STUDI FLUKTUASI PENGGUNAAN AIR BERSIH PADA GEDUNG PENDIDIKAN DI SURABAYA
Tuslahul Barokah Dosen Pembimbing: Ir. Bowo Djoko Marsono, MEng
Latar Belakang Penyediaan dan pemanfaatan air disekolah sangat mempengaruhi kesehatan dan sanitasi lingkungan belajar (Cheng et.al. 2004)
Perencanaan kebutuhan air bersih Penentuan volume reservoir Perbedaan Penggunaan Air bersih
STUDI FLUKTUASI
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Belum adanya kriteria penentuan volume reservoir yang spesifik untuk gedung pendidikan
Mengidentifikasi fluktuasi pada obyek studi untuk mendapatkan kriteria penentuan volume reservoir pada gedung pendidikan yang sejenis
Prosen (%) perbandingan volume reservoir eksisting terhadap volume perhitungan hasil dari data pengamatan fluktuasi
Prosen (%) perbandingan volume reservoir eksisting terhadap volume perhitungan hasil dari data pengamatan fluktuasi
Manfaat Memberikan informasi mengenai fluktuasi penggunaan air bersih pada gedung pendidikan yang menjadi obyek studi. Memberikan informasi mengenai persen (%) perbandingan volume reservoir dan eksisting terhadap volume hasil perhitungan berdasarkan fluktuasi Fluktuasi yang diketahui dapat digunakan sebagai kriteria penentuan volume reservoir pada gedung serupa
Ruang Lingkup Penggunaan air harian Rata-rata
Penggunaan air bersih jam puncak Dan faktor Jam puncak
Penggunaan Air bersih Rata-rata bulanan
Volume Reservoir
Sumber air bersih: PDAM
SMA 17 Agustus 1945 SMA Negeri 17 SMA Muhammadiyah 2
Metodologi 1 Studi Literatur 1. Kebutuhan air 2. Fluktuasi 3. Reservoir 4. Meter air
2 3 Observasi Lapangan
4 Persiapan Alat Pengambilan Data
Tinjauan Pustaka Fluktuasi pemakaian air adalah keadaan tidak seimbang dari penggunaan air oleh konsumen pada suatu wilayah, pada kondisi penggunaan air akan mencapai maksimum di saat tertentu dan sebaliknya akan mencapai minimum di saat yang lain di mana, kondisi ini tergantung dari variasi kegiatan/aktivitas dari masyarakat pada wilayah tersebut (Hadisoebroto dkk. 2007).
Reservoir digunakan untuk mengontrol distribusi air yang tidak merata untuk sementara dan juga meyediakan cukup air untuk memenuhi secara konsisten kebutuhan pada lokasi yang telah ditentukan (Mousavi dan Ramamurty, 1999)
Alat •Meteran •Pelampung bola •Benang nilon •Alat-alat pencatat data dan dokumentasi hasil pengukuran
Pengambilan Data
Primer -Volume reservoir dan roof tank -Kebutuhan air -Pola penggunaan air
Sekunder: -Jumlah pengguna gedung -Rekening pembayaran air
Teknik Pengambilan Data No
Kegiatan
Metode Pengambilan Data
Keterangan
1
Mengukur dimensi reservoir
Pengukuran dengan meteran
Pengukuran dimensi reservoir bertujuan untuk memperoleh volume reservoir eksisting dengan menggunakan alat pengukur (meteran)
2
Mengukur dimensi roof tank
Pengukuran dengan meteran
Pengukuran dimensi reservoir bertujuan untuk memperoleh volume roof tank eksisting dengan menggunakan alat pengukur (meteran)
3
Mengukur kebutuhan gedung perjam
5
Menghitung kebutuhan air ratarata harian
Melihat meter air dan air pengukuran dengan meter kayu di reservoir dan di roof tank menggunakan pelampung bola dan benang nilon.
Pengukuran kebutuhan air dilihat dari banyaknya air yang masuk ke dalam reservoir setiap jamnya dengan bantuan meter air dan mengukur tinggi muka air di reservoir dan penurunan muka air di reservoir setiap jam dengan bantuan meter kayu dan mengukur tinggi muka air di rooftank dengan pelampung bola dan benang nilon dimana: Out = (In + Volume Awal) – Volume Akhir Data kebutuhan air rata-rata harian diperoleh dari akumulasi data pengggunaan air setiap harinya selama 1 minggu
Lanjutan…(Teknik Pengambilan Data) Metode Pengambilan Data
No
Kegiatan
6
Melihat rekening Menghitung kebutuhan air pembayaran air rata-rata perbulan
Kebutuhan air rata-rata perbulan didapat dengan cara melihat rekening pembayaran air setiap bulannya selama 12 bulan terakhir.
