih, sekolah tidak akan mengalami kekurangan air
disaat musim kemarau.
Desain dan Perhitungan Anggaran Biaya Konstruksi
Hujan yang dapat dipanen dari luas total atap 640 m2, didapatkan kapasitas
bak penampung air hujan yang optimum untuk 359 orang dengan pemakaian 5
liter/orang/hari di SDN Mulyasari adalah 10.850 liter. Untuk gambar desain bak
penampung dan penompang bak dapat dilihat pada lampiran 5. Jumlah bak
didesain sebanyak 4 buah bak penampung air, hal ini disebabkan karena atap
bangunan sekolah terbagi atas 2 bangunan, yang terdiri dari 2 bak penampung
kapasitas 3.100 liter untuk atap seluas 360 m2 dan bak penampung kapasitas 3.100
liter dan 1.550 liter untuk atap seluas 280 m2.
Perhitungan pondasi bak penampung dapat dilihat pada lampiran 4. Desain
pondasi digunakan tipe pondasi menerus, dengan asumsi kekuatan dukung tanah
di desa Pulosari sebesar 1 kg/cm2 (jenis lempung). Ukuran pondasi untuk bak
penampung air yaitu, lebar bagian atas pondasi sebesar 0,4 m dan lebar bagian
bawah pondasi sebesar 0,45 m dengan kedalaman 0,7 m. Setelah melakukan
perhitungan, ukuran ini mampu menahan beban bak penampung air sebesar 4.650
kg pada kapasitas bak 3.100 dan 1.550 liter, serta 6.200 kg pada 2 buah bak yang
berkapasitas 3.100 liter. Gambar desain pondasi dapat dilihat pada lampiran 6.
Anggaran biaya konstruksi dibutuhkan untuk membuat bak penampung air.
Spesifikasi bahan-bahan yang dibutuhkan dan biaya perencanaan bak penampung
air ini dapat dilihat pada lampiran 7. Berdasarkan hasil perhitungan anggaran
biaya konstruksi, untuk membangun bak yang berkapasitas 10.850 liter
dibutuhkan biaya sebesar Rp 57.000.000.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Curah hujan yang turun di wilyah Desa Pulosari relatif baik sepanjang tahun.
Periode kering, yaitu bulan Juni sampai dengan bulan Oktober, curah hujan
yang turun juga cukup besar. Dapat dilihat dari curah hujan rata-rata pada
frekuensi 1 hari sebesar 40,5 mm dengan probabilitas 80%. Sehingga sangat
baik jika hujan ini dimanfaatkan untuk meningkatkan penyediaan air bersih
dengan memanen hujan tersebut dari atap bangunan SDN Mulyasari.
2. Dengan luas atap bangunan sekolah 640 m2 dan tingkat konsumsi air 5
liter/orang/hari, kapasitas bak Penampung Air Hujan (PAH) sebesar 10.850
liter merupakan kapasitas bak yang optimum untuk jumlah siswa dan pegawai
sekolah sebanyak 359 orang. Kapasitas bak sebesar 10.850 liter dapat
memenuhi kebutuhan air disekolah setiap minggunya, bahkan saat bulan kering,
yaitu bulan Juni sampai dengan Oktober.
15
3. Kapasitas bak penampung 10.850 liter didesain 4 buah bak dengan kapasitas
3.100 liter sebanyak 3 buah bak, dan kapasitas 1.550 liter sebanyak 1 buah bak,
karena atap bangunan sekolah terbagi atas 2 bangunan. Untuk membuat bak
penampung dengan total kapasitas bak sebesar 10.850 liter, dibutuhkan biaya
konstruksi pembuatan sebesar Rp 57.000.000.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan melihat aspek kualitas air yang
digunakan yaitu, air hujan di wilayah Desa Pulosari, untuk meningkatkan
kesehatan siswa dan pegawai SDN Mulyasari.
