deltafitrisari: Desember 2016

LOW-COST WATER SUPPLY AND SANITATION

“Rainwater Roof Catchment Systems”

GROUP 7

PUTRI SAFRIA (25-2011-016)

SITI HAJAR CAHAYANI (25-2011-027)

DELTA FITRI SARI (25-2011-040)

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIS SIPIL DAN PERENCANAAN

ITENAS

BANDUNG

2014

Pendahuluan

Pengambilan air hujan merupakan salah satu cara memperoleh air dari siklus hidrologi, untuk keperluan manusia maupun pertanian. Air hujan disalurkan dan kemudian dikumpulkan. Pada dasarnya ada dua cara, yaitu pengambilan air hujan untuk pertanian dan untuk manusia. Cara pengambilan air hujan untuk keperluan pertanian memerlukan daerah pengangkapan yang besar, sehingga pilihan yang paling sesuai adalah menggunakan permukaan tanah. Sementara air untuk kebutuhan manusia harus lebih nyaman dan lebih bersih. Atap merupakan pilihan yang paling sesuai sebagai permukaan penangkap, karena ketinggiannya akan melindungi air terhadap pengotoran atau kerusakan yang sering terjadi pada sistem denga permukaan tanah. Tangki yang dapat diletakkan dekat rumah akan menembah kenyamanan sistem.

Keuntungan-keuntungan sistem pengumpulan air hujan dibandingkan perencanaan-perencanaan sistem air bersih laninnya :

- Kualitas air hujan sangat baik;

- Sistem ini berdiri sendiri, sehingga sesuai untuk perkampungan yang tersebar;

- Pembuatannya dapat menggunakan bahan-bahan dan keahlian setempat;

- Tidak memerlukan biaya energi untuk mengoperasikan sistem;

- Mudah dipelihara oleh pemilik atau pemakai;

- Kenyamanan serta kemudahan dalam memperoleh air, waktu untuk mengumpulkan air dapat dihemat.

Beberapa kerugian atau batasannya adalah :

- Modal awal yang tinggi, sehingga perlu dibuat pinjaman dana dengan bunga rendah;

- Julah air yang tersedia tergantung dari curah hujan dan luas atap;

- Air yang tidak mengandung mineral mempunyai rasa tawar dan dapat menyebabkan kekurangan gizi.

Kelayakan Sistem Atap Penangkap Hujan

Langkah awal dalam merencanakan dan mengembangkan SAPH meliputi penilaian kelayakan sistem yang ditentukan oleh tiga faktor pembatasan yaitu teknik, ekonomi dan sosial.

Teknik

Kelayakan SAPH lebih banyak ditentukan oleh ketersediaan air dibandingkan dengan penggunaan atau kebutuhan. Penyediaan air dari sistem ini tergantung pada besarnya dan variasi curah hujan yang turun selama satu tahun. Kebutuhan yang menentukan besaran sistem tergantung pada pemakaian air. Di daerah pedesaan yang sedang berkembang, tiap orang dapat memakai 15 – 30 liter per hari.

Data curah hujan 10 tahun dapat dipakai dalam menentukan bekalan sistem. Informasi ini diperoleh dari Dinas Meteorologi Pemerintah, Kementerian Pertanian, Universitas atau Bandara. Jika pada suatu daerah tidak tersedia data curah hujan, data yang didapat dari stasiun pengamat terdekat dapat digunakan untuk daerah yang dimaksud.

Ekonomi

SAPH harus ekonomis dan layak untuk tiap-tiap rumah. Harga SAPH yang direncanakan harus dievaluasi dan dibandingkan dengan harga pembangunan sistem penyediaan air lainnya. Harga sistem penangkap dan penyimpanan tergantung dari bangunan yang telah ada yang dapat dimanfaatkan, dan harga bahan-bahan bangunan tambahan setempat. Sistem yang layak secara ekonomis harus juga dapat diterima oleh para pemilik rumah atau keluarga. Jika penggunaan SAPH akan disebarkan pada suatu daerah, dana untuk tangki harus disediakan dari Komite Pengembangan Desa Pusat. Modal dapat disediakan dalam bentuk dana yang berputar.

Sosial

Segera setelah SAPH dinyatakan secara teknik dan ekonomi layak dibangun, langkah berikutnya adalah melibatkan segi sosial dan penilaian masyarakat. Tahap ini merupakan tahap yang paling menentukan terhadap keberhasilan SAPH.

Pembangunan proyek harus mempertimbangkan kebutuhan masyarakat secara luas, meliputi kepentingan kebiasaan tradisional yang ada dalam masyarakat. Ahli rekayasa harus mengumpulkan informasi tentang teknologi penampungan air hujan yang ada dan mendiskusikanya dengan masyarakat dalam hal fungsi kerjanya.