7
Pola penggunaan Air Gedung
Mengetahui penggunaan air pada gedung digunakan aktivitas apa saja, data pola penggunaan air diperoleh dengan cara wawancara dan pengamatan langsung
9.
Jumlah hunian (pengguna)
Wawancara dan pengamatan lapangan
Keterangan
Jumlah hunian (pengguna) gedung digunakan untuk menghitung kebutuhan air rata-rata perharinya. Data ini diperoleh dari pihak pengelola gedung.
Analisis data
Gambaran Umum Wilayah Studi
SMA 17 Agustus 1945
SMA Negeri 17
Ground Reservoir
Ground Reservoir
SMA Muhammadiyah 2
Ground Reservoir
Hasil dan Pembahasan (Fluktuasi) SMA 17 Agustus 1945 1,10
Rata-rata pemakaian = 6,62 m3/hari
1,00 0,90 0,80 3
q (m )
0,70 0,60
Penggunaan Air
0,50 0,40
Pemakaan maksimum = 1,01 m3 (jam 07.00-08.00) Faktor jam puncak = 2,2
0,30 0,20 0,10 0,00 0
1
2
3 4
5
6
7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Waktu (jam)
Fluktuasi Penggunaan Air di SMA 17 Agustus 1945
Rata-rata bulanan = 183 m3/bln Pemakaian = 13,24 l/siswa.hari
Hasil dan Pembahasan (Fluktuasi) SMA Negeri 17 1,60
Rata-rata pemakaian = 11,42 m3/hari
1,40 1,20
3
q (m )
1,00 0,80
Penggunaan Air
Pemakaan maksimum = 1,34 m3 (jam 12.00-13.00)
0,60
Faktor jam puncak = 2,05
0,40 0,20 0,00 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Waktu (jam)
Fluktuasi Penggunaan Air di SMA Negeri 17
Rata-rata bulanan = 334 m3/bln Pemakaian = 11,71 l/siswa.hari
Hasil dan Pembahasan (Fluktuasi) SMA Muhammadiyah 2 Rata-rata pemakaian = 15,31 m3/hari
2,60 2,40 2,20
Pemakaan maksimum = 2,37 m3 (jam 11.00-12.00)
2,00 1,80
3
q (m )
1,60 1,40
Penggunaan Air
1,20 1,00 0,80
Faktor jam puncak = 2,40
0,60
Rata-rata bulanan = 405 m3/bln
0,40 0,20 0,00 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Waktu (Jam)
Fluktuasi Penggunaan Air di SMA Negeri 17
Pemakain = 16,35 l/siswa.hari
Hasil dan Pembahasan (reservoir) SMA 17 Agustus 1945 100 90
% Perbedaan reservoir = 92,7%
Volume (%)
80 70 60
Volume In
50
% maksimum 15,26
Volume Out
40 30 20 10
% minumum 3,98
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Waktu (Jam)
Diagram Penentuan Penyimpanan dan pelayanan reservoir di SMA 17 Agustus 1945
V = [Kelebihan max +Kekurangan max]% x [qr + (qr x 10%)] = [3,98 + 15,26 ]% x [ 4,77 m3 + ( 0,477 m3)] = 1,01 m3
Hasil dan Pembahasan (reservoir) SMA Negeri 17 100
% Perbedaan reservoir = 50,0%
% Minimum = 15,96
90
80
Volume (%)
70
60
Volume In 50
Volume Out 40
30
20
10
% Minimum = 11,87
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Waktu (Jam)
Diagram Penentuan Penyimpanan dan Pelayanan Reservoir di SMA Negeri 17 Surabaya
V
= [Kelebihan max +Kekurangan max]% x [qr + (qr x 10%)] = [11,87 + 15,96 ]% x [ 14,55 m3 + ( 1,45 m3)] = 4,5 m3
Hasil dan Pembahasan (reservoir) SMA Muhammadiyah 2 100 90 80
% Maksimum 31,18
Volume (%)
70 60
Volume In Volume Out
50 40
% Perbedaan reservoir = 16,2%
30 20
% Minimum 27,04
10 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Waktu (Jam)
Diagram Penentuan Penyimpanan dan pelayanan Reservoir 1 SMA Muhammadiyah 2 Surabaya
V
