Definisi

Pemanen Hujan (Rainwater Harvesting) atau disingkat RWH adalah metode mengumpulkan air hujan dari atap atau permukaan lain yang tidak tembus air untuk disimpan dan digunakan di kemudian hari. Sistem ini bisa sederhana seperti tong penampung air atau lebih kompleks seperti tangki besar yang dapat memenuhi kebutuhan air rumah tangga. Meskipun awalnya identik dengan daerah pedesaan atau negara berkembang, teknologi ini kini semakin banyak digunakan di negara maju seperti Jerman dan Australia, terutama karena tren bangunan hijau. Di lingkungan perkotaan, RWH menjadi alternatif yang praktis untuk memenuhi kebutuhan air secara mandiri, baik untuk kebutuhan rumah tangga maupun lanskap.

Keuntungan

Fewkes (2006) mengidentifikasi tiga kegunaan utama dari sistem pemanenan air hujan (RWH, yakni sebagai sumber utama air bersih, sumber tambahan untuk air bersih, dan sumber tambahan untuk keperluan non-air bersih. Berdasarkan UNEP (2001), penggunaan air hujan sebagai sumber alternatif air bersih memiliki beberapa keuntungan, antara lain:

1. Mengurangi dampak lingkungan.
2. Memanfaatkan infrastruktur yang sudah ada, seperti atap rumah dan taman, sehingga menghemat biaya pengadaan instrumen baru.
3. Menyerap kelebihan air hujan ke dalam tanah, yang membantu mengurangi risiko banjir di perkotaan.
4. Air hujan yang dikumpulkan umumnya lebih bersih dan memenuhi syarat sebagai air baku, baik dengan atau tanpa pengolahan.
5. Mengurangi ketergantungan pada sistem penyediaan air konvensional.
6. Berkontribusi pada upaya konservasi air.
7. Merupakan teknologi yang sederhana, fleksibel, dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik.

Komponen

1. Catchment Area

Catchment area atau daerah tangkapan adalah permukaan yang digunakan untuk menangkap air hujan. Semakin luas catchment area, semakin besar volume air yang dapat dikumpulkan. Dalam sistem RWH, ukuran catchment area menentukan banyaknya air hujan yang dapat dipanen, dengan atap sering digunakan sebagai catchment area dalam skala rumah tangga (Hassel, 2005; Fewkes, 2006). Dua faktor utama yang harus dipenuhi oleh atap sebagai catchment area adalah mudah dikoneksikan dengan talang dan bebas dari bahan yang dapat mengkontaminasi air hujan. Material atap mempengaruhi kualitas air hujan dan persentase curah hujan yang dapat ditangkap, dengan atap impermeable memberikan hasil yang optimal. Koefisien runoff untuk berbagai jenis atap bervariasi, dan atap galvanis menghasilkan kualitas air terbaik (Fewkes, 2006).

Faktor lain yang mempengaruhi jumlah air hujan yang dapat dipanen adalah kemiringan dan luas atap. Atap yang lebih curam akan mempercepat runoff air hujan, sedangkan atap yang lebih datar dapat meningkatkan risiko kontaminasi air. Luas catchment area dihitung berdasarkan tapak atap, dan volume air yang dapat dikumpulkan bergantung pada ukuran catchment area tersebut (Environment Agency, 2003). Meskipun kemiringan atap tidak mempengaruhi luas catchment area, perbedaan bentuk atap dapat mempengaruhi kecepatan dan efisiensi pengumpulan air hujan (Fewkes, 2006).

2. Tangki Penyimpanan

Tangki penyimpanan merupakan komponen utama dalam desain sistem RWH yang mempengaruhi biaya secara signifikan, sehingga penting untuk merencanakan kapasitas yang tepat. Pemilihan ukuran tangki yang tidak sesuai dapat menyebabkan sistem RWH menjadi mahal, kinerjanya tidak optimal, dan sulit mencapai keuntungan finansial. Tangki penyimpanan yang ideal harus terjangkau, tahan lama, mudah perawatannya, serta memiliki komponen pengatur overflow dan mudah dibersihkan. Material tangki bervariasi dari metal, beton, fiberglass, hingga plastik, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya. Penempatan tanki bisa di atas atau di bawah tanah, dengan pertimbangan kelebihan dan kekurangannya masing-masing, seperti kemudahan perawatan dan potensi kontaminasi.

Kapasitas tangki harus disesuaikan dengan kebutuhan air dan ukuran catchment area. Ukuran tangki yang lebih besar memberikan kinerja sistem yang lebih baik tetapi membutuhkan biaya lebih tinggi. Juliana (2017) merekomendasikan kapasitas tangki berdasarkan ukuran rumah, dengan rasio kapasitas tangki terhadap catchment area berkisar antara 0,017 m³/m² hingga 0,05 m³/m². Selain itu, saringan atau filter diperlukan untuk menyaring polutan dalam air hujan sebelum masuk ke sistem penyimpanan, dengan kriteria mudah dibersihkan dan tidak mudah tersumbat.

3. Sistem Jaringan Pipa Distribusi

Sistem jaringan pipa distribusi berfungsi sebagai saluran utama yang menghubungkan berbagai komponen, seperti catchment area dan tangki penyimpanan, serta menyediakan jalur untuk mengalirkan air hujan yang telah dikumpulkan ke titik penggunaan. Pipa-pipa ini harus dirancang sedemikian rupa agar mampu menangani volume air yang besar tanpa kebocoran atau sumbatan. Material pipa yang digunakan umumnya tahan terhadap korosi dan memiliki umur panjang, seperti PVC atau polietilena. Tata letak pipa harus mempertimbangkan gravitasi dan kemiringan agar air dapat mengalir secara efisien, serta meminimalkan kebutuhan penggunaan energi tambahan untuk pemompaan air. Penggunaan fitting dan katup yang tepat juga penting untuk mengontrol aliran dan mencegah kehilangan air.

4. Pompa

Pompa dalam sistem RWH berfungsi untuk memindahkan air yang telah dikumpulkan dari tangki penyimpanan ke titik-titik penggunaan yang lebih tinggi atau yang memerlukan tekanan tertentu, seperti untuk sistem irigasi, flush toilet, atau penggunaan lainnya di dalam rumah. Pemilihan pompa yang tepat sangat penting untuk memastikan bahwa aliran air tetap stabil dan tekanan yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan. Ada berbagai jenis pompa yang dapat digunakan dalam sistem RWH, seperti pompa submersible yang ditempatkan di dalam tangki atau pompa sentrifugal yang berada di luar tangki. Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan pompa meliputi kapasitas aliran, tinggi angkat (head), dan efisiensi energi. Penggunaan pompa juga seringkali disertai dengan sistem kontrol otomatis yang dapat mengatur waktu operasi pompa berdasarkan kebutuhan air dan ketersediaan air hujan di tangki.

Skema

Referensi

Environment Agency. (2003). Rainwater Harvesting: An Alternative Water Supply. Environment Agency Publications.

Fewkes, A. (2006). Rainwater Harvesting: Design Considerations. In Water Resources Management. Elsevier Science.

Hassel, J. (2005). Urban Rainwater Harvesting: Maximizing Water Resources in the City. Journal of Urban Planning and Development, 131(3), 153-160.

Juliana, I. C. (2017). Dasar-Dasar Penerapan Sistem Rainwater Harvesting. Universitas Gadjah Mada.