SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA

 

SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA

Biologi Kelas XI 

Disusun oleh : 

Refi Rivani 

Biologi A

IAIN SYEKH NURJATI CIREBON

KOMPETENSI DASAR : 

3.9 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem ekskresi dalam kaitannya dengan bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem ekskresi manusia.

4.9 Menyajikan hasil analisis pengaruh pola hidup terhadap kelainan pada struktur dan fungsi organ yang menyebabkan gangguan pada sistem ekskresi serta kaitannya dengan teknologi.

A. STRUKTUR DAN FUNGSI ORGAN EKSKRESI PADA MANUSIA

Apa sajakah organ ekskresi pada manusia?

Perhatikan Gambar dibawah ini, yaitu organ-organ ekskresi antara lain: kulit, paru-paru, hati dan ginjal. 

Gambar 1. Organ ekskresi manusia
sumber : teks.co.id

 

Bagaimana struktur dan fungsi organ-organ tersebut? Simak penjelasan berikut ini:

1. Kulit 

        Kulit berperan untuk mengekskresikan urea, garam, dan kelebihan air melalui kelenjar keringat yang ada di kulit. Keringat manusia terdiri dari air, garam, terutama garam dapur (NaCl), sisa metabolisme sel, urea, serta asam. Kulit (integument) terdiri dari dua bagian yaitu epidermis dan dermis. 

 

Gambar 2. Struktur Kulit
sumber : duniapendidikan.co.id

    a. Epidermis 

        Epidermis adalah lapisan terluar kulit dan terumata tersusun atas sel-sel epithelial mati yang terus-menerus terlepas dan jatuh. Sel-sel baru mendorong ke atas dari lapisan-lapisan di bawah, menggantikan sel-sel yang hilang. Ketebalan epidermis menentukan ketebalan kulit.

    b. Dermis 

        Dalam dermis terdapat pembuluh darah, akar rambut, dan ujung saraf. Selain itu, terdapat pula kelenjar keringat (glandula sudorifera) serta kelenjar minyak (glandula sebassea) yang terletak dekat akar rambut dan berfungsi meminyaki rambut.

        Kelenjar keringat berupa pipa terpilin yang memajang dari epidermis masuk ke  bagian dermis. Pangkal kelenjarnya menggulung dan dikelilingi oleh kapiler darah  dan serabut saraf simpatetik. Dari kapiler darah inilah kelenjar keingat menyerap cairan jaringan yang terdiri dari air dan ± 1% larutan garam beserta urea. Cairan  jaringan tersebut dikeluarkan sebagai keringat melalui saluran keringat ke  permukaan kulit. Proses pengeluaran keringat diatur oleh pusat pengatur suhu di  dalam otak, yaitu hipotalamus. Hipotalamus menghasilkan enzim bradikinin yang  mempengaruhi kegiatan kelenjar keringat. Jika pusat pengatur suhu mendapat ransangan, misalnya berupa perubahan suhu  pada pembuluh darah, maka ransangan tersebut akan diteruskan oleh saraf  simpatetik ke kelenjar keringat. Selanjutnya kelenjar keringat menyerap air,  garam, dan sedikit urea dari kapiler darah, lalu mengirimkannya ke permukaan  kulit dalam bentuk keringat. Keringat tersebut menguap dan menyerap panas  sehingga suhu tubuh kembali normal.

 2. Paru-paru 

    Paru merupakan organ ekskresi yang berperan dalam mengeluarkan karbon  dioksida (CO2) dan uap air (H2O) yang dihasilkan dari respirasi. Karbon dioksida  yang dihasilkan selama respirasi dalam sel diangkut oleh hemoblobin dalam  darah. Pada prinsipnya, CO2 diangkut dengan dua cara yaitu melalui plasma darah  dan diangkut dalam bentuk ion HCO3 melalui proses berantai yang disebut.

    Pertukaran gas terjadi di alveoli (tunggal, alveolus), kantong-kantong udara yang  menggugus di ujung bronkiolus paling kecil. Paru-paru manusia mengandung  jutaan alveoli, yang secara bersamaan memiliki area permukaan sekitar 100 m2,  lima puluh kali lebih luas daripada kulit. Oksigen di udara yang memasuki alveoli  terlarut di dalam selaput lembab yang melapisi permukaan dalam dan berdifusi  dengan cepat melintasi epitelium ke dalam jejaring kapiler yang mengelilingi setiap  alveoli. Karbon dioksida berdifusi dalam arah yang berlawanan, dari kapiler  melintasi epitelium alveoli dan menuju ke dalam rongga udara.

3. Hati

     Hati berperan untuk membuang urea, pigmen, empedu, dan racun. Hati merupakan  kelenjar terbesar dalam tubuh dan merupakan kelenjar detoksifikasi. Hati (mengeksresikan) kurang lebih ½ liter empedu setiap hari. Empedu berupa  cairan hijau kebiruan berasa pahit, dengan pH sekitar 7-7,6; mengandung  kolesterol, garam mineral, garam empedu, serta pigmen (zat warna empedu) yang  disebut bilirubin dan biliverdin.

Gmbar 3. hati sebagai organ ekskresi pada manusia
Sumber : hedisasrawan.blogspot.com

    Empedu berasal dari perombakan sel darah merah (eritrosit) yang telah tua dan  rusak di dalam hati. Sel-sel hati yang khusus bertgas merombak eritrosit disebut sel  histiosit. Sel tersebut akan menguraikan hemoglobin menjadi senyawa hemin, zat  besi (Fe), dan globulin. Zat besi diambil dan disimpan dalam hati untuk  dikembalikan ke sumsum tulang. Globin digunakan lagi untuk metabolisme protein  atau untuk membentuk Hb baru. Senayawa hemin di dalam hati diubah menjadi zat  warna empedu, yaitu bilirubin dan biliverdin. Selanjutnya zar warna tersebut  dikirim ke usus dua belas jari dan dioksidasi menjadi urobilin. Urobilin berwarna  kuning cokelat yang berperan memberi warna pada feses dan urin.

