TEKNOLOGI PEPANENAN AIR HUJAN ALTERNATIF SUMBER AIR BERSIH DAN MENCEGAH BANJIR DI IBU KOTA PAPER OLEH: ZAINUL HAKIM 130301040 AGROEKOTEKNOLOGI IB LABORATORIUM PENGELOLAAN TANAH DAN AIR PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TEKNOLOGI PEPANENAN AIR HUJAN ALTERNATIF SUMBER AIR BERSIH DAN MENCEGAH BANJIR DI IBU KOTA
PAPER
OLEH: ZAINUL HAKIM
130301040 AGROEKOTEKNOLOGI IB
LABORATORIUM PENGELOLAAN TANAH DAN AIR
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
TEKNOLOGI PEMANENAN AIR HUJAN ALTERNATIF SUMBER AIR BERSIH DAN MENCEGAH BANJIR DI IBU KOTA
PAPER
ZAINUL HAKIM 130301040
AGROEKOTEKNOLOGI IB
Paper Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memenuhi Komponen Penilaian Praktikum di Laboratorium Pengelolaan Tanah dan Air Program Studi Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
Diperiksa Oleh: Asisten Korektor
( SANTI ) NIM. 120301092
LABORATORIUM PENGELOLAAN TANAH DAN AIR
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dimana
atas berkat dan Rahmat-Nyalah penulis dapat menyelesaikan paper ini tepat pada
waktunya.
Adapun judul dari paper ini adalah “Teknologi Pemanenan Air Hujan
Alternatif Sumber Air Bersih Dan Mencegah Banjir di Ibu Kota” yang
merupakan salah satu syarat untuk memenuhi komponen penilaian Praktikum di
Laboratorium Pengelolaan Lahan dan Air Program Studi Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada
dosen mata kuliah Pengelolaan Tanah dan Air yaitu Ir. Sarifuddin, M.P.,
Ir. M. Majid Damanik, M.Sc., Dr. Ir. Hamidah Hanum, M.P.,
Ir. Alida Lubis, M.S., serta abang dan kakak asisten Laboratorium Pengelolaan
Tanah dan Air yang telah banyak membantu dalam penyelesaian laporan ini.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan paper ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari
pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan laporan ini.
Medan, November 2014
Penulis
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ........................................................................................ i
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ii
PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................. 1 Tujuan Penulisan ........................................................................................ 3 Kegunaan Penulisan .................................................................................... 3
TEKNOLOGI PEMANENAN AIR HUJAN ALTERNATIF SUMBER AIR BERSIH DAN MENCEGAH BANJIR DI IBU KOTA Prinsip Pemanenan Air Hujan .................................................................... 4 Syarat Kondisi Panen Air Hujan ................................................................. 7 Macam-macam Cara Panen Air Hujan ....................................................... 10 ` Teknologi Pemanenan Air Hujan Alternatif Sumber Air Bersih dan
Mencegah Banjir di Ibu Kota ...................................................................... 17 KESIMPULAN ................................................................................................... 20
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 21
LAMPIRAN
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pesatnya pertumbuhan penduduk yang diikuti oleh industrialisasi,
urbanisasi, peningkatan pertanian, dan pola penggunaan air bersih mengakibatkan
terjadinya krisis air, dimana (1) saat ini sekitar 20% penduduk dunia mengalami
kekurangan air bersih, (2) pencemaran air diperkirakan berdampak pada kesehatan
1,2 milyar penduduk dunia dan mengakibatkan 15 juta kematian pada anak-anak,
(3) penggunaan air tanah yang berlebihan menghasilkan penurunan muka air
tanah dan mengakibatkan intrusi air laut, (4) manusia cenderung bergantung pada
sumber air yang tercemar sebagai sumber air baku, (5) permasalahan air menjadi
isu nasional maupu internasional di banyak negara di dunia (Yulistyorini, 2011)
Pengelolaan sumberdaya air yang selalu melahirkan kekhawatiran
masyarakat dan pemerintah setiap musim hujan datang adalah ancaman banjir.
Perubahan tataguna lahan, semakin terbatasnya kemampuan saluran drainase kota
dalam menerima limpasan air hujan ditambah dengan prilaku masyarakat yang
menjadikan saluran air atau sungai sebagai tempat pembuangan sampah serta
akibat dampak dari perubahan iklim global semakin memperberat upaya
pengendalian banjir di wilayah ibu kota ini (Harsoyo,2011).