Biasanya, anggota masyarakat akan menentukan apakah mereka ingin berperan serta dalam proyek atau tidak dan berapa besar waktu atau uang yang dapat diberikan pada proyek.

Perancangan

Tahap perancangan proyek meliputi perhitungan ukuran tangki penyimpanan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menentukan volume tangki.

Kebutuhan Musim Kering dan Jumlah Air yang Tersedia

Pendekatan ini mempertimbangkan lama periode musim kering sebagai batasan perancangan. Tangki dirancang untuk membantu keluarga pemakai selama musim kering. Dengan alasan ini, metode akan lebih tepat jika data musim hujan atau kering yang pasti selama setahun tersedia.

Lamanya periode musim kering dapat diperkirakan dengan :

- Bertanya pada petani dan penduduk tentang musim kering terpanjang yang mereka ingat;

- Perkiraan data dari petugas cuaca, dicari jumlah bulan-bulan kering berurutan setiap setahun.

Analisa Kurva Massa

Metode yang lebih tepat untuk mencari ukuran tangki adalah analisis data dengan teknik kurva massa. Berhasil tidaknya teknik ini memerlukan data paling sedikit 10 tahun.

Pertama-tama diperlukan perkiraan koefisien aliran permukaan. Sejumlah air hujan akan hilang ketika dikumpulkan/ditampung. Jumlah yang terkumpul dinyatakan sebagai bagian yang disebut Koefisien aliran permukaan (jumlah air yang masuk ke tangki) / (hujan yang jatuh ke atap). Ini bukan merupakan nilai tepat, tetapi diperkirakan berdasarkan jenis atap, kondisi talang dan pipa, serta penguapan pada atap dan tangki. Nilai perkiraan koefisien aliran permkaan adalah :

Tipe Atap	Talang yang Baik	Talang yang Buruk
Logam	0,9	0.8
Atap-atap lain (Atap ilalang/ jerami tidak dianjurkan)	0,8	0,7

Jika telah mengerti tentang koefisien aliran permukaan, akan lebih aman jika kita menggunakan nilai yang lebih rendah seperti 0,75 atau 0,7 daripada nilai yang lebih tinggi.

Pembangunan

Bagian-bagian SAPH meliputi atap, system talang dan tangki penyimpanan. Harus dibuat pula beberapa perlengkapan untuk dengan lancer membuang air pencucian pertama.

Luas Daerah Penangkapan – Untuk mengumpulkan air hujan, atap harus terbuat dari bahan yang sesuai, mempunyai luas permukaan yang cukup serta kemiringan yang cukup pula, agar dapat mengalirkan air. Bahan-bahan yang sesuai untuk SAPH termasuk seng gelombang, ubin tanah liat dan sumber daya setempat yang tersedia.

Lembaran seng bergelombang ringan, mudah dipasang dan hanya memerlukan sedikit perawatan. Bahan ini lebih mahal atau mungkin

KASUS B

CURAH HUJAN (mm)
Jan	Feb	Mar	Apr	Mei	Jun	Jul	Agus	Sep	Ok	Nov	Des	Annual Average
34	51	144	75	189	103	70	131	218	140	81	83	109,9166667
65	103	45	101	25	68	57	96	61	211	45	119	83
72	59	82	99	81	107	43	132	139	303	30	149	108
74	84	107	27	142	118	57	122	64	57	159	112	93,58333333
167	63	97	58	94	78	172	117	87	142	120	85	106,6666667
122	74	111	37	33	32	83	142	131	252	118	56	99,25
70	65	207	34	57	168	278	162	108	214	243	53	138,25
230	138	140	183	32	137	51	110	115	107	69	170	123,5
105	112	87	81	94	98	16	249	129	160	96	204	119,25
90	39	35	31	211	84	93	144	235	166	38	341	125,5833333
AVERAGE IN TEN YEARS												110,7

AVERAGE PER MONTH (mm)
Jan	Feb	Mar	Apr	Mei	Jun	Jul	Agus	Sep	Ok	Nov	Des
102,9	78,8	105,5	72,6	95,8	99,3	92	140,5	128,7	175,2	99,9	137,2

1. KEBUTUHAN AIR :

- Air yang tersedia dengan curah hujan rata-rata 110,7 mm dan luas atap rata-rata 25 m² :

= 25 m²x (110,7/1000) m/tahun

= 2,7675 m³/tahun

→ Curah hujan sangat kecil. Diperkirakan tidak mampu mencukupi kebutuhan air

- Kebutuhan air per tahun (untuk semua kebutuhan):

= 7 hari x (30/1000) m³/org/hari x 365 hari = 76,65 m³

→ Kebutuhan terlalu tinggi

- Kebutuhan tahunan (untuk minum dan makan) :