4. Ginjal  

    Ginjal atau “ren” berbentuk seperti biji buah kacang merah (kara/ercis). Ginjal  terletak di kanan dan di kiri tulang pinggang yaitu di dalam rongga perut pada  dinding tubuh dorsal. Ginjal berjumlah dua buah dan berwarna merah keunguan.  Ginjal sebelah kiri terletak agak lebih tinggi daripada ginjal sebelah kanan. Sebuah  saluran sempit yang disebut uereter terdapat di setiap ginjal. Ureter inilah yang  terhubung ke kantong besar yang disebut kandung kemih. Urin dikumpulkan dan  disimpan dalam kandung kemih. 

    Pada akhir kandung kemih terdapat saluran berotot yang disebut uretra. Uretra  bekerja sebagai saluran tempat pembuangan. Urin terus mengalir keluar dari ginjal  ke dalam ureter dan bergerak menuju kandung kemih karena kontraksi dinding  ureter. Kandung kemih dapat mengembang dan meperluas volumenya agar dapat  diisi urin.

B. MEKANISME PEMBENTUKAN URINE 

    1. Mekanisme Pembentukan Urin 

         Di dalam ginjal terjadi serangkaian proses pembentukan urin, yaitu filtrasi  (penyaringan), reabsorbsi (penyerapan kembali), dan augmentasi (pengeluaran).  Darah yang masuk ke ginjal mengandung lebih banyak oksigen dan sedikit karbon  dioksida. Biasanya, darah yang masuk memiliki kadar air, garam mineral, dan  produk limbah nitrogen yang lebih besar daripada darah yang meninggalkan ginjal.  Kelebihan garam mineral dan limbah nitrogen (seperti urea, kreatinin, dan asam  urat) yang tidak berguna lagi bagi tubuh akan dibuang.

            Untuk lebih jelasnya bagaimana mekanisme pembentukan urine, silahkan simak video berikut ini : 

      

2. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Produksi Urin 

        Jumlah urine yang dikeluarkan oleh kita untuk setiap harinya tidak sama. Banyak  sedikitnya urin seseorang yang dikeluarkan dipengaruhi oleh beberapa faktor,  antara lain sebagai berikut. 

        1. Jumlah air yang diminum 

            Apabila kita banyak minum, maka konsentrasi protein darah akan turun,  sehingga tekanan koloid protein juga menurun. Hal ini menyebabkan tekanan  filtrasi menjadi kurang efektif. 

        2. Saraf  

            Rangsangan saraf renalis menyebabkan penyempitan pembuluh darah yang  menuju glomelurus, akibatnya air dan darah ke glomelurus berkurang, sehingga  tekanan juga menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan proses filtrasi menjadi  kurang efektif. 

        3. Hormon Antidiuretik (ADH) 

            ADH adalah hormon yang mempengaruhi penyerapan air oleh dinding tubulus.  Hormon inini dihasilkan oleh hipofisis posterior. Apabila kadar ADH dalam  darah naik atau berlebih, maka penyerapan air oleh dinding tubulus meningkat.  Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk sedikit. sebaliknya apabila  kadar ADH dalam darah turun atau berkurang, maka penyerapan air oleh  dinding tubulus menurun. Hal ini menyebabkan jumlah urine yang terbentuk  banyak.  

        4. Kadar Garam 

            Kadar garam yang harus berlebih/tinggi dikeluarkan dari darah supaya tekanan  osmotiknya tetap. 

        5. Penyakit Diabetes Melitus 

            Seseorang yang menderita penyakit diabetes melitus (kencing manis),  pengeluaran glukosa diikuti pula oleh kenaikan volume urine.  

        6. Suhu  

            Jika suhu internal dan eksternal naik di atas normal, maka kecepatan respirasi  meningkat. Ini menyebabkan pembuluh kutaneus melebar sehingga cairan  tubuh berdifusi dari kapiler ke permukaan kulit. Saat volume air dalam tubuh  menurun, ADH disekresikan sehingga reabsorpsi air meningkat. Di samping itu,  peningkatan suhu merangsang pembuluh abdominal mengerut sehingga aliran  darah di glomelurus dan filtasi turun. Meningkatnya reabsorpsi dan  berkurangnya aliran darah di glomelurus mengurangi volume urin. Itulah  sebabnya jika cuaca panas, kita jarang buang air.

C. GANGGUAN DAN TEKNOLOGI YANG BERHUBUNGAN DENGAN

SISTEM EKSKRESI 

   1. Gangguan Sistem Ekskresi pada Manusia

No.	Nama penyakit	Proses
1.	Diabetes Insipidus	Penyakit pilulusan (banyak kencing), terjadi akibat kekurangan hormon antidiuretik (ADH) sehingga jumlah urine dapat meningkat 20 sampai 30 kali lipat jumlah urin
2.	Diabetes mellitus	Penyakit yang ditandai dengan tingginya kadar glukosa dalam darah sehingga urine yang dihasilkan masih mengandung glukosa. Kadar gula darah yang tinggi disebabkan kekurangan hormon insulin
3.	Edema	Penyakit yang disebabkan oleh penimbunan air diruang antar seluler
4.	Albuminaria	Penyakit yang ditandai dengan adanya protein dan albumin dalam urine. Terjadinya albuminaria menunjukkan terjadinya keursakan pada alat filtrasi dalam darah.
5.	Nefritis	Penyakit yang di sebabakan oleh infeksi pada nefron
6.	Uremia	Kondisi urine yang sangat encer dan berjumlah banyak karena kegagalan nefron untuk mengadakan reabsorbsi.
7.	Poliuria	Kondisi urin yang sangat encer dan berjumlah banyak karena kegagalan nefron untuk mengadakan reabsorbsi
8.	Batu ginjal	Suatu endapan garam kalsium di dalam rongga ginjal, saluran ginjal, atau kandung kemih.
9.	Gagal ginjal	Kegagalan ginjal dalam menjalankan fungsinya