2. Pembuatan sumur resapan untuk menampung air hujan yang berlebih dari bak
penampung air agar tidak terbuang begitu saja, sehingga dapat meningkatkan
cadangan airtanah dan mengurangi limpasan (runoff).
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Undang-Undang Republik Indonesia No. 7 Tahun 2004 Tentang
Sumber Daya Air
Asdak C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta
(ID): Gadjah Mada University Press
Direktorat Jendral Cipta Karya. 2000. Petunjuk Teknis Pengelolaan Sistem
Penyediaan Air Minum Perkotaan, Departemen Pekerjaan Umum,
Direktorat Jendral Cipta Karya, Jakarta
Effendi A. 1984. Analisa Data Curah Hujan Harian untuk Merancang Bak
Penampung Air dari “Ferrocement” di Unit Pemukiman Transmigrasi
Belawang Kabupaten Barito Kuala Kalimantan Selatan [Skripsi]. Bogor
(ID): Institut Pertanian Bogor
Kodoatie Robert j, Sjarief Roestam. 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu.
Yogyakarta (ID): ANDI
Linsley R.K, Franzini J.B. 1987. Teknik Sumber Daya Air. Edisi ke-3. Sasongko
D, Penerjemah. Jakarta (ID): Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: Water-
Resources Engineering
Linsley R.K, Kohler M.A, Paulhus J.H, 1988; Hydrology for Engineers, Mc
Graw Hill Book Company.
Soemarno. 2010. Teknologi Panen Air Hujan dan Penyimpannya. [Internet].
[diunduh 2013 Maret 30]. Tersedia pada:
http//marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/Panen-Air-Hujan-dan-
Penyimpannya-dalam-Tanah.doc.
Soemarto, C.D. 1995. Hidrologi Teknik. Jakarta (ID): Erlangga
Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta (ID):
ANDI
16
Lampiran 1 Contoh Perhitungan Curah Hujan Andalan
Tahun hujan andalan
m Curah
Hujan Tahun Probabilitas m
Curah
Hujan Tahun Probabilitas
1 2126 2001 3,23 16 3153 2003 51,61
2 2577 2008 6,45 17 3305 2002 54,84
3 2613 1993 9,68 18 3323 1996 58,06
4 2695 2004 12,90 19 3346 2009 61,29
5 2703 1990 16,13 20 3440 1981 64,52
6 2799 2005 19,35 21 3592 1999 67,74
7 2812 2000 22,58 22 3626 1992 70,97
8 2841 1991 25,81 23 3628 1989 74,19
9 2855 1997 29,03 24 3754 1995 77,42
10 2956 1998 32,26 25 3816 1984 80,65
11 2997 1983 35,48 26 3949 2010 83,87
12 2977 1988 38,71 27 3980 2006 87,10
13 3046 1986 41,94 28 4101 2007 90,32
14 3055 1985 45,16 29 4115 1987 93,55
15 3063 1982 48,39 30 4257 1994 96,77
Hujan Andalan = 80% - 90% (tahun 1984, 2010, 2006, 2007)
17
Bulan hujan andalan
Tahun Hujan dalam mm Jumlah
Setahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des
1984 286 108 411 586 369 210 200 101 201 260 609 473 3.816