= 7 hari x (9,3/1000) m³/org/hari x 365 hari = 23,7615 m³

→ Kebutuhan air menjadi lebih kecil

2. PERENCANAAN TANGKI (DENGAN METODE PENGUMPULAN MUSIM KEMARAU VS KEBUTUHAN) :

- Kebutuhan air untuk 6 bulan (untuk minum dan makan) :

= 76,65 m³ /tahun x (6/12) tahun = 38,325 m³

- Curah hujan rata-rata selama musim kering (dengan asumsi bulan April-September):

= (72,6 + 95,8 + 99,3 + 92 + 140,5 + 128,7)/1000 m

= 0,6289 m

- Air yang bisa tersedia dengan curah hujan pada musim kemarau dan kebutuhan = 0,6289 m x 25 m² = 15,7225 m³

- Jadi ukuran tangkinya adalah :

= Jumlah kebutuhan – yang dibutuhkan = 38,325 m³ - 15,7225 m³ = 22,6025 m³

Preliminary
Capturing rain water is one way to obtain water from the hydrological cycle, for human or agricultural purposes. Rainwater is channeled and then collected. Basically there are two ways to capture rain water for agriculture and human. How to capture rain water for agricultural purposes arrests require a large area, so that the most suitable choice is to use the surface of the ground. While water for human needs to be more comfortable and cleaner. The roof is the most suitable choice as a catcher surface, because of its height the water will protect against fouling or damage that often occurs on the premises the system ground. The tank can be put close to home comfort systems will menembah.

The advantages of rainwater collection systems compared plannings water systems bigger one:

- rainwater quality is very good;

- The system is a stand-alone, so it is suitable for scattered settlements;

- can use materials and local expertise;

- Does not require energy costs to operate the system;

- Easily maintained by the owner or user;

- comfort and ease in obtaining water, the time to collect water can be saved.

Some of the disadvantages or limitations are :

- high initial capital, so it needs to be made with a low-interest loan fund;

- The amount of available water depends on rainfall and roof area;

- Water that does not contain mineral has insipidity and can lead to malnutrition.

Roof System Feasibility Rain Catcher

The first step in planning and developing Saph includes assessing the feasibility of the system is determined by three factors, namely the restriction of technical, economic and social.

Technique

Saph Eligibility is determined more by the availability of water compared with the use or need. Water supply of the system depends on the magnitude and variation of rainfall during the year. The need for a system that determines the amount of water depending on usage. In rural areas that are growing, everyone can use 15-30 liters per day.

10 years of rainfall data can be used in determining the system. This information was obtained from the Meteorological Office of the Government, the Ministry of Agriculture, the University or the airport. If in an area not available rainfall data, the data obtained from the nearest monitoring stations can be used for the area in question.

Economy

Saph must be economically feasible for each home. Price Saph planned to be evaluated and compared to the price development of other water supply systems. Price catcher and storage systems depend on existing buildings that can be used, and the price of building materials additional local. Economically viable system must also be accepted by the homeowner or family. If the use of Saph will be distributed in an area, the funding for the tank to be provided from Central Village Development Committee. Capital can be provided in the form of a rotating fund.

Social

As soon as Saph declared technically and economically feasible to be built, the next step is to involve the community in terms of social and assessments. This stage is the most crucial step to the success of Saph.

Development projects must consider the needs of society at large, including the interests of the traditional customs that exist in society. Engineer should collect information on rainwater harvesting technologies that exist and mendiskusikanya to society in terms of its function.

Typically, members of the public will decide whether they want to participate in the project or not and how much time or money can be given to the project.

Designing
The design phase of the project includes the calculation of the size of the storage tank. There are several methods that can be used to determine the volume of the tank.

Needs Dry Season and Number of Available Water

This approach considers a long period of drought as design constraints. The tank is designed to help the wearer families during the dry season. For this reason, the method would be more appropriate if the data is rainy or dry seasons during the year are definitely available.

The length of the dry season period can be estimated by :

- Ask the farmers and residents of the longest dry season they remember;

- weather forecast data from the officer, sought the amount of consecutive dry months each year.

Mass Curve Analysis

The method is more appropriate to look for the size of the tank is a data analysis technique of mass curve. Success or failure of this technique requires at least 10 years of data.

First estimates of coefficient of runoff is required. A number of the rain water will be lost when collected / accommodated. The amount collected is expressed as part of the so-called coefficient of runoff (the amount of water entering the tank) / (rain that falls onto the roof). This is not an exact value, but it is estimated based on the type of roofing, guttering and pipe conditions, as well as the evaporation of the roof and the tank. Value permkaan flow coefficient estimates are:

type of roof	Good Gutter	Poor Gutter
metal	0,9	0.8
Other roofs (Roof thatch / hay is not recommended)	0,8	0,7

If you already know about the coefficient of runoff, it would be safer if we use a lower value such as 0.75 or 0.7 rather than a higher value.