Pengertian Rainwater Harvesting Menurut Para Ahli

Pengertian Rainwater Harvesting Menurut Para Ahli

Menurut Janette Worm dan Tim van Hattum (2006) dalam karya mereka yang berjudul Rainwater Harvesting for Domestic Use, sebagian besar mayoritas penduduk di dunia banyak yang sulit untuk mendapatkan akses terhadap air bersih untuk kebutuhan domestik rumah tangga. Bahkan adapula yang sama sekali tidak terdapat distribusi air bersih di negaranya. Berdasarkan alasan tersebut, muncullah gagasan dimana air hujan dimanfaatkan sebagai pemenuhan kebutuhan akan air bersih di beberapa kawasan tertentu. Hingga kini gagasan tersebut masih tetap menjadi pilihan alternatif bernilai dalam melengkapi kebutuhan sehari-hari.

Gambar Ilustrasi Rainwater Harvesting

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Pada mulanya masyarakat memulai sistem rainwater harvesting dengan mengumpulkannya di ember, tangki air, kolam, dan juga sumur. Mereka telah menerapkan metode sederhana tersebut selama bertahun-tahun lamanya. Kegunaan dari air hujan yang mereka panen pun beragam. Mulai dari mencuci, mengairi ladang, mandi, memasak, bahkan untuk diminum.

Dikarenakan beberapa alasan-alasan mendesak di masa kini seperti:

1. Meningkatnya jumlah kebutuhan akan air bersih membuat sistem pemanfaatan air sumur kadangkala tidak membantu dan sistem pasokan air dari pemerintah tidak terorganisir dengan baik, pemanfaatan air menjadi alternatif yang sangat berguna.

2. Keberadaan air yang simpang siur pada air sumur, danau, atau sungai bisa menjadi malapetaka. Tidak selalu tersedia air yang bersih disana untuk beberapa jangka waktu.

3. Kualitas air sumur atau suplai dari PDAM kadangkala kerap tercemar karena kecerobohan dan ulah manusia. maka semakin banyak komunitas di penjuru dunia yang “kembali” ke metode alternatif rainwater harvesting. 

Keuntungan dan Kerugian Rainwater Harvesting

Dalam memikirkan gagasan untuk merancang sebuah sistem rainwater harvesting sangat penting untuk mengetahui keuntungan dan kerugian dari sistem tersebut. Keuntungan mendasar pertama dari sistem rainwater harvesting adalah minimnya penggunaan energi dalam proses penangkapan air hujan. Keuntungan ini sesuai dengan prinsip sustainable design yang sudah dibahas pada pembahasan sebelumnya.

Namun adapula kerugian paling mendasar dari sistem rainwater harvesting. Kerugiannya adalah sebuah kenyataan bahwa kita tidak bisa mengetahui secara pasti seberapa banyak dan kapan hujan akan turun.

Prinsip Dasar

Menurut buku Rainwater Harveting for Domestic Use (2006), pada dasarnya rainwater harvesting dapat didefinisikan sebagai kumpulan aliran air hujan yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan domestik rumah tangga, kebutuhan agrikultural, dan manajemen lingkungan.

Sistem rainwater harvesting terdiri dari 3 komponen dasar yang penting. Antara lain:

1. Penangkap atau permukaan atap yang berfungsi untuk menangkap air hujan.

2. Sistem pengiriman untuk memindahkan air hujan yang sudah ditangkap dari penangkap atau permukaan atap ke bak penyimpanan.

3. Bak penyimpanan atau tangki air untuk menyimpan air hingga air itu dipergunakan.

Gambar Komponen-Komponen Rainwater Harvesting

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Penangkap air hujan pada sistem rainwater harvesting adalah sebuah permukaan yang secara langsung menerima tetesan air hujan dan mengalirkan air hujan tersebut masuk kedalam sistem. Patut diingat, air yang ditangkap oleh permukaan penangkap sama sekali tidak layak untuk diminum. Untuk mencapai tahap tersebut diperlukan berbagai tahap filtrasi dan penyaringan.