Air merupakan sumberdaya alam yang sangat penting dan tidak
tergantikan dalam pemenuhan kebutuhan hidup manusia dan makhluk hidup
lainnya. Satu orang setidaknya membutuhkan minimum 2 liter air bersih dan sehat
sebagai pemenuhan fungsi metabolisme tubuhnya. Di samping itu, air juga
digunakan untuk pemenuhan kebutuhan mendasar yang lainnya. Karena begitu
penting dan berharganya, setiap orang mempunyai hak untuk dapat memperoleh
2
air. Namun Permasalahan yang sering terjadi dan dialami disluruh dunia dan
indonesia adalah kelangkaan air bila kemarau panjang terjadi. Dan disisi lain
ketika musim hujan terjadi kelebihan air yang tidak dapat tertampung dalam
badan air yang ada pada sungai, danau, situ, waduk buatan, sehingga meluap
menjadi banjir. Dua kondisi ini yang sering bertentangan tetapi dapat di rmanfaat
bila ditangani secara terpadu dan bersinergi (mengingat begitu besarnya potensi
sumberdaya air yang terbuang percuma menuju ke laut lepas). Permasalahan ini
meningkatkan kesadaran dan kepedulian akan perlunya upaya bersama dari
seluruh komponen bangsa dan bahkan dunia untuk memanfaatkan dan
melestarikan sumberdaya air secara berkelanjutan ( Sari, 2011).
Air merupakan salah satu kebutuhan utama untuk mkebutuhan manusia
dan pertumbuhan tanaman yang sehat. Akan tetapi di daerah iklim arid dan semi-
arid, kekurangan auir sering terjadi akibat kurangnya curah hujan. Di daerah
seperti ini, laju evapoprasi yang tinggi selama musim tanaman juga lazim terjadi.
Hujan di daerah-daerah iklim (semi-)arid, biasanya berupa hujan lebat. Kondisi
tanah yang ada tidak dapat menyerap semua air hujan yang volumenya besar
dalam waktu singkat. Akibatnya hujan di daerah-daerah (semi-)arid ini biasanya
dibarengi dengan volume air limpasan-permukaan (runoff) yang besar
(Soemarno,2010).
Dunia saat ini sudah dibayang-bayangi oleh krisis yang sangat mengancam
untuk kehidupan manusia, yaitu krisis air bersih. Demikian juga di Indonesia,
permasalahan banjir dan air bersih akan semakin bertambah banyak dari tahun ke
tahunya (Cahyono,2013).
3
Pemanenan air hujan (PAH) dengan memanfaatkan atap bangunan
umumnya merupakan alternatif dalam memperoleh sumber air bersih yang
membutuhkan sedikit pengolahan sebelum digunakan untuk keperluan manusia.
Penggunaan air hujan sebagai salah satu alternatif sumber air sangat potensial
untuk diterapkan di Indonesia mengingat Indonesia adalah negara tropis yang
mempunyai curah hujan yang tinggi (Yulistyorini, 2011)
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan peper ini adalah untuk dapat mengetahui
Teknologi Pemanenan Air Hujan sebagai Alternatif Sumber Air dan
Mencegah Banjir.
Kegunaan Penulisan
Adapun kegunaan dari penulisan peper ini adalah sebagai salah satu syarat
untuk dapat memenuhi komponen penilaian di laboratorium pengolahan tanah dan
air, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, dan sebagai Sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.
5
TEKNOLOGI PANEN AIR HUJAN ALTERNATIF SUMBER AIR DAN
MENCEGAH BANJIR
Prinsip Pemanenan Air Hujan
Panen air hujan merupakan cara pengumpulan atau penampungan air hujan
atau air aliran permukaan pada saat curah hujan tinggi untuk digunakan pada
waktu curah hujan rendah. Panen air harus diikuti dengan konservasi air, yaitu
menggunakan air yang sudah dipanen secara hemat sesuai kebutuhan. Metode
panen air hujan umumnya dilakukan di daerah perkotaan dimana memanfaatkan
aliran permukaan perkerasan jalan, atap rumah, dan lain-lain yang terjadi pada
saat hujan. Salah satu teknik panen air hujan yang akan dibahas pada makalah ini
yaitu teknik panen air hujan dengan memanfaatkan atap rumah dimana air hujan
yang jatuh di atas atap akan dikumpulkan dan ditampung ke tangki atau bak
penampung air hujan. Biasanya daerah yang memerlukan panen air adalah daerah
yang mempunyai bulan kering dengan curah hujan <100 mm per bulan lebih dari
4 bulan berturut-turut, sedangkan pada musim hujan curah hujannya sangat tinggi
yaitu lebih dari 200 mm per bulan. Ketersediaan air yang berlebihan pada musim
hujan tersebut dapat ditampung atau dipanen untuk digunakan pada musim
kemarau. Bagi sektor pertanian, panen air sangat bermanfaat untuk memenuhi
kebutuhan air tanaman, sehingga sebagian lahan masih dapat berproduksi pada
musim kemarau, serta mengurangi resiko erosi pada musim hujan (Desy, 2011).