2006 270 341 433 466 434 172 130 132 223 394 481 506 3.980
2007 219 617 187 406 334 297 224 171 360 479 300 506 4.101
2010 300 138 189 493 327 333 331 189 422 318 579 332 3.949
Rata-rata 269 301 305 488 366 253 221 148 301 363 492 454
Mendekati rata-rata 270 341 411 493 369 210 224 132 360 394 481 473
2006 2006 1984 2010 1984 1984 2007 2006 2007 2006 2006 1984
17
18
Hari hujan andalan
Tanggal Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des
2006 2006 1984 2010 1984 1984 2007 2006 2007 2006 2006 1984
1 7 6 7 26 16 19 5 4 3 0 22 3
2 11 10 3 18 19 2 7 10 1 14 3 16
3 14 11 2 10 7 11 2 1 9 3 25 15
4 12 4 2 34 13 4 11 1 22 29 20 29
5 0 2 2 42 19 4 10 1 0 1 47 23
6 0 3 8 23 12 12 13 2 13 7 41 23
7 0 0 3 24 10 6 5 0 40 26 17 10
8 0 2 2 0 28 16 11 0 8 0 42 19
9 2 32 2 23 11 1 8 0 18 23 9 9
10 10 11 13 35 9 2 6 0 13 4 15 7
11 0 0 21 29 7 2 2 8 17 5 24 21
12 26 0 3 21 4 7 5 9 11 15 24 38
13 0 20 2 22 0 1 0 3 3 31 20 20
14 24 3 7 37 2 7 1 0 21 0 10 37
15 16 3 17 16 3 15 3 0 12 43 2 0
16 8 5 16 6 9 8 18 0 4 7 8 0
17 11 6 34 3 35 1 7 2 2 14 21 29
18 0 6 26 2 15 3 23 5 20 5 6 10
19 15 17 32 3 4 1 0 12 42 25 10 38
20 3 22 13 4 8 1 11 28 34 21 5 0
21 14 13 14 6 4 2 2 14 4 10 5 0
22 26 22 12 3 5 4 17 9 4 13 17 22
23 18 20 20 3 8 14 7 11 46 0 0 19
18
18
19
24 9 31 16 2 6 14 6 1 2 14 21 47
25 6 9 2 4 1 6 7 8 4 21 28 14
26 21 17 25 12 7 10 12 2 2 9 12 4
27 8 29 35 28 21 12 4 0 1 4 0 4
28 1 38 23 29 19 20 6 0 1 0 12 3
29 3 7 17 20 3 2 0 0 11 7 6
30 1 7 12 21 2 9 0 1 18 8 5
31 2 34 26 4 1 22 3
Jumlah 270 341 411 493 369 210 224 132 360 394 481 473
19
20
Lampiran 2 Perhitungan Hujan yang dapat dipanen
Bulan
Minggu
Curah
Hujan
(mm)
Kehilangan
Air/Minggu
(mm)
Hujan
Andalan
(mm)
Banyaknya Hujan yang
dapat dipanen
Q = C.I.A (liter)
Untuk atap 640 m2
1 2 3 4 5 = 3 - 4 6
Nov 1 176 7 169 86.690
Nov 2 144 7 137 70.035
Nov 3 56 7 49 25.198
Nov 4 90 7 83 42.291
Nov-Des 5 101 7 94 48.070
Des 6 127 7 120 61.522
Des 7 134 7 127 65.178
Des 8 106 7 99 50.546
Des-Jan 9 38 7 31 15.719
Jan 10 29 7 22 11.072
Jan 11 84 7 77 39.441
Jan 12 87 7 80 40.778
Jan 13 51 7 44 22.509
Jan-Feb 14 37 7 30 15.346
Feb 15 65 7 58 29.603
Feb 16 61 7 54 27.811
Feb 17 142 7 135 68.935
Feb-Mar 18 62 7 55 28.034
Mar 19 46 7 39 20.207
20
21
Mar 20 145 7 138 70.502
Mar 21 124 7 117 60.128
Mar-Apr 22 125 7 118 60.557
Apr 23 182 7 175 89.395
Apr 24 134 7 127 65.133
Apr 25 22 7 15 7.777
Apr-Mei 26 117 7 110 56.081
Mei 27 108 7 101 51.686
Mei 28 37 7 30 15.260
Mei 29 80 7 73 37.621