Berikutnya adalah sistem pengiriman air. Pada hunian rumah pada umumnya contoh sistem pengiriman air yang paling sederhana adalah pipa paralon atau talang air. Sistem pengiriman ini berfungsi untuk mengrimkan air yang sebelumnya sudah ditangkap oleh permukaan penangkap untuk menuju ke bak penyimpanan. Sistem pengiriman air disarankan untuk diaplikasikan dengan baik dan teliti karena sistem pengiriman air kerap menjadi titik yang paling rawan dari rangkaian sistem rainwater harvesting.

Yang terakhir adalah bak penyimpanan. Pada mulanya air hujan yang sudah dipanen dikumpulkan oleh masyarakat suatu komunitas didalam sebuah ember atau tong. Namun semakin berkembangnya teknologi dan semakin meningkatnya kebutuhan akan air bersih per individu, maka bak penyimpanan yang digunakan menggunakan bak dengan konstruksi baja atau beton bertulang.

Pertimbangan Sebelum Perancangan

Sudah banyak komunitas-komunitas ataupun pihak perorangan di seluruh dunia yang memanfaatkan sistem rainwater harvesting sebagai sumber pemenuhan kebutuhan akan air bersih. Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan sebelum merancang sistem rainwater harvesting pada sebuah hunian untuk keperluan domestik. Faktor-faktor tersebut antara lain:

• Faktor lingkungan (khususnya iklim)
• Faktor teknis
• Faktor kebutuhan air
• Faktor sosial
• Faktor finansial (relatif)

Faktor Lingkungan

Layak atau tidaknya suatu kawasan untuk diaplikasikan sistem rainwater harvesting sangat bergantung kepada curah hujan pada kawasan tersebut. Menurut buku Rainwater Harvesting for Domestic Use (2006), curah hujan merupakan kunci utama dalam mengetahui apakah penggunaan sistem rainwater harvesting mampu bersaing dengan penggunaan sistem sumber air dari PDAM.

Daerah yang berada di iklim tropis dengan musim kemarau pendek sekitar 1 hingga 4 bulan disertai dengan beberapa hujan badai berintensitas tinggi merupakan daerah yang memiliki kondisi yang paling cocok untuk pengaplikasian sistem rainwater harvesting. Sebagai tambahan menurut literatur yang sama, pengaplikasian sistem rainwater harvesting pada daerah yang berada di iklim tropis basah juga dapat cukup bermanfaat dikarenakan umumnya kualitas air permukaan di daerah beriklim tropis kurang terjamin dan sangat beragam sepanjang tahunnya.

Tabel Curah Hujan Rata-Rata per-Tahun Berdasarkan Iklim Kawasan

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Faktor Teknis

Selain faktor esensial seperti lingkungan, faktor lain yang mempengaruhi konstruksi dari sistem rainwater harvesting adalah tentu saja faktor teknis seperti:

• Penggunaan material penangkap air hujan yang tentu saja kedap air seperti metal, keramik, asbestos, atau semen.
• Ketersediaan area untuk penyimpanan air hasil tangkapan.
• Jumlah pengguna air dan peruntukan penggunaan air.
• Ketersediaan sumber air lain seperti air permukaan atau air dari PDAM sebagai alternatif ketika air hasil rainwater harvesting habis.
• Tersedianya pekerja dan material lokal yang cocok untuk perancangan dan manajemen sistem rainwater harvesting.

Di beberapa bagian di dunia seperti di Thailand, sistem rainwater harvesting hanya digunakan sesekali ketika turun hujan badai. Hasil tangkapan air hujan tersebut disaring, diproses dan digunakan secara eksklusif hanya untuk minum. Berbeda dengan kawasan yang berada di iklim tropis, kawasan yang berada di iklim kering menangkap air hujan sebanyak mungkin untuk memenuhi semua keperluan yang dibutuhkan oleh semua orang yang membutuhkan di suatu komunitas atau hunian tertentu.

