KAJIAN FLUKTUASI PEMAKAIAN AIR BERSIH PADA GEDUNG PERKANTORAN DI SURABAYA THE FLUCTUATION STUDY OF WATER CONSUMPTION AT THREE OFFICE BUILDINGS IN SURABAYA Della Rahma Sari Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS Surabaya E-mail :
[email protected] Abstrak Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui fluktuasi pemakaian air bersih yang terjadi pada tiga gedung perkantoran khususnya untuk gedung perkantoran pemerintahan di kota Surabaya Pengumpulan data didapatkan dari pengamatan yang dilakukan terhadap meter air dan volume reservoir selama 7 hari serta melakukan pengukuran terhadap penurunan muka air di reservoir tiap jam selama jam kerja. Hasil pengamatan di ketiga kantor dinas menunjukkan bahwa besaran pemakaian air bersih berbeda, berkisar antara 31-51 liter/orang.hari. Perbedaan besarnya pemakaian air bersih di setiap gedung perkantoran dipengaruhi oleh jumlah dan jenis alat plambing yang digunakan. Didapatkan rata-rata faktor jam puncak untuk pemakaian air di ketiga kantor berkisar antara 1,08-3,02. Hal ini berhubungan dengan jenis aktivitas dan karakteristik penghuni di tiap kantor yang berbeda dalam pemakaian air bersih. Prosentase kapasitas reservoir berdasarkan perhitungan diperoleh antara 31,91%-69,69% dari debit harian rata-rata. Terdapat perbedaan volume reservoir yang cukup besar berdasarkan perhitungan fluktuasi terhadap volume reservoir eksisting. Kata Kunci : Air bersih; Gedung Perkantoran; Fluktuasi; Reservoir
Abstract This research was conducted with the purpose to find water usage fluctuations which occur in three office buildings especially for government office buildings in the city of Surabaya. The collection of data obtained from observations made on the water meter and the reservoir volume for 7 days and measuring the decline of water level in the reservoir every hour during business hours. Observations in all three offices showed that the amount of clean water usage is different range from 31-51 liters / human.day. The big difference in the use of clean water every office building can be affected by the number of plumbing equipment used and kind of plumbing fixtures.. Peak hour factor range from 1,083,02. This is related to the type of activity and characteristics of residents in each different offices in the use of clean water.From the research data regarding the fluctuation of water usage in each office who becomes the object of study, the reservoir volume obtained by observation and calculation. The capacity of reservoir based on calculation range from 31,91%-69,69% from daily inflow. There is a difference large enough reservoir volume. Keywords : Clean Water; Office Building; Fluctuation; Reservoir
1. PENDAHULUAN Kebutuhan air (water requirement) merupakan jumlah air yang diperlukan bagi kebutuhan dasar/unit konsumsi (water demand) dan kehilangan air serta (pertimbangan bagi) kebutuhan air pemadam kebakaran. Kebutuhan dasar berfluktuasi dari waktu ke waktu dengan skala jam, hari, minggu dan bulan dalam satu kurun waktu 1 tahun (untuk tinjauan 1 tahun). Hal ini mengarahkan perlunya tolak pengukuran penyediaan air bersih yang didasarkan pada kondisi maksimum. Khusus untuk pemadam kebakaran, kebutuhan airnya tidak berfluktuasi karena penggunaannya bersifat incidental untuk kondisi tak terduga (Mangkoedihardjo, 1985).