Mei 30 81 7 74 38.065
Mei-Juni 31 87 7 80 40.912
Juni 32 45 7 38 19.425
Juni 33 37 7 30 15.217
Juni 34 52 7 45 22.988
Juni-Juli 35 51 7 44 22.462
Juli 36 63 7 56 28.520
Juli 37 36 7 29 14.906
Juli 38 67 7 60 30.525
Juli 39 45 7 38 19.369
Agust 40 19 7 12 6.109
Agust 41 20 7 13 6.534
Agust 42 62 7 55 28.188
Agust 43 31 7 24 12.123
Agust-Sep 44 37 7 30 15.163
Sep 45 108 7 101 51.549
21
22
Sep 46 73 7 66 33.787
Sep 47 138 7 131 66.860
Sep-Okt 48 20 7 13 6.471
Okt 49 88 7 81 41.642
Okt 50 105 7 98 50.019
Okt 51 87 7 80 41.209
Okt 52 99 7 92 47.050
22
23
Lampiran 3 Perhitungan Neraca Air (Water Balance)
Bulan
Mingg
u
Air yg tersedia
(liter)
Pemakaian
(liter/minggu
)
Sisa
(liter)
Jumlah
Sisa
(liter)
5 lt/jw/hr Vol.bak
liter
Vol. bak
liter
1 2 3 4 5 6
Nov 1 86.690 10.770 74.125 10.850
Nov 2 70.035 10.770 57.470 10.850
Nov 3 25.198 10.770 12.633 10.850
Nov 4 42.291 10.770 29.726 10.850
Nov-Des 5 48.070 10.770 35.505 10.850
Des 6 61.522 10.770 48.957 10.850
Des 7 65.178 10.770 52.613 10.850
Des 8 50.546 10.770 37.981 10.850
Des-Jan 9 15.719 10.770 3.154 10.850
Jan 10 11.072 10.770 -1.493 10.850
Jan 11 39.441 10.770 26.876 10.850
Jan 12 40.778 10.770 28.213 10.850
Jan 13 22.509 10.770 9.944 10.850
Jan-Feb 14 15.346 10.770 2.781 10.850
Feb 15 29.603 10.770 17.038 10.850
Feb 16 27.811 10.770 15.246 10.850
Feb 17 68.935 10.770 56.370 10.850
Feb-Mar 18 28.034 10.770 15.469 10.850
Mar 19 20.207 10.770 7.642 10.850
Mar 20 70.502 10.770 57.937 10.850
Mar 21 60.128 10.770 47.563 10.850
Mar-Apr 22 60.557 10.770 47.992 10.850
Apr 23 89.395 10.770 76.830 10.850
Apr 24 65.133 10.770 52.568 10.850
Apr 25 7.777 10.770 -4.788 7.857
Apr-Mei 26 56.081 10.770 43.516 10.850
Mei 27 51.686 10.770 39.121 10.850
Mei 28 15.260 10.770 2.695 10.850
Mei 29 37.621 10.770 25.056 10.850
Mei 30 38.065 10.770 25.500 10.850
Mei-Juni 31 40.912 10.770 28.347 10.850
Juni 32 19.425 10.770 6.860 10.850
Juni 33 15.217 10.770 2.652 10.850
Juni 34 22.988 10.770 10.423 10.850
Juni-Juli 35 22.462 10.770 9.897 10.850
Juli 36 28.520 10.770 15.955 10.850
Juli 37 14.906 10.770 2.341 10.850
Juli 38 30.525 10.770 17.960 10.850
Juli 39 19.369 10.770 6.804 10.850
Ags 40 6.109 10.770 -6.456 6.189
24
Ags 41 6.534 10.770 -6.031 1.952
Ags 42 28.188 10.770 15.623 10.850
Ags 43 12.123 10.770 -442 10.850
Ags-Sep 44 15.163 10.770 2.598 10.850
Sep 45 51.549 10.770 38.984 10.850
Sep 46 33.787 10.770 21.222 10.850
Sep 47 66.860 10.770 54.295 10.850
Sep-Okt 48 6.471 10.770 -6.094 6.551
Okt 49 41.642 10.770 29.077 10.850