    

2. Teknologi Sistem Ekskresi

        a. Hemodialisis (Cuci Darah) 

            Ada beberapa penyakit yang disebabkan karena terganggunya fungsi ginjal.  Infeksi yang paling umum terjadi disebabkan oleh peradangan pada ginjal,  gangguan aliran urin, atau kurangnya jumlah darah yang mengalir menuju ginjal.  Berbagai kelainan tersebut tentunya dapat mengurangi efiseiensi fungsi ginjal  dan dapat menyebabkan gagal ginjal. Jika hal ini terjadi, tentunya urea dan zat  toksik lain yang terakumulasi dalam darah akan berbahaya bagi tubuh dan dapat  berujung pada kematian.  Pada kasus yang lebih serius, penggunaan mesin ginjal buatan (mesin dialisis  atau cuci darah) dapat digunakan untuk membersihkan darah. Mesin ginjal  buatan ini bekerja dengan prinsip dialisis, sama seperti pada proses yang terjadi  pada ginjal. dialisis adalah proses pemisahan molekul kecil dari molekul yang  lebih besar dengan menggunakan membran semi permeable.

            Mesin ginjal menerima darah lewat saluran yang dihubungkan ke pembuluh arteri  di lengan. Di dalam mesin, darah mengalir melalui saluran dialisis yang terbuat dari  bahan selulosa (semipermeable). Saluran ini akan melakukan molekul kecil,  termasuk urea untuk melewati membrane. Darah ‘bersih’ akan mengalir kembali ke  tubuh pasien lewat saluran yang dihibungkan ke pembuluh vena pada lengan yang  sama.  

            Cairan pada saliran dialisis ini dikondisikan serupa dengan plasma darah (larutan  dialisis), kecuali beberapa zat sisa yang hanya sedikit dijumpai di dalam plasma.  Dengan demikian, zat sisa yang memang sudah tidak berguna lagi akan didifusikan  ke luar darah dan dibawa keluar dari tubuh dengan mesin ini.

        b. Transplantasi ginjal

             Terapi penggantian ginjal pasien, dengan ginjal lain yang berasal dari orang yang hidup atau yang sudah meninggal.

        c. ESWL (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy).  

            Penghancuran batu saluran kemih dengan menggunakan gelombang kejut yang ditransmisikan dari luar tubuh. 

        d. Skin grafting (cangkok kulit) 

            Skin grafting (cangkok kulit) merupakan tindakan memindahkan sebagian atau seluruh ketebalan kulit dari donor ke resipien yang membutuhkan. Cangkok kulit bertujuan untuk penanganan luka bakar yang parah, dengan area luka yang luas.

        Setelah kalian membaca terkait materi Sistem Ekskresi pada Manusia, selanjutnya kalian bisa melakukan percobaan praktikum sistem ekskresi dengan menggunakan Virtual Lab, silahkan klik linknya berikut ini :   

- Uji Glukosa pada Urine

 http://amrita.olabs.edu.in/?sub=79&brch=17&sim=207&cnt=462  

- Uji Urea pada Urine

http://amrita.olabs.edu.in/?sub=79&brch=17&sim=206&cnt=4 

-  Uji Albumin pada Urine

http://amrita.olabs.edu.in/?sub=79&brch=17&sim=208&cnt=4 

Referensi

Kusuma, Nur Risnawati. 2020. Modul Pembelajaran SMA Biologi: Sistem Ekskresi Biologi Kelas XI. Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS, dan DIKMEN. 

Video Youtube : https://youtu.be/Znw6CfnsaMI 

Share:

Read More

Class dojo : Karakteristik, Kelebihan, Kekurangan, Cara Penggunaan

 

"Class dojo sebagai media pembelajaran online yang menarik sekaligus penilaian sikap siswa hanya dengan satu kali klik"

Refi Rivani

1908106017

Biologi A/5

Apa itu Class Dojo? 

Classdojo adalah media pembelajaran berbasis internet yang penggunaannya 100% gratis yang menyajikan banyak fitur untuk memfasilitasi penggunaanya mengetahui kegiatan atau perkembangan sikap anak secara Real Time. Aplikasi Class Dojo diciptakan pada tahun 2011 oleh Liam Don dan Sam Chaudry. ClassDojo yaitu media pembelajaran interaktif antara guru dan siswa dimana guru fokus untuk memotivasi siswa dalam hal memberikan arahan dan pembelajaran dalam perilaku positif siswa yang bisa dibantu dan bisa melibatkan orang tua siswa dalam mendidik siswa. (Kusuma, 2020). Classdojo ada dalam 2 versi yaitu web dan Aplikasi. versi web di  buat untuk Perencanaan, Pelaporan akhir semester dan pelaksanaan pembelajaran, sedangkan versi aplikasi dibuat  untuk mempermudah guru dan siswa dalam  pelaksanaan pembelajarannya.