Pemanenan air hujan dalam makna yang luas dapat didefinisikan sebagai
kegiatan pengumpulan runoff untuk penggunaan yang produktif. Runoff dapat
ditangkap dan dikulpulkan dari cucuran atap atau dari permukaan lahan, atau dari
sungai-sungai musiman. Sistem pemanenan air yang memanen runoff dari atap-
6
bangunan atau dari permukaan lahan termasuk dalam kategori “pemanenan air
hujan”, sedangkan semua system yang mengumpulkan runoff dari sungai-sungai
musiman dikelompokkan dalam kategori “pemanenan air banjir”.
SIKLUS HIDROLOGI
Siklus hidrologi: Pentingnya hujan dalam siklus hidrologi (Soemarno, 2010).
Pemanenan air hujan merupakan cara penangkapan/penampungan dan
pemanfaatan air hujan secara optimal. Tindakan panen hujan tersebut harus
didukung dengan teknik konservasi air, maksudnya menggunakan air secara
efisien, misalnya melalui penurunan penguapan air. Dengan menerapkan teknik
panen hujan dan konservasi air diharapkan terjadi peningkatan ketersediaan air
bagi tanaman dan ternak, meningkatkan intensitas tanam, serta peningkatan
produksi dan pendapatan petani. Daerah-daerah yang memerlukan penerapan
teknik pemanenan hujan secara khusus diantaranya adalah:
Kawasan beriklim kering dan semi kering (>4 bulan kering berturut-turut
sepanjang tahun atau 3-4 bulan tanpa hujan sama sekali).
7
Kawasan dimana produksi tanaman pangan terbatas karena rendahnya
ketersediaan air tanah pada waktu tertentu selama musim tanam.
Pada lahan berlereng yang kondisi fisik tanahnya buruk sehingga tidak
dapat menyimpan air.
(Naiulu, 2014).
Gambar 2. Prinsip panen air hujan untuk produksi tanaman
Teknik-teknik pemanenan air hujan bersekala kecil dapat menangkap air
hujan dan runoff dari daerah-tangkapan yang kecil, meliputi lereng-lereng yang
pendek, panjang lereng kurang dari 30 m (daerah-tangkapan mikro). Pemanenan
air hujan pada lereng lebih dari (30m - 200m), di luar lahan pertanian budidaya
juga dapat dilakukan. Gambar 3 menyajikan contoh sistem daerah tangkapan
sekala mikro (Soemarno, 2010).
Konservasi air pada prinsipnya adalah penggunaan air yang jatuh ke
tanah seefisien mungkin dan pengaturan waktu aliran yang tepat, sehingga tidak
terjadi banjir yang merusak pada musim hujan dan terdapat cukup air pada musim
kemarau. Salah satu langkah yang dapat dilakukan masyarakat adalah melakukan
8
pemanenan air hujan. Pemanenan air merupakan tindakan menampung air hujan
dan aliran permukaan untuk disalurkan ke tempat penampungan sementara atau
tetap (permanen) yang sewaktu-waktu dapat digunakan untuk mengairi tanaman
yang diusahakan pada saat yang diperlukan (Naiulu, 2014).
Syarat Kondisi Panen Air Hujan
Iklim
Pemanenan air hujan sangat sesuai untuk daerah-daerah semi-arid dengan
rataan curah hujan tahunan (300-700 mm). Teknologi ini juga dipraktekkan di
beberapa daerah arid dengan rataan curah hujan tahunan (100-300 mm). Di
kebanyakan daerah tropis, periode utama curah hujan terjadi selama periode
panas ’summer’, pada saat alju evaporasi sangat tinggi. Di daerah tropis yang
lebih kering, risiko kegagalan panen tanaman lebih besar. Biaya struktur
pemanenan air hujan juga lebih tinggi karena haruis dibuat dengan sekala lebih
besar (Naiulu, 2014).
Kemiringan Lereng
Pemanenan air hujan tidak direkomendasikan pada lahan dengan
kemiringan lebih dari 5% karena distribusi runoff tidak merata, erosi tanah
intensif dan biaya pembuatan bangunan penangkap air hujan juga mahal
Gambar 3. Daerah Tangkapan (catchment) Mikro (Critchley, 1991).
9
Tanah dan Pengelolaan Kesuburan Tanah
Tanah-tanah di zone budidaya harus cukup tebal sehingga mempunyai
kapasitas simpanan air yang cukup besar, dan tanahnya subur. Tanah-tanah di
daerah-tangkapan air harus mempunyai laju infiltrasi yang rendah. Untuk
kebanyakan sistem pemanenan air, kesuburan tanahnya harus diperbaiki, atau
dipertahankan, supaya tetap produktif dan lestari. Peningkatan ketersediaan lengas
tanah dan peningkatan produktivitas tanaman yang dihasilkan dari kegiatan
penangkapan air hujan akan berdampak pada eksploitasi hara tanah yang lebih
besar. Tanah-tanah berpasir tidak terlalu banyak memberikan nilai-tambah dari
kegiatan pemanenan air hujan ini, kecuali kalau pada saat yang bersamaan juga