Okt 50 50.019 10.770 37.454 10.850
Okt 51 41.209 10.770 28.644 10.850
Okt 52 47.050 10.770 34.485 10.850
25
Lampiran 4 Perhitungan Pondasi Bak Penampung
Data Beban:
Berat jenis air 1.000 kg/m3 = 10 kN/m
3
Berat pasangan batu kali 2.200 kg/m3 = 22 kN/m
3 (PPIUG, 1983)
Berat beton bertulang 2.400 kg/m3 = 24 kN/m
3 (PPIUG, 1983)
Data Ukuran Bangunan Bak 3100 liter:
Kapasitas bak (2 x 3100 liter) 6,2 m3
Tinggi bak 2,11 m
Diameter bak (2 x 1, 44 m) 2,88 m
Ukuran sloof 0,25 m x 0,3 m
Lebar sisi atas pondasi 0,4 m
Kedalaman pondasi 0,7 m
Data Tanah:
Asumsi Kuat dukung tanah = 1 kg/cm2 dengan angka aman (SF) = 3
Beban pondasi per 1 m’:
Berat bak = ((6.200 kg / 4) / 3 / 100) = 5,1667 kN
Berat sloof = 0,25 x 0,3 x 24 = 1,8 kN
Berat pondasi = ½ x (0,4 + b) x 0,7 x 22 = 7,7 x (0,4 + b) kN
= 7,7b + 10,047 kN
Tegangan izin tanah = kuat dukung tanah / faktor aman
= 1 kg/cm2 / 3
= 0,3 kg/cm2
atau 30 kN/m2
Prinsip : tegangan tanah yang terjadi didasar pondasi ≤ tegangan izin tanah
Tegangan tanah di dasar pondasi = beban pondasi / luas alas pondasi
= (7,7b + 10,047 kN)/(1 x b)
30 kN/m2 = (7,7b + 10,047 kN)/(1 x b)
b = 0,45 m
26
Lampiran 5 Gambar Bak Penampung Air Hujan
26
27
27
28
28
29
Lampiran 6 Gambar detail pondasi
29
30
Lampiran 7 Anggaran Biaya Konstruksi
REKAPITULASI DAFTAR KUANTITAS DAN HARGA
Nama Pekerjaan : Pembangunan Bak Penampung Air Hujan
Lokasi : SDN Mulyasari, Desa Pulosari, Kec. Pangalengan,
Kab. Bandung
No. Uraian Pekerjaan Jumlah Harga (Rp)
I Pekerjaan Persiapan 2.187.400 II Pekerjaan Tanah 1.893.060 III Pekerjaan Pondasi 21.391.316 IV Pekerjaan Utilitas 26.434.339
Sub Total 51.906.114
PPN 10 % 5.190.611
Total 57.096.726
Dibulatkan 57.000.000
Terbilang : Lima Puluh Juta Rupiah
30
31
Daftar Kuantitas dan Harga
Nama Pekerjaan : Pembangunan Bak Penampung Air Hujan
Lokasi : SDN Mulyasari, Desa Pulosari, Kec. Pangalengan,
Kab. Bandung
No. Uraian Satuan Volume Harga
Satuan
Jumlah
Harga
Satuan
(Rp)
I Pekerjaan Persiapan
Pembersihan dan Perataan unit - 598.600 598.600
Pekerjaan Bowplank m 48 33.100 1.588.800
Sub Total I. 2.187.400
II Pekerjaan Tanah
Galian tanah m3 16,32 36.800 600.576
Pasir urug m3 2,4336 313.200 762.204
Urug pasir bawah lantai TB
5 cm
m3 0,9
313.200 281.880
Urug tanah peil lantai padat m3 5,4 46.000 248.400
Sub total II 1.893.060
III Pekerjaan pondasi
Pondasi batu kali m3 7,14 852.200 6.084.708
Sloof (0,25x0,3) m3 1,8 4.357.258 7.843.064
Pelat lantai m3 1,8 4.146.413 7.463.543
Sub Total III 21.391.316
IV Pekerjaan Plumbing
Pemipaan Air Hujan