Beberapa fitur yang disediakan di Classdojo diantaranya: 

1. Fitur pengguna diantaranya sebagai guru, siswa, orangtua, dan kepala sekolah. Jadi, selain guru yang dapat memantau siswa orangtua dan kepala sekolah juga dapat memantau aktivitas siswa. 

2. Fitur Portofolio, digunakan untuk penugasan yang diberikan guru. 

3. Class Story, Digunakan untuk guru memberikan materi kepada siswa dengan mengunggah teks, foto, video, atau audio

4. Modifikasi Perilaku Siswa, Guru menilai perilaku sikap siswa dalam pembelajaran   pada   Class Dojo ada dua jenis, yakni  Positif dan Needs Work. Positif yaitu perilaku yang baik sedangkan Perilaku “ Needs Work “ adalah perilaku yang  perlu diperbaiki.  Dan Perilaku juga bisa kita  tambahkan  sesuai dengan perilaku  yang  kita dapatkan dari siswa yang dihadapi.

5. Grafik laporan perilaku siswa. Guru dapat mencetak grafik perilaku sebagai penunjang penilaian sikap.

3. Komunikasi personal. Guru maupun orang tua siswa dapat melakukan komunikasi secara personal terkait perkembangan perilaku siswa.

Kelebihan

• Kelebihan Kelas Dojo dibandingkan kelas online lainnya adalah Mampu menilai sikap positif maupun negatif bagi siswa. 
• Berbagi data siswa dapat diatur oleh guru melalui gadget. 
• Guru dapat merancang pertanyaan atau latihan dengan menggunakan save timer. 
• Penggunaannya mudah
• Aplikasi 100% Gratis
• Aplikasinya menarik dilengkapi dengan banyak gambar avatar lucu. 
• Orang tua dan kepala sekolah siswa dapat memantau perkembangan anak dalam belajar.

Kekurangan

• Kekurangan Class Dojo adalah Guru harus menulis satu persatu nama-nama siswa.  
• Tidak tersedianya batas waktu pengumpulan tugas. 
• Kurang diperuntukaan untuk siswa SMA atau Mahasiswa karena fiturnya yang Childish. 

Cara penggunaan Class Dojo

• Cara Daftar Class Dojo 

1. Kunjungi situs Classdojo.com atau download aplikasi class dojo yang tersedia di playstore. 
2. Daftar akun class dojo dengan klik "sign up" Maka akan muncul pilihan sebagai guru, siswa, orang tua siswa, dan kepala sekolah. 
3. Untuk guru klik ikon "Teacher"
4. Lengkapi data diri yang diminta, kemudian beri tanda √ dan klik " sign up"
5. Verifikasi email dan anda sudah berhasil memiliki akun class dojo.

• Cara membuat kelas dan menambahkan siswa

1. Kunjungi web classdojo.com
2. Pilih menu "log in" pada pojok kanan atas
3. Pilih sebagai teacher, masukkan email dan password kemudian klik "log in"
4. Muncul tampilan awal classdojo, kemudian pilih menu "+ New Class"
5. Isi identitas kelas yang diminta kemudian klik "Create Class"
6. Muncul tampilan kelas yang telah di buat tadi, untuk menambahkan siswa pilih "+ Add student" 
7. Tambahkan nama-nama siswa, kemudian klik " import list" selanjutnya klik "Continue" kemudian klik "simpan"

• Cara memberikan kode kelas kepada siswa

1. Pada menu "portofolio" klik "student login" kemudian klik " show class instructions" kemudian klik "I agree"
2. Kemudian muncul 3 pilihan cara masuk kelas yaitu "scan QR code", "Enter text code", atau "sign in with google"
3. Cara termudah menggunakan kode kelas yaitu klik " enter text code" kemudian klik "confirm text code sign in" maka kode akan muncul dan kemudian share ke siswa.

• Cara memposting materi kepada siswa

1. Klik ikon "class story" kemudian tambahkan kalimat intruksi untuk siswa, dan bisa menambahkan foto dengan klik "add photo", menambahkan file klik " add file", atau menambahkan video klik "Record".
2. Klik "post" untuk memposting materi

• Cara memberi penugasan

1. Klik ikon "portofolio"
2. Klik "+ Create activity" kemudian tuliskan intruksi beberapa tugas untuk siswa
3.  Klik "Assign to Class" maka tugas sudah muncul di tampilan siswa
4. Bagi siswa yang sudah menjawab maka jawaban akan muncul dibawah penugasan yang tertera tulisan "Activity assigned to student devices! What's next?"

• Cara guru memberikan penilaian sikap

1.  Klik kelas yang akan dinilai sikapnya maka akan muncul nama-nama siswa dan avatar classdojo.
2. Disamping avatar classdojo terdapat poin-poin siswa yang dapat dapat berkurang dan bertambah, apabila sikap positif maka poin bertambah dan apabila sikap kurang baik maka nilai berkurang.
3.  Untuk menilai klik "Give feedback" pada pojok kanan bawah
4. Kemudian muncul tampilan "positive" dan "Needs work". Apabila siswa berperilaku baik maka klik "positif" sedangkan siswa sikapnya kurang baik atau perlu diperbaiki maka klik "Needs work"

• Cara Siswa Bergabung ke Kelas

1. Kunjungi situs dojo.me atau dapat menggunakan apk classdojo
2. Siswa memasukkan kode yang telah diberikan pengajar
3.  Jika sudah berhasil, maka akan muncul nama siswa dan klik nama siswa sesuai nama sendiri. Siswa telah berhasil bergabung ke kelas
4. Jika guru telah memberikan materi dan tugas maka aakan muncul pada menu home
5. Cara mengumpulkan tugas klik "start" dan jawab pertanyaan kemudian klik "Hand in"
6. Notifikasi tugas akan pada menu home berarti kita telah mengerjekan tugas
7. Untuk melihat tugas yang sudah kita kerjakan maka klik "Portofolio"

• Cara orang tua bergabung ke kelas class dojo

1. Orang tua buka apk class dojo atau situs classdojo.com
2. Daftar sebagai orang tua "Parents"
3. Jika sudah masuk maka masukkan kode undangan dari guru sebagai orangtua siswa
4. Pilih menu "messenges" untuk berkomunikasi dan memantau perkembangan anak didik. 