1
Menurut Tchobanoglous dkk. (1985), faktor-faktor yang mempengaruhi pemakaian air adalah keadaan geografis suatu daerah, tipe komunitas, keadaan ekonomi suatu daerah, tekanan air, biaya, sistem manajemen dan konservasi air. Menurut McGhee dan Steel (1991), tingkat penggunaan air untuk kebutuhan domestik ini bervariasi tergantung dari tingkat ekonomi tiap-tiap rumah tangga, umumnya antara 75 – 380 L/orang/hari; Penggunaan air ditujukan untuk industri dan komersial seperti pabrik-pabrik, perkantoran, pusat perdagangan, rekreasi, pertokoan dan sebagainya. Tingkat pemakaian air pada sektor ini pun bervariasi tergantung pada seberapa besar dan jenis industri yang ada, jumlah pekerja dan juga luas lahan yang terpakai; Pemakaian air untuk kepentingan umum misalnya mencukupi kebutuhan air bersih pada gedung pemerintah dan pelayanan pemerintah termasuk pada gedunggedung umum, sekolah, pembersihan jalan, penyiraman taman kota, pemadam kebakaran dan lain sebagainya. Tingkat penggunaan air untuk tujuan ini bervariasi antara 50 sampai 75 L/orang/hari serta sesuai dengan peruntukan lahan tersebut . Pola fluktuasi penggunaan air pada jangka waktu tertentu dapat dibedakan menjadi : a. Kebutuhan Harian Rata-Rata merupakan rata-rata pemakaian air dalam satu hari baik untuk kebutuhan domestik maupun non domestik. Di mana besarnya pemakaian air harian rata-rata ini diperoleh dari jumlah pemakaian air bersih selama satu tahun dibagi jumlah hari dalam satu tahun. b. Kebutuhan Hari Maksimum merupakan kebutuhan air dalam satu hari yang terbesar dalam waktu kurun waktu satu tahun. Besarnya faktor hari maksimum ini dapat diperoleh dengan membandingkan antara kebutuhan hari maksimum dengan kebutuhan harian rata-rata. Faktor hari maksimum umumnya berkisar antara 1,1 – 1,3 c. Kebutuhan Jam Puncak merupakan kebutuhan air dalam satu jam yang terbesar dalam kurun waktu satu hari. Besarnya faktor jam puncak ini dapat diperoleh dengan membandingkan antara kebutuhan jam puncak dengan kebutuhan harian rata-rata. Faktor jam puncak umumnya berkisar antara 1,5 – 1,75 (Hadisoebroto dkk., 2007). Dalam merencanakan kebutuhan air bersih di gedung bertingkat yang berfungsi sebagai perkantoran, diperlukan suatu dasar perencanaan yang meliputi standar pemakaian air bersih dan fluktuasi pemakaian air. Pola pemakaian air bersih yang beragam menyebabkan fluktuasi penggunaan air bersih di setiap gedung berbeda, hal inilah yang mendasari penelitian mengenai fluktuasi penggunaan air bersih untuk mengetahui pola penggunaan air bersih pada gedung perkantoran dengan studi kasus di tiga gedung perkantoran pemerintahan yang terletak di wilayah Surabaya. Belum adanya kriteria penentuan reservoir yang spesifik untuk gedung perkantoran pemerintahan dapat menyebabkan perbedaan antara volume reservoir eksisiting dengan volume hasil perhitungan fluktuasi, sehingga pada penelitian ini akan dilihat berapakah prosen perbandingan antara volume eksisting dari tiap gedung perkantoran dengan volume hasil perhitungan berdasarkan pengamatan fluktuasi. Dengan adanya kapasitas reservoir yang tepat dan sesuai, akan mempermudah penyediaan air bersih pada gedung perkantoran tersebut. Fluktuasi yang diketahui dari perhitungan dapat digunakan sebagai kriteria penentuan volume reservoir pada gedung perkantoran yang serupa.
2. METODOLOGI Lokasi Penelitian Adapun lokasi-lokasi yang dijadikan tempat penelitian adalah Kantor Dinas Kesehatan terletak di Jalan Jemursari 103 A Surabaya. Kantor Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga dan 2