Pipa PVC (1") m 24 37.347 896.328
Talang PVC m 58 33.413 1.937.925
Stop Kran 1 " m 8 31.505 252.040
Bak Penampung Air
(Penguin 3100 liter) unit 3 4.450.000 13.350.000
Bak Penampung Air
(Penguin 1550 liter) Unit 1 2.600.000 2.600.000
Sumur Resapan Unit 3.699.023 7.398.046
Sub Total IV 26.434.339
Jumlah 51.906.114
32
Daftar Bahan Bangunan, Peralatan, dan Upah Kerja
No. Uraian Satuan Harga Satuan
(Rp)
A Bahan Bangunan
1 Bata Merah Bakar Kelas 1 Bh 800
2 Batu Belah Pondasi/batu kali M3 240.000
3 Pasir Beton M3 150.000
4 Pasir Urug M3 240.000
5 Tanah Urug M3 180.000
6 Semen PC / 50 kg Zak 70.000
7 Kayu Papan bekisting M3 2.000.000
8 Paku 1 cm s/d 3 cm Kg 20.000
9 Kawat besi Kg 20.000
10 Besi Tulangan D=12 mm Kg 15.000
11 Besi Tulangan D=8 mm Kg 12.000
12 Pipa PVC untuk Talang Btg 60.000
13 Pipa PVC Ø 3" (AW) Btg 75.000
14 Multiplek 9 mm M2 151.100
15 Sambungan Pipa PVC Jenis AW 4 "
TY Bh
160.000
16 Ijuk M2 20.000
17 Stop Kran 1/2 " KIT Bh 15.000
18 Stop Kran 1 " KIT (besi) Bh 30.000
19 Stop Kran 2 " KIT (besi) Bh 40.000
20 Tangki Air 3100 liter tipe TB 300 Bh 4.450.000
21 Tangki Air 1550 liter tipe TB 160 Bh 2.600.000
B Alat Tukang
1 Alat-alat bantu (gergaji) Bh 35.000
2 Cangkul Bh 50.000
3 Palu 0,5 kg Bh 30.000
4 Ember Bh 15.000
5 Gerobak roda 3 Bh 400.000
6 Sekop Bh 60.000
C Upah
1 Pekerja Oh 80.000
2 Tukang gali Oh 100.000
3 Tukang Batu terampil Oh 100.000
4 Tukang Besi Oh 100.000
5 Mandor Oh 120.000
33
Daftar Analisis Harga Satuan
No. Uraian Unit Koef Harga
Satuan
Jumlah
Harga
Satuan
(Rp)
1 Pekerjaan Persiapan (Pembersihan dan perataan)
Alat-alat bantu (gergaji
besi,kayu,dll) Bh 1,0000 35.000 35.000
Cangkul Bh 1,0000 50.000 50.000
Palu 0,5 kg Bh 1,0000 30.000 30.000
Ember Bh 1,0000 15.000 15.000
Gerobak roda 3 Bh 1,0000 400.000 400.000
Sekop Bh 1,0000 60.000 60.000
Pekerja Oh 0,1000 80.000 8.000
Mandor Oh 0,0050 120.000 600
Jumlah 598.600
2 Pekerjaan Bowplank
Papan M3 0,0070 2.000.000 14.000
Paku Kg 0,0200 25.000 500
Tukang Kayu Oh 0,1000 100.000 10.000
Pekerja Oh 0,1000 80.000 8.000
Mandor Oh 0,0050 120.000 600
Jumlah 33.100
3 Pekerjaan Tanah (galian tanah 1 m)
Pekerja Oh 0,4000 80.000 32.000
Mandor Oh 0,0400 120.000 4.800
Jumlah 36.800
4 Pekerjaan Tanah (galian tanah 1 m)
Pekerja Oh 0,5260 80.000 42.080
Mandor Oh 0,0520 120.000 6.240
Jumlah
48.320
5 Pemadatan Tanah
Pekerja Oh 0,5000 80.000 40.000
Mandor Oh 0,0500 120.000 6.000
Jumlah
46.000
6 Urugan kembali
Pekerja Oh 0,1920 80.000 15.360
Mandor Oh 0,0190 120.000 2.280
Jumlah
17.640
7 Urugan Pasir