Referensi

Hartanti, Anis. 2021. Pemnafaatn Aplikasi Classdojo sebagai Media Pembelajaran dalam Jaringan di Kelas 8A UPT SMP Negeri 01 Ponggok Kabupaten Blitar. Skripsi. Pendidikan Ilmu Sosial: UIN Maulana Malik Ibrahim Malang. 

Kusuma, JK., Jefri, U., Suranani, E., Pdatiwi, I., dan Kurniawan, E. 2020. Pelatihan Penggunaan Aplikasi Classdojo sebagai Upaya Peningkatan Pembelajaran Jarak Jauh bagi Guru SD IT Bina Bangsa di Era Kenormalan Baru. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat. Vol.1 No. 1

Masruri. 2017. “Pemanfaatan Aplikasi ClassDojo Sebagai Pengganti Buku Penghubung Orang  Tua Siswa Di SD Djamaatul Ichwan Program Utama Surakarta”, Tesis, Universitas Muhammadiyah Surakarta. 

Share:

Read More

Permasalahan Banjir serta Upaya Meminimalisir Banjir dengan Sistem Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting)

 Permasalahan Banjir serta Upaya Meminimalisir Banjir dengan Sistem Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting)

Refi Rivani

Program Studi Tadris Biologi IAIN Syekh Nurjati Cirebon 

Abstrak

Banjir merupakan salah satu bentuk fenomena alam yang terjadi akibat intensitas curah hujan yang tinggi di mana terjadi kelebihan air yang tidak tertampung oleh suatu sistem. Banjir merupakan peristiwa bencana yang menyebabkan daratan tenggelam dikarenakan volume air yang terus-menerus meningkat. Salah satu upaya untuk meminimalisir terjadinya banjir yaitu dengan sistem pemanenan air hujan (rainwater harvesting). Penulisan artikel ini dengan menggunakan metode study pustaka, yang didasarkan dengan beberapa pilihan jurnal yang relevan dengan topik yang di bahas. Teknologi pemanenan air hujan adalah suatu upaya teknologi secara langsung berupa suatu alat atau sarana untuk menampung air hujan agar tidak langsung menjadi air limpasan yang mengakibatkan banjir. Teknologi pemanenan air hujan dapat bermanfaat untuk meminimalisir terjadinya banjir sekaligus mencegah terjadinya kekurangan air akibat kekeringan. 
Kata kunci : Banjir, Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting), Sterilisasi Air.

A. PENDAHULUAN

Banjir merupakan salah satu bentuk fenomena alam yang terjadi akibat intensitas curah hujan yang tinggi di mana terjadi kelebihan air yang tidak tertampung oleh suatu sistem (Suripin, 2014 dalam Santoso, 2019) Saat ini, banyak sekali wilayah Indonesia yang tidak terbebas dari banjir. Baik diperkotaan atau di pedesaan. Banjir yang terjadi bukan hanya berdampak pada wilayah dimana terjadinya banjir, tetapi juga berdampak pada wilayah-wilayah sekitar banjir. Dampak yang ditimbulkan akibat banjir sangat beragam, mencakup beberapa aspek kegiatan manusia seperti kesehatan, sosial, pendidikan hingga perekonomian. Penyebab banjir antara lain saluran-saluran pembuangan air serta sungai tidak lancar alirannya sehingga mengakibatkan luapan air sungai, kurangnya kesadaran manusia untuk tidak membuang sampah ke aliran air, dan berkurangnya lahan terbuka yang berguna untuk resapan air. (Elsie et.al, 2017) 

Banjir merupakan peristiwa bencana yang menyebabkan daratan tenggelam dikarenakan volume air yang terus-menerus meningkat. Masyarakat biasanya mengait-ngaitkan bencana banjir disebabkan oleh hujan. Padahal, penyebab utama banjir bukan serta-merta karena hujan, melainkan manusia sendiri yang kurang baik dalam mengelola air hujan yang turun dari hulu dan kemudian berlanjut ke hilir. Pembuatan dan perbaikan drainase yang begitu besar juga membuat jalan air hujan ke hilir semakin cepat. Semakin baik sistem drainase di suatu tempat, semakin besarlah kemungkinan terjadinya banjir yang akan terjadi di bagian hilirnya. Akibatnya adalah terjadi kekeringan di beberapa bagian daratan Indonesia saat musim kemarau. Drainase ramah lingkungan belakangan ini juga digencarkan ditegaskan ke masyarakat, namun belum mengupayakan masyarakat untuk paham betul mengenai slogan drainase yang ramah lingkungan, yakni TRAP (tampung, resapkan, alirkan, dan pelihara). (Franchitika, 2019)

Banjir adalah suatu peristiwa yang terjadi akibat menumpuknya air yang jatuh  dan tidak dapat ditampung oleh tanah. Peristiwa ini karena air yang jatuh ke daratan tidak memiliki daerah tangkapan. Untuk itu dalam mengatasi masalah banjir tidak hanya melalui parit-parit drainase saja, tetapi juga memperbanyak daerah-daerah tangkapan air (water reservoir). (Yohana, 2017). Alternatifnya yaitu dengan Memanen air hujan merupakan bentuk bagian dari drainase yang ramah lingkungan. Air hujan dapat di tampung untuk dipakai kebutuhan sehari-hari. Manfaat dari memanen air hujan adalah untuk meminimalisir kebanjiran sekaligus meminimalisir kekeringan, dan bahkan meminimalisir masalah lingkungan. (Franchitika, 2019)