Menurut Janette Worm dan Tim van Hattum (2006), terdapat 4 jenis pengguna sistem Rainwater Harvesting. Antara lain:

1. Pengguna Tidak Berkala

Pengguna yang menyimpan persedian air hujan dalam penyimpanan yang relatif kecil. Air yang ditangkap hanya digunakan untuk beberapa hari. Pengguna ini umumnya berada di wilayah yang pola hujannya teratur dan memiliki sumber air lain yang lebih terpercaya.

2. Pengguna Berselang

Pengguna yang menggunakan sistem rainwater harvesting ketika musim hujan panjang. Namun ketika musim kemarau tiba, kebutuhan air dipenuhi oleh sumber air lain selain rainwater harvesting sehingga air yang diperoleh dari rainwater harvesting dapat digunakan sebagai sumber air alternatif ketika sumber air lain kering atau mengalami kelangkaan.

3. Pengguna Sebagian

Pengguna yang menggunakan air dari sistem rainwater harvesting secara terus menerus sepanjang waktu namun tidak mencukupi seluruh kebutuhan air yang diperlukan sehingga peruntukan kebutuhan airnya dibagi. Sebagai contoh, air hasil rainwater harvesting digunakan untuk minum dan menyiram toilet sedangkan untuk keperluan mandi dan mencuci tetap menggunakan air dari PDAM.

4. Pengguna Penuh

Hanya menggunakan air yang berasal dari sistem rainwater harvesting sepenuhnya untuk semua keperluan rumah tangga sepanjang waktu. Pengguna seperti ini umumnya terpaksa karena tidak tersedianya sumber air lain kecuali air hujan. Penggunaan sistem rainwater harvesting secara terus menerus membutuhkan manajemen dan perawatan yang sangat baik serta tempat penyimpanan yang cukup besar agar persediaan air ketika musim kemarau cukup.

Faktor Kebutuhan Air

Jumlah angka kebutuhan air per orang sangat beragam. Keragaman ini dimulai dari perbedaan negara, komunitas tertentu, atau bahkan rumah tangga. Perlu diingat pula jumlah penggunaan air juga bisa berubah secara drastis pada musim yang berbeda. Didalam Rainwater Harvesting for Domestic Use (2006) dinyatakan bahwa dalam keadaan terdesak dan krisis air, sedikitnya manusia dapat menggunakan sebanyak 15 Liter air untuk mandi dan kebutuhan higienis lainnya dalam sehari.

Sedikit berbeda dengan data berdasarkan hasil survey yang dilakukan Direktorat Pengembangan Air Minum, Ditjen Cipta Karya pada 2006 setiap orang Indonesia mengkonsumsi air rata-rata sebanyak 144 Liter/Hari. Dari jumlah tersebut, pemakaian terbesar digunakan untuk keperluan mandi yakni sebanyak 65 Liter per Orang per Hari atau 45% dari total pemakaian air.

Faktor Sosial

Pertimbangan berikutnya adalah faktor sosial. Beberapa faktor tersebut antara lain:

• Diharapkan ada alasan kuat yang melatar belakangi butuhnya pengaplikasian sistem rainwater harvesting pada komunitas atau hunian tertentu.
• Sebisa mungkin biaya desain harus terjangkau dan efektif.
• Semua anggota komunitas atau penghuni harus sepenuhnya mengerti, terlibat dan turut ikut serta dalam mengoptimalisasi sistem rainwater harvesting.

Faktor Finansial

Faktor terakhir yang cukup penting adalah faktor finansial. Tidak dipungkiri, perancangan sistem rainwater harvesting membutuhkan biaya. Semua itu kembali kepada metode desain, material yang dipilih, serta besarnya skala dan kapasitas sistem rainwater harvesting tersebut.