Pasir Urug M3 1,2000 240.000 288.000
Pekerja Oh 0,3000 80.000 24.000
34
Mandor Oh 0,0100 120.000 1.200
Jumlah 313.200
8 1 M3 Pekerjaan Aanstamping Batu Belah
Batu Belah M3 1,2000 240.000 288.000
Pasir Urug M3 0,3000 240.000 72.000
Pekerja Oh 0,3900 80.000 31.200
Tukang Batu Oh 0,0390 100.000 3.900
Mandor Oh 0,0390 120.000 4.680
Jumlah
399.780
9 Pekerjaan Pondasi 1pc : 4ps
Batu Belah M3 1,1000 240.000 264.000
Semen Portland Kg 202,0000 1.400 282.800
Pasir Pasang M3 0,4850 240.000 116.400
Pekerja Oh 1,5000 80.000 120.000
Tukang Batu Oh 0,6000 100.000 60.000
Mandor Oh 0,0750 120.000 9.000
Jumlah 852.200
10 Pekerjaan Sloof
Kayu papan terentang M3 0,2700 2.000.000 540.000
Paku Kg 2,0000 20.000 40.000
Minyak Bekesting Liter 0,6000 55.000 33.000
Besi beton Kg 150,0000 15.000 2.250.000
Kawat beton Kg 3,0000 20.000 60.000
Semen Portland Kg 323,00000 1.400 452.200
Pasir beton M3 0,5200 150.000 78.000
Koral beton M3 0,7800 211.100 164.658
Pekerja Oh 4,8500 80.000 388.000
Tukang kayu Oh 0,3500 100.000 35.000
Tukang Batu Oh 1,5600 100.000 156.000
Tukang Besi Oh 1,4000 100.000 140.000
Mandor Oh 0,1700 120.000 20.400
Jumlah 4.357.258
11 1 M3 Membuat Beton Tumbuk adk 1pc:2ps:4kr
Semen Portland Kg 291,0000 1.400 407.400
Pasir Beton M3 0,4700 150.000 70.500
Batu Pecah mesin 2/3 M3 0,9300 211.100 196.323
Pekerja Oh 2,0000 80.000 160.000
Tukang Batu Oh 0,3500 100.000 35.000
Mandor Oh 1,0000 120.000 120.000
Jumlah 989.223
35
12 1 M2 Pasang Bekesting Untuk Lantai
Paku Kg 0,4000 20.000 8.000
Minyak Bekisting Ltr 0,2000 55.000 11.000
Kayu papan terentang M3 0,0150 2.000.000 30.000
Multiplek 9 mm Lmbr 0,3500 151.100 52.885
Pekerja Oh 0,3000 80.000 24.000
Tukang Kayu Oh 0,3300 100.000 33.000
Mandor Oh 0,0060 120.000 720
Jumlah 159.605
13 1 Kg Pembesian Dengan Besi Polos/ulir
Besi Beton ( Polos / Ulir ) Kg 1,0500 15.000 15.750
Kawat Beton Kg 0,0150 20.000 300
Pekerja Oh 0,0070 80.000 560
Tukang Besi Oh 0,0070 100.000 700
Mandor Oh 0,0003 120.000 36
Jumlah 17.346
14 1 M3 Pelat Lantai Beton Tulang T= 10 cm
Beton tulang ad. 1Pc : 2Ps :
4Kr M3 1,0000 989.223 989.223
Pasang Bekisting untuk
lantai M2 10,0000 159.605 1.596.050
Besi Beton Polos Kg 90,0000 17.346 1.561.140
Jumlah 4.146.413
15 Plester T=15 mm (1pc :4ps)
Semen Portland Kg 5,2000 1.400 7.280
Pasir Pasang M3 0,0200 240.000 4.800
Pekerja Oh 0,2000 80.000 16.000
Tukang Batu Oh 0,1500 100.000 15.000
Mandor Oh 0,0100 120.000 1.200
Jumlah 44.280
16 1 M' Pipa PVC Ø 1" (AW)
Pipa pvc Ø 3" M' 1,2000 75.000 90.000