Pemanenan atau pemanfaatan air hujan merupakan serangkaian kegiatan mengumpulkan, menggunakan, dan/atau meresapkan air hujan ke dalam tanah. Air hujan merupakan salah satu sumber air yang dapat diakses secara langsung yang dapat di gunakan untuk berbagai keperluan, termasuk menambah sumber pasokan air lainnya di daerah perkotaan. Pemanenan air hujan (Rainwater Harvesting) biasanya mudah diterapkan, memiliki biaya pelaksanaan dan perawatan yang relatif rendah, dan oprasinya tidak memerlukan pelatihan khusus. (Ndiritu et al, 2014)

Teknologi panen hujan adalah suatu upaya teknologi secara langsung berupa suatu alat atau sarana untuk menampung air hujan agar tidak langsung menjadi air limpasan yang mengakibatkan banjir. Beberapa negara sudah memanfaatkan panen hujan melalui atap bangunan atau rumah untuk memenuhi kebutuhan air seperti Australia, Canada, Denmark, Jerman, India, Jepang, New Zealand, Thailand, dan Amerika (Heryani et al, 2013; Despins et al, 2009; Evans et al, 2006; Uba dan Aghogo, 2000). Berdasarkan hal tersebut teknologi pemanenan air hujan dapat bermanfaat untuk meminimalisir terjadinya banjir sekaligus mencegah terjadinya kekurangan air akibat kekeringan. 

B. METODE

Metode yang di gunakan dalam pengumpulan data ini menggunakan metode study pustaka, yaitu metode pengumpulan data yang diarahkan kepada pencarian dokumen-dokumen. Pencarian artikel dilakukan dengan menuliskan kata kunci ilmiah pada situs jurnal nasional atau internasional. Pemilihan jurnal dengan mengidentifikasi kelayakannya serta kesesuaiannya dengan topik yang di bahas. Tahap selanjutnya yaitu memahami dan menganalisis jurnal yang telah memenuhi syarat untuk mendapatkan kesimpulan hasil penelitian yang kemudian untuk dibuat artikel. Penulisan artikel ini menggunakan sumber jurnal utama dan jurnal pendamping.    

C.  HASIL DAN PEMBAHASAN

      1. Banjir 

Banjir merupakan peristiwa dimana daratan yang biasanya kering (bukan daerah rawa) menjadi tergenang oleh air, hal ini disebabkan oleh curah hujan yang tinggi dan kondisi topografi wilayah berupa dataran rendah hingga cekung. Selain itu, terjadinya banjir juga dapat disebabkan oleh limpasan air permukaan (run off) yang meluap dan volumenya melebihi kapasitas pengaliran sistem drainase atau sistem aliran sungai. Terjadinya bencana banjir juga disebabkan oleh rendahnya kemampuan infiltrasi tanah, sehingga menyebabkan tanah tidak mampu lagi menyerap air. Banjir dapat terjadi akibat naiknya permukaan air lantaran curah hujan yang diatas normal, perubahan suhu, tanggul/bendungan yang bobol, pencairan salju yang cepat, terhambatnya aliran air di tempat lain (Sebastian Ligal, 2008; Idati et al, 2020). 

Berdasarkan jurnal dari Findayani (2015) bahwa Indonesia memiliki curah hujan yang tinggi, yang berkisar antara 2000-3000 mm/tahun, sehingga banjir mudah terjadi selama musim hujan, yang antara bulan Oktober sampai Januari. Ada 600 sungai besar yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia yang kondisinya kurang baik dan tidak dikelola dengan baik sehingga menyebabkan banjir. Di sisi lain, banjir pesisir adalah banjir yang disebabkan oleh air laut pasang yang membanjiri daratan, adalah masalah yang terjadi di daerah yang lebih rendah dari permukaan laut. 

Klasifikasi banjir 

Bedasarkan Ferad Puturuhu (2015) daalam jurnal Sudirman et al (2017) bahwa  Banjir dapat diklasifikasikan berdasarkan : sumber air, mekanisme, posisi dan berdasarkan  aspek penyebabnya, sebagai berikut :

Klasifikasi banjir berdasarkan sumber air yang menjadi penampung di bumi, pendapat dibedakan menjadi tiga, yaitu : (1) Banjir sungai; terjadi karena air sungai meluap; (2) Banjir danau; terjadi karena air danau meluap atau bendungannya jebol; (3) Banjir laut pasang; terjadi antara lain akibat adanya badai dan gempa bumi.

Klasifikasi banjir berdasarkan mekanisme terjadinya yaitu: (1) Banjir biasa (regular); banjir regular terjadi akibat jumlah limpasan yang sangat banyak sehingga melampaui kapasitas dari pembuangan air yang ada (existing drainage); (2) Banjir tidak biasa (irregular); banjir irregular terjadi akibat tsunami, gelombang pasang, atau keruntuhan dam (dam break).

 Klasifikasi banjir berdasarkan posisi sumber banjir terhadap daerah yang digenanginya, banjir dapat dibedakan menjadi : (1) Banjir lokal; banjir lokal didefinisikan sebagai banjir yang diakibatkan oleh hujan lokal; (2) Banjir bandang (flash flood); banjir bandang dapat diartikan banjir yang diakibatkan oleh propagasi limpasan dari daerah hulu pada suatu daerah tangkapan.