Berdasarkan faktor-faktor tersebut diatas, dapat disimpulkan bahwa terdapat beberapa hal penting yang harus diketahui sebelum merancang sistem rainwater harvesting. Antara lain:

1. Jumlah pengguna dan rata-rata konsumsi per harinya.

2. Data curah hujan lokal dan data pola curah hujan lokal.

3. Jenis pengguna pada sistem (Tidak berkala, berselang, sebagian, penuh).

4. Area penangkap air hujan (dalam m²).

Menurut Rainwater Harvesting for Domestic Use (2006), poin-poin krusial tersebut dapat dijabarkan menjadi sebuah skema dasar menyerupai kerangka berpikir yang menjadi acuan dalam perancangan awal sebuah sistem rainwater harvesting.

Gambar Skema Perencanaan Rainwater Harvesting

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Perancangan Sistem Rainwater Harvesting

Berdasarkan Rainwater Harvesting for Domestic Use (2006), terdapat 4 langkah sistematis dalam merancang sebuah sistem rainwater harvesting.

Tahap 1. Merancang area penangkap air hujan.

Tahap 2. Merancang sistem pengiriman air hujan.

Tahap 3. Menentukan ukuran penyimpanan air yang diperlukan.

Tahap 4. Memilih desain penyimpanan air yang cocok untuk proyek yang bersangkutan.

Walaupun pada kenyataannya konsumsi air tiap orang pasti berbeda, namun dengan asumsi rata-rata konsumsi harian orang, persamaan ini dapat dijadikan acuan yang valid.

Selain kebutuhan air, perlu juga diketahui mengenai perkiraan jumlah air yang akan diterima. Dengan menggunakan data curah hujan yang tersedia, dan koefisien run-off, maka dapat diketahui persamaan jumlah air yang akan diterima.

Tabel  Koefisien Run-off

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Tahap 1. Merancang Area Penangkap Air Hujan

Desain area penangkap air hujan diharapkan efisien dan memenuhi luas rata-rata yang dibutuhkan agar meningkatkan jumlah air yang dapat dipanen.

Selain menurut aspek teknis tersebut, desain area penangkap hujan juga diharapkan dapat menjadi komponen vocal point pada bangunan sehingga komponen tersebut terlihat menarik dan tidak mengganggu nilai estetika pada bangunan. 

Tahap 2. Merancang Sistem Pengiriman Air Hujan

Desain sistem pengiriman air hujan juga diharapkan berfungsi seefisien mungkin dengan mempertimbangkan jarak antara area penangkap dengan bak penyimpanan. Tidak lupa untuk tetap mempertimbangkan aspek-aspek utilitas arsitektural.

Pada umumnya, rainwater harvesting pada hunian menggunakan sistem pengiriman dengan pengaplikasian talang air di ujung genteng. Material yang digunakan sebagai talang pada umumnya adalah Aluminium dikarenakan material Aluminium memiliki sifat anti karat. Bentuk yang dapat digunakan beragam antara lain kotak, setengah lingkaran, atau bentuk huruf “v”.

Gambar Contoh Jenis Talang

Sumber: Rainwater Harvesting for Domestic Use

Namun, pengaplikasian talang tersebut dibatasi hanya pada bangunan yang menggunakan atap miring. Lain halnya dengan bangunan yang memiliki area penangkap air hujan dengan desain khusus, sistem pengiriman tidak memerlukan talang air sebagai komponen penyambung area penangkap dengan pipa pengirim.

Sedangkan untuk pipa pengirim cukup menggunakan pipa PVC berdiameter 4 Inchi yang juga digunakan pada landed house pada umumnya.

Tahap 3. Menentukan Ukuran Penyimpanan Air

Ukuran penyimpanan air dapat ditentukan berdasarkan persamaan pertama pada tahap 1. Berdasarkan kebutuhan air dan prakiraan jumlah air yang akan diperoleh, dapat diketahui pula ukuran penyimpanan air yang dibutuhkan.

Tahap 4. Memilih Desain Penyimpanan Air

Desain penyimpanan yang cocok untuk proyek amat sangat bergantung kepada kondisi tapak setempat dan zoning pada tapak sekaligus bangunan.