Pematusan terletak di Jalan Jimerto No. 6-8 Surabaya. Kantor Dinas Tenaga Kerja terletak di Jemursari Timur II/2 Surabaya. Jenis dan Sumber Data Data yang dibutuhkan untuk penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu data sekunder dan data primer. Data primer tersebut adalah : 1. Volume ground reservoir dan roof tank . Untuk mengetahui volume ground reservoir dan roof tank eksisting dengan pengukuran dimensi ground reservoir dan roof tank. 2. Kebutuhan air per jam. 3. Kebutuhan air harian. Untuk mengetahui kedua data diatas dilakukan dengan cara mengamati jumlah air yang masuk ke dalam ground reservoir dan tinggi muka air di reservoir (ground reservoir dan roof tank). 4. Pola penggunaan air bersih di tiap gedung perkantoran tersebut. Di dapat dari wawancara dan pengamatan langsung di lapangan. Hal ini diperlukan untuk mengetahui air di gedung tersebut dipergunakan untuk aktivitas apa saja. Data sekunder tersebut adalah : 1. Rekening Pembayaran Air Untuk mengetahui kebutuhan air perbulannya dengan melihat rekening pembayaran air gedung yang menjadi objek studi. 2. Jumlah penghuni Dalam penelitian ini diperlukan untuk menghitung kebutuhan air rata-rata per harinya (Noerbambang dan Morimura, 2000). Analisis Data dan Pembahasan Data yang telah terkumpul dianalisa secara deskriptif untuk pola penggunaan air dan jumlah hunian (pengguna) gedung. Uuntuk analisa variabel kebutuhan air dari ketiga gedung akan dilakukan pembahasan secara deskriptif serta menggunakan tabel dan grafik. Selain itu akan dilakukan analisa deskriptif antara ketiga gedung dengan menyajikan data fluktuasi dari ketiga gedung dalam satu tabel dan grafik untuk masing-masing variabel kebutuhan air. Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah berdasarkan atas jumlah pemakaian air penghuni rata-rata sehari sesuai dengan fungsi penggunaannya. Hal-hal yang akan diperhitungkan dalam analisis data dan pembahasan, meliputi: Penentuan Volume Pemompaan Di Reservoir Volume out = Q / t Dimana : Volume out = volume pemompaan (m3) Q = Debit pemompaan (m3/detik) t = waktu pemompaan (detik) Penentuan Pemakaian Air Tiap Jam Di Roof Tank Volume out = Volume in + Volume A – volume B Dimana : Volume out = pemakaian air di rooftank (m3) Volume in = Suplai air yang masuk ke roof tank (m3) 3
Volume A = Volume di roof tank pada ketinggian awal pengukuran (m3) Volume B = Volume di roof tank pada ketinggian akhir pengukuran (m3) Penentuan Kebutuhan Air Penentuan kebutuhan air rata-rata harian dalam seminggu q rh = ∑q/7 Dimana: 3
q rh
= debit rata-rata harian dalam seminggu (m /hari)
q
= banyaknya kebutuhan air dalam waktu yang sama (m /hari)
3
Penentuan faktor jam puncak f (Jam Puncak) = Qp Qrh
Dimana : f (Jam Puncak)
= faktor jam puncak
Q rh
= debit rata-rata harian
Penentuan kebutuhan air rata-rata bulanan dalam setahun q rb = ∑q/12 Dimana: 3
q rb
= debit rata-rata bulanan dalam setahun (m /bulan)
q
= banyaknya kebutuhan air dalam waktu yang sama (m /bulan)
3
Penentuan Kapasitas Reservoir Untuk menentukan kapasitas dari reservoir dilakukan dengan dua metode, yakni : a. Metode analisis b. Metode grafik Penentuan prosentase perbandingan volume reservoir dan roof tank (eksisting) dengan volume hasil perhitungan fluktuasi A B % Perbandingan x100% A
Dimana: A = kapasitas reservoir eksisting B = kapasitas reservoir berdasarkan perhitungan fluktuasi
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Menurut Al-Layla dkk. (1978), pemakaian air tidak selalu konstant. Tahunan, bulanan, mingguan, harian dan per jam variasi dalam pemakaian air diamati. 4
Dari hasil perhitungan fluktuasi pemakaian air pada Dinas PU Bina Marga dan Pematusan, Dinas Kesehatan dan Dinas Tenaga Kerja yang dilakukan pada hari kerja selama 7 hari, terlihat bahwa fluktuasi pemakaian air termasuk jam puncak pada hari kerja di setiap kantor dinas berbeda. Dapat dilihat pada grafik di bawah ini perbedaan fluktuasi pemakaian air pada ketiga dinas.