Pekerja Oh 0,0810 80.000 6.480
Mandor Oh 0,0041 120.000 492
Perlengkapan 35 % harga
pipa Lot 0,3500
90.000 31.500
Jumlah 128.472
17 1 Buah Kran Ø 1-3"
Kran air Bh 1,0000 30.000 30.000
Seal tape Bh 0,0250 4.200 105
Pekerja Oh 0,0100 80.000 800
Mandor Oh 0,0050 120.000 600
36
Jumlah 31.505
18 1 M' Pasang Talang Plastik PVC U 15
Talang plastik PVC M' 1,05000 60.000 63.000
Perlengkapan 35 % harga
talang Lot 0,3500
63.000 22.050
Pekerja Oh 0,1500 80.000 12.000
Mandor Oh 0,0013 120.000 150
Jumlah 97.200
19 1 Unit Rembesan
Galian tanah maks. 2 m M3 8,6125 48.320 416.156
Pasangan aanstamping batu
belah M
3 4,3063 399.780 1.721.553
Urugan tanah kembali M3 1,7225 17.640 30.385
Injuk M2 49,2750 20.000 985.500
Batu koral beton M3 2,5838 211.100 545.430
Jumlah
3.699.023
37
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang, Sumatera Barat pada tanggal 19 Juni 1991
merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Ali Nurdin dan
Ibu Yuslinar. Penulis mulai memasuki jenjang pendidikan formal pada tahun 1997
di SD Negeri 81 Muara Bungo, Jambi dan lulus tahun 2003. Tahun 2003
melanjutkan ke SMP Negeri 1 Muara Bungo. Kemudian pada tahun 2006 diterima
di SMA Negeri 1 Muara Bungo dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009,
penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI
(Ujian Seleksi Masuk IPB) di program studi Teknik Sipil dan Lingkungan,
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama melaksankan studi di IPB, penulis pernah menjadi asisten mata
kuliah Ilmu Ukur Tanah pada tahun 2012. Selain itu penulis juga aktif di berbagai
organisasi dan kepanitiaan, diantaranya Ketua Umum Organisasi Mahasiswa
Daerah Jambi (OMDA-Jambi) pada tahun 2010-2011, Ketua Keprofesian dan
Pengabdian Masyarakat Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan pada
tahun 2011-2012, dan Panitia divisi Acara Agrotechnology Fair Contest tingkat
nasional pada tahun 2011. Tahun 2012 penulis terpilih sebagai penerima Beasiswa
Coca-Cola Foundation 2012. Pada bulan Juni hingga Agustus 2012 penulis
melaksanakan Praktik Lapangan (PL) di PT. Mitra Lingkungan Dutaconsult,
Jakarta, Project ADB TA 7189-INO : Institutional Strengthening for IWRM in the
6 Ci’s River Basin Territorry-Package B.
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan
penelitian dan penyusunan sripsi yang berjudul “Analisis Pemanen Hujan dari
Atap Bangunan SD Negeri Mulyasari di Desa Pulosari, Kecamatan Pangalengan,
Kabupaten Bandung” dibawah bimbingan Dr. Ir. Yuli Suharnoto, M.Eng.