 Klasifikasi banjir berdasarkan aspek penyebabnya, jenis banjir yang ada dapat diklasifikasikan menjadi 4 jenis yaitu: (1) Banjir yang disebabkan oleh hujan yang lama, dengan intensitas rendah (hujan siklonik atau frontal) selama beberapa hari; (2) Banjir karena salju yang mengalir, terjadi karena mengalirnya tumpukan salju dan  kenaikan suhu udara yang cepat di atas lapisan salju; (3) Banjir bandang (flash flood), disebabkan oleh tipe hujan konvensional dengan intensitas yang tinggi dan terjadi pada tempat-tempat dengan topografi yang curam di bagian hulu sungai; (4) Banjir yang disebabkan oleh pasang surut atau air balik (back water) pada muara sungai atau pada pertemuan dua sungai. 

Faktor Penyebab Banjir

Menurut jurnal Ardana (2016) yang menjadi faktor penyebab banjir secara umum dapat diklasifikasikan ke dalam dua kategori yaitu banjir yang disebabkan oleh sebab–sebab alami dan banjir yang disebabkan oleh tindakan manusia. Adapun banjir yang disebabkan oleh faktor alam, seperti : Curah hujan, Pengaruh fisiografi, Erosi dan sedimentasi, Kapasitas drainase yang tidak memadai. Adapun menurut Darmawan (2017) bahwa  Faktor-faktor alam yang mempengaruhi banjir antara lain faktor meteorologi (intensitas curah hujan, distribusi curah hujan, frekuensi dan lamanya hujan berlangsung) dan karakteristik daerah aliran sungai (kemiringan lahan/kelerengan, ketinggian lahan, testur tanah dan penggunaan lahan. Sedangkan banjir yang disebabkan oleh manusia, seperti : Perubahan kondisi daerah aliran sungai, Wilayah kumuh, Sampah, dan Perencanaan sistem pengendalian banjir yang tidak tepat

Dampak Banjir

Berdasarkan Robert (2013) dalam jurnal Hendri (2016) Dampak banjir terjadi pada beberapa aspek diantaranya: 1) Aspek Penduduk, antara lain berupa korban jiwa/meninggal, hanyut, tenggelam, luka-luka, korban hilang, pengungsian, berjangkitnya wabah dan penduduk terisolasi. 2) Aspek Pemerintahan, antara lain berupa kerusakan atau hilangnya dokumen, arsip, peralatan, perlengkapan kantor dan terganggunya jalannya pemerintahan. 3) Aspek Ekonomi, antara lain berupa hilangnya mata pencaharian, tidak berfungsinya pasar tradisional, kerusakan, hilangnya harta benda, ternak dan terganggunya perekonomian masyarakat. 4) Aspek Sarana/Prasarana, antara lain berupa kerusakan rumah penduduk, jembatan, jalan, bangunan gedung perkantoran, fasilitas sosial dan fasilitas umum, instalasi listrik, air minum dan jaringan komunikasi. 5) Aspek Lingkungan, antara lain berupa kerusakan ekosistem, obyek wisata, persawahan/lahan pertanian, sumber air bersih dan kerusakan tanggul/jaringan irigasi.

     2. Sistem Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting)

Pemanenan air hujan adalah suatu upaya atau teknologi untuk menampung air hujan agar tidak langsung menjadi air limpasan yang mengakibatkan banjir. Air hujan dapat dimanfaatkan yaitu dilakukan dengan cara mengumpulkan dan menampung agar dapat di gunakan kembali, kegiatan yang demikian disebut dengan pemanenan air hujan. (Ardana, 2016) Sistem pemanenan air hujan (PAH) merupakan tindakan atau upaya untuk mengumpulkan air hujan yang jatuh pada bidang tadah diatas permukaan bumi, baik berupa atap bangunan, jalan, halaman, dan untuk skala besar berupa daerah tangkapan air (kementrian pekerjaan umum, 2014: Ali et al, 2017). 

Menurut UNEP (2001) dalam Anie (2011) menunjukkan bahwa sistem pemanenan air hujan yang dapat diterapkan adalah :

Pemanenan air hujan sistem atap (roof system)

Sumber gambar: jurnal Ardana et al, 2016

Sistem atap (roof system) yaitu Menggunakan atap rumah sebagai bentuk pemanenan air hujan secara individual memungkinkan air yang akan terkumpul tidak terlalu signifikan, akan tetapi jika diterapkan secara massal maka air yang akan terkumpul sangat melimpah. Menurut jurnal Ardana (2016) bahwa Sistem pemanenan air hujan secara umum memiliki komponen-komponen dasar yaitu permukaan atap sebagai daerah tangkapan air hujan, talang/gutter sebagai saluran pengumpul air hujan, pipa turun/downspout sebagai penyalur air hujan menuju tangki penampung, saringan/filter sebagai komponen penghilang kotoran dari air yang ditangkap sebelum air hujan masuk ke dalam penampungan, bak unit penampung/tangki sebagai wadah penampung hasil panen air hujan, dan pompa air sebagai alat untuk memberikan tekanan/dorongan pada air saat di gunakan. (Ardana, 2016)

Pemanenan air hujan sistem permukaan tanah (land surface catchment areas)

Sumber gambar: jurnal Ardana et al, 2016

Sistem permukaan tanah (land surface catchment areas), Menggunakan sistem permukaan tanah merupakan metode yang sangat sederhana untuk mengumpulkan air hujan.Dibanding dengan sistem atap, pemanenan air hujan dengan sistem permukaan tanah ini lebih banyak mengumpulkan air hujan dari daerah tangkapan yang lebih luas. Air hujan yang terkumpul dengan sistem ini lebih cocok digunakan untuk pertanian, karena kualitas air yang rendah. Air dapat ditampung dalam embung atau danau kecil. Pemanenan air hujan dengan sistem permukaan tanah dapat diterapkan melalui sumur resapan dan lubang resapan biopori.