Gambar 1. Fluktuasi Pemakaian Air di Ketiga Dinas Jam puncak pemakaian air di Dinas PU Bina Marga dan pematusan terjadi pada pukul 12.00-13.00 WIB. Dari pengamatan di lapangan pada jam tersebut merupakan jam istirahat dan pemakaian air dipergunakan untuk keperluan ibadah (wudhu). Pada Dinas Kesehatan jam puncak terjadi pada pukul 13.00-14.00 WIB , menurut pengamatan di lapangan pada jam tersebut dipergunakan untuk tersebut dipergunakan untuk keperluan ibadah (wudhu). Jam puncak pemakaian air di Dinas Tenaga Kerja terjadi pada pukul 07.00-08.00 WIB. Dari pengamatan di lapangan pada jam tersebut terjadi kegiatan pembersihan kantor dan musholla serta digunakan untuk keperluan beribadah di musholla. Tabel 1 merupakan faktor jam puncak yang terdapat di ketiga kantor dinas. Di dapatkan rata-rata faktor jam puncak untuk pemakaian air di ketiga kantor berkisar antara 1,08-3,02. Tabel 1. Faktor Peak Pemakaian Air di Ketiga Kantor Dinas Kantor
Faktor Peak
Dinas PU Bina Marga dan Pematusan
1,08
Dinas Kesehatan
2,01
Dinas Tenaga Kerja
3,02
Sumber: Hasil Perhitungan Berdasarkan Gambar 4.14 bila dilihat rata-rata pemakaian tertinggi yaitu Dinas Kesehatan hal tersebut dari jumlah alat plambing yang dipergunakan lebih banyak dan jenis alat plambing yang dipergunakan memerlukan kebutuhan air yang besar. Karakteristik kantor Dinas Kesehatan yang juga berfungsi selain sebagai kantor pemerintahan juga sebagai temapat pelayanan kepada masyarakat serta karakteristik penghuni kantor Dinas kesehatan juga berbeda dengan kantor Dinas lainnya. Dari data karyawan (penghuni) kantor Dinas Kesehatan di dominasi oleh perempuan, berdasarkan pengamatan lapangan karyawan wanita lebih sering menggunakan ruang saniter
5
dibandingkan karyawan pria. Terutama pada hari Jumat setelah diadakan kegiatan senam pagi banyak karyawan menggunakan ruang saniter untuk kegiatan bersih diri. Selain berdasarkan jenis kelamin jumlah karyawan yang beragama Islam di Dinas Kesehatan lebih banyak, sehingga berpengaruh dalam pemakaian air untuk kegiatan beribadah. Pemakaian air bersih di setiap kantor dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini. Tabel 2. Pemakaian Air Bersih di Ketiga Kantor Dinas Pemakaian (L/Org.Hari)
Kantor Dinas PU Bina Marga dan Pematusan
51
Dinas Kesehatan
51
Dinas Tenaga Kerja
31
Sumber: Hasil Perhitungan Dari data penggunaan air bersih tiap kantor dinas maka dapat diketahui pemakaian air bersih untuk kantor teruatama kantor pemerintahan rata-rata sebesar 31-51 L/orang.hari.Berikut akan disajikan data mengenai volume rata-rata yang masuk ke reservoir dan volume pemompaan untuk masing-masing kantor pada Tabel 3. Tabel 3. Volume Suplai dan Pemompaan Rata-Rata Perhari di Ketiga Kantor Dinas Rata-rata Vol in (m3/hari)
Rata-rata Volume Rekening air Vol out 3 (m /hari) (m3/hari) m3/hari
25,11
22,76
773,25
25,78
27,44
17,62
820,08
27,34
4,54
2,52
148,50
4,95
Sumber : Hasil Perhitungan dan Rekening Pembayaran Air Kantor Berikut ini disajikan data dalam bentuk tabel mengenai perbandingan volume reservoir berdasarkan hasil perhitungan fluktuasi dengan volume reservoir eksisting. Terdapat perbandingan antara volume reservoir perhitungan dengan reservoir eksisting. Berdasarkan Tabel 4 tersebut perbandingan yang paling besar yaitu perbandingan pada, dimana berdasarkan perhitungan volume reservoir yang dibutuhkan yaitu 9,3 m3 tetapi volume eksisting hanya sebesar 2,92 m3. Tabel 4. Volume Reservoir di Ketiga Kantor Dinas Volume Rata-Rata No.
Kantor
perhitungan (m3)
eksisting (m3)
Δ Vol
% Perbedaan
m3
1
Dinas PU Bina Marga
9,3
2,92
6,38
218
2
Dinas Kesehatan
12,4
7
5,48
80
3
Dinas Tenaga Kerja
3,4
2,44
0,72
39,3
6
Sumber : Hasil Perhitungan Jika dilihat dari prosentase kapasitas untuk mencari volume reservoir nilai yang didapat tidak terpaut jauh yaitu 31,91% untuk Dinas PU Bina Marga dan Pematusan, 41,22 % untuk Dinas Kesehatan, dan untuk Dinas Tenaga Kerja memiliki prosentase 69,59%. Maka prosentaseprosentase kapasitas reservoir dari masing-masing kantor tersebut berkisar antara 31,91%-69,59%, sehingga nilai tersebut dapat digunakan untuk menghitung kapasitas reservoir dengan mengalikan dengan kebutuhan air rata-rata harian maksimum ditambah perkiraan akibat kebocoran sebanyak 10%. Antara volume perhitungan dengan volume eksisting dapat dicari melalui data yang telah dapat diketahui rasio perbandingan, dari