= [Kelebihan max +Kekurangan max]% x [qr + (qr x 10%)] = [27,04 + 31,18 ]% x [4,79 m3 + (0,479 m3)] = 3,1 m3
Hasil dan Pembahasan (reservoir) SMA Muhammadiyah 2 100 90
% Maksimum 19,20
Volume (%)
80 70 60
Volume In Volume Out
50 40
% Perbedaan reservoir = 58,4%
30 20 10
% Minimum 14,82
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Waktu (Jam)
Diagram Penentuan Penyimpanan dan pelayanan reservoir 2 SMA Muhammadiyah 2 Surabaya V
= [Kelebihan max +Kekurangan max]% x [qr + (qr x 10%)] = [14,82 + 19,20 ]% x [18,64 m3 + (1,87 m3)] = 6,97 m3
Perbandingan Fluktuasi pada ketiga Sekolah 2,60
3
Penggunaan Air (m )
2,40
SMA 17 Agustus 1945
2,20 2,00 1,80 1,60
SMA Negeri 17 Surabaya
1,40 1,20 1,00
SMA Muhammadiyah 2 Surabaya
0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Waktu (Jam)
Tabel Penggunaan Air Bersih di Ketiga Sekolah
Sekolah
Penggunaan (L/siswa.hari)
SMA 17 Agustus 1945
13,24
SMA Negeri 17 Surabaya
11,71
SMA Muhammadiyah 2 Surabaya
16,35
Tabel Prosen Perbandingan Volume Reservoir di Ketiga Sekolah Volume Rata-Rata
Sekolah
Perhitungan (m3)
Eksisting (m3)
% Perbandingan
SMA 17 Agustus 1945
1,01
13,90
92,7
SMA Negeri 17 Surabaya
4,50
3,00
50,0
1
3,10
3,70
16,2
2
6,97
4,40
58,4
SMA Muhammadiyah 2 Surabaya
Tabel Rasio Perbandingan Volume
Rasio Perbandingan Sekolah SMA 17 Agustus 1945
Vt/Vp
Vg/Vt
Vrt/Vt
15,05
0,91
0,09
SMA Negeri 17 Surabaya
1,92
0,55
0,45
SMA Muhammadiyah 2 Surabaya
1,84
0,44
0,56
Keterangan: Vg = Volume ground Vrt = Volume roof tank Vt = Volume ground + Volume roof tank (volume total) Vp = Volume ground perhitungan
Kesimpulan
Fluktuasi pemakaian air tertinggi terjadi pada sekitar jam 11.0013.00 seperti pada SMA Muhammadiyah 2 Surabaya pemakaian tertinggi terjadi pada jam 11.00-12.00, jam 12.00-13.00 pada SMA Negeri 17 Surabaya. Sedangkan pada SMA 17 Agustus 1945 Surabaya terjadi pada jam 07.00-08.00. Perbedaan yang terjadi dikarenakan adanya budaya dan karakteristik penggunaan terhadap air bersih yang berbeda dari masing-masing tempat. Pemakaian rata-rata harian untuk sekolah antara 11,71-16,35 L/siswa.hari. Faktor jam maksimum (Fp) untuk sekolah berkisar antara 2,052,40. Volume reservoir untuk sekolah berkisar antara 19,2%-27,2% untuk sekolah berkarakteristik umum dan 34,0%-58,2% untuk sekolah berkarakteristik spesifik (muslim) dari kebutuhan harian rata-rata.
Kesimpulan
Volume reservoir sekolah hasil perhitungan: SMA 17 Agustus 1945 Surabaya = 1,01 m3 SMA Negeri 17 Surabaya = 4,5 m3 SMA Muhammadiyah 2 Surabaya = 3,1 m3 dan 6,97 m3 Perbandingan volume reservoir eksisting terhadap volume perhitungan: SMA 17 Agustus 1945 Surabaya > 92,7% SMA Negeri 17 Surabaya < 50% SMA Muhammadiyah 2 Surabaya Reservoir 1 > 9,7 % Reservoir 2 < 59,1 %
Saran 1. SMA Negeri 17 dan SMA Muhammadiyah sebaiknya meninjau ulang tentang kapasitas penampungan reservoir sehingga dapat melakukan pelayanan yang optimal sesuai dengan tingkat kebutuhan terhadap air bersih. 2. Penggunaan kuesioner untuk memperoleh data pola aktivitas penggunaan air.