rasio ini dapat dilihat bagaimana volume perhitungan terhadap volume eksisting, apakah lebih besar atau lebih kecil dengan memperhitungkan tampungan air selanjutnya (rooftank). Berdasarkan Tabel 5 diperoleh rasio perbandingan antara Vg/Vp di tiap kantor dinas. Rasio perbandingan antara Vg/Vp di di Dinas Tenaga Kerja menunjukkan nilai rasio sebesar > 1, dapat diartikan bahwa volume total tampungan air eksisting yang ada saat ini lebih besar dibandingkan dengan volume reservoir hasil perhitungan. Tabel 5. Rasio Perbandingan Volume Berdasarkan Perhitungan Terhadap Eksisting Rasio Perbandingan Kantor
Vt/Vp
Vg/Vt
Vrt/Vt
Ver/Vt
Dinas PU Bina Marga dan Pematusan
0,4
0,73
0,09
-
Dinas Kesehatan
0,9
0,56
0,74
-
Dinas Tenaga Kerja
3,32
0,21
0,60
0,18
Sumber: Hasil Perhitungan
4. KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil analisis fluktuasi pemakaian air dan kapasitas reservoir di ketiga kantor dinas yang telah dilakukan penelitian dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Pemakaian air bersih di ketiga kantor dinas berbeda-beda berkisar antara 31-51 liter/orang.hari. Perbedaan besarnya pemakaian air bersih di setiap gedung perkantoran dapat dipengaruhi oleh jumlah karyawan dan jumlah alat plambing yang digunakan. 2. Jam puncak pemakaian air di Dinas PU Bina Marga dan pematusan terjadi pada pukul 12.0013.00 WIB. Pada Dinas Kesehatan jam puncak terjadi pada pukul 13.00-14.00 WIB dan pada Dinas Tenaga Kerja terjadi pada pukul 07.00-08.00 WIB. Perbedaan tersebut dapat dipengaruhi oleh karakteristik dan aktivitas penguhuni gedung, didapatkan rata-rata faktor jam puncak untuk pemakaian air di ketiga kantor berkisar antara 1,08-3,02. 3. Volume reservoir yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air berdasarkan perhitungan fluktuasi, yaitu: Dinas PU Bina Marga sebesar 9,3 m3 Dinas Kesehatan sebesar 12,4 m3 Dinas Tenaga Kerja sebesar 3,4 m3 Berhubung kapasitas reservoir yang terdapat di ketiga kantor dinas belum mencukupi maka diperlukan adanya penambahan kapasitas reservoir. 7
4. Persen perbandingan volume reservoir eksisting terhadap perhitungan yang diperoleh, yaitu: Dinas PU Bina Marga sebesar 218% Dinas Kesehatan sebesar 80 % Dinas Tenaga Kerja sebesar 39,3 % Saran-saran yang diperlukan baik untuk kantor dinas sebagai obyek penelitian dan untuk laporan kedepannya, diantaranya: 1. Kantor Dinas Kesehatan sebaiknya melakukan peninjauan terhadap kondisi reservoir eksisting mengenai terjadinya kebocoran tandon. Dikarenakan jauhnya perbedaan kapasitas reservoir eksisting terhadap kapasitas reservoir berdasarkan perhitungan dan terdapatnya keluhan penyediaan air bersih. 2. Perlu adanya perbaikan untuk reservoir yang mengalami kebocoran dan penambahan kapasitas ground reservoir untuk ketiga dinas dikarenakan lahan yang ada masih mencukupi. 3. Perlu adanya alat level monitor sebagai indikator muka air di roof tank yang dapat membuat waktu istirahat pompa lebih stabil sehingga kinerja pompa lebih baik. 4. Pengukuran di lapangan dilakukan seteliti mungkin untuk meminimalkan kesalahan perhitungan fluktuasi pemakaian air bersih.
DAFTAR PUSTAKA Al-Layla, M. Anis., Ahmad, Shamim dan Middlebrooks, E. Joe. 1978. Water Supply Engineering Design . Michigan : Ann Arbor Science Publisher, Inc. Hadisoebroto, Rositayanti., Astono, Widyo dan Rizki, AWP. 2007. Kajian Pola Pemakaian Air Bersih Di Tiga Apartemen Di Jakarta,
. Mangkoedihardjo, Sarwoko. 1985. Penyediaan Air Bersih Dasar Dasar Perencanaan dan Evaluasi Kebutuhan Air. Surabaya: Teknik Penyehatan-FTSP Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya McGhee, Terence.J and Steel, E.W.1991.Water Supply and Sewerege, 6th Edition. New York : McGraw-Hill Book Co. Noerbambang, Soufyan dan Morimura, Takeo. 2000. Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing. Jakarta : Pradnya Paramita. Tchobanoglous, G., Peavy, Howard, S dan Rowe, Donald. R. 1985. Environmental Engineering. New York : Mc-Graw Hill, Inc.
8