Sistem pemanenan hujan terdiri dari beberapa sub - sistem yaitu: areal penangkap hujan (collection area), saluran yang mengalirkan air hujan dari areal penangkap hujan ke tangki penyimpanan (conveyance), filter, reservoir (storage tank), saluran pembuangan, dan pompa. Area penangkapan air hujan (collection area) merupakan areal penangkapan air hujan dan efisiensi pengumpulan dan kualitas air hujan  dipengaruhi bahan penangkap air hujan. Bahan-bahan yang digunakan untuk permukaan tangkapan hujan sebagusnya yang tidak beracun dan tidak mengandung bahan-bahan yang dapat menyebabkan buruknya kualitas air hujan. Umumnya bahan yang digunakan yaitu bahan anti karat seperti alumunium, besi galvanis, beton, fiber-glass shingles, dll.

Keunggulan memanen air hujan

Keunggulan dari penerapan sistem pemanenan air hujan adalah: 1) air hujan adalah sumber dari semua air. Seluruh sumber air baik air permukaan maupun air tanah berasal dari air hujan. PAH harus dipertimbangkan sebagai pilihan pertama untuk suplai air untuk sistem pemasok air yang baru maupun yang telah ada sebelumnya. 2) Pengelolaan terdesentralisasi (bukan sentralisasi). Secara umum sistem penyediaan air telah di dasarkan pada sistem terpusat, dimana air ditampungan, diolah dan didistribusikan dalam skala besar. Untuk mengurangi biaya dan kebutuhan energi sebaiknya sistem dikelola secara terdesentralisasi. Apabila kita menerapkan PAH pada sistem pemasok air skala besar yang sudah ada, kita akan menciptakan struktur pengelolaan air yang lebih flexibel dan aman. 3) Pengendalian sumber. Air baku yang diambil di sungai dapat mengandung kekeruhan ataupun kontaminan terlarut yang harus di kurangi dengan proses pengolahan, yang membutuhkan energi dan biaya tambahan. Di PAH kita mengumpulkan air di dekat jatuhnya hujan dimana kita dapat memelihara kualitas air yang baik dengan pengolahan yang relatif sedikit. Keuntungan lainnya dari mengurangi volume limpasan dengan menyimpan langsung atau infiltrasi adalah berkurangnya ancaman banjir. 4) keterlibatan aksi lokal, pemanenan air hujan melibatkan banyak proyek skala kecil di tingkat lokal, ketimbang sebuah proyek besar, proyek daerah terpencil, dan dengan demikian melibatkan banyak stakeholder. Oleh karena itu, keterlibatan dan dukungan dari masyarakat setempat, pendidikan, dan kesadaran publik sangatlah penting. 5) pengelolaan air hujan multi fungsi (bukan tujuan tunggal), pemanenan air hujan tidak hanya bisa menampung dan menggunakan kembali. Namum, dapat mengurangi air limpasan dan membantu recgharge air tanah. (Ardana et al. 2016)

3. Sterilisasi air hasil pemanenan air hujan sehingga layak minum

Sumber gambar: Jurnal Heryani et al, 2013

Menurut Jurnal Heryani (2013) Beberapa alternatif yang dapat dilakukan untuk mensterilkan air yang ditampung jika akan  digunakan sebagai air minum, yaitu dengan cara:  (1) mendidihkan air selama 1 menit untuk  membebaskan dari bakteri atau pathogen, (2)  penyaringan untuk menyaring partikel-partikel atau  materi yang terbawa pada saat penampungan  (Daschneret al., 1996 dalam Ahmed, 2011; Jordan  et al., 2008), (3) memanaskan, air hujan dengan  cahaya matahari untuk membunuh bakteri berbahaya dengan cara memanaskan di dalam wadah gelas tembus pandang selama kurang lebih  4-6 jam seperti dilakukan di China (Gambar a), 4)  SODIS (Solar Water Disinfection) (Gambar b)  dengan cara memanaskan air hujan di dalam botol  gelas/plastik tembus pandang dengan sinar  matahari terik selama 6 jam atau 2 hari jika cuaca  sangat berawan. Air sebaiknya disimpan dulu selama satu malam sebelum diminum. Menurut  Setiawan (2010) waktu yang efektif dalam  menurunkan jumlah kuman E.coli ialah pada  waktu penyinaran jam 10.00-15.00, lama waktu  penyinaran selama 5 jam dengan intensitas sinar  matahari sebesar 706,5 Lux/100, dapat menurunkan  kuman dari 3027,5/100 ml menjadi 0/100 ml.

D. SIMPULAN DAN IMPLIKASI

Banjir merupakan peristiwa dimana daratan yang biasanya kering menjadi tergenang oleh air, hal ini disebabkan oleh curah hujan yang tinggi dan kondisi topografi wilayah berupa dataran rendah hingga cekung. Banjir adalah suatu peristiwa yang terjadi akibat menumpuknya air yang jatuh  dan tidak dapat ditampung oleh tanah. Peristiwa ini karena air yang jatuh ke daratan tidak memiliki daerah tangkapan. Untuk itu dalam mengatasi masalah banjir tidak hanya melalui parit-parit drainase saja, tetapi juga memperbanyak daerah-daerah tangkapan air (water reservoir). Salah satu alternatifnya yaitu dengan Pemanenan air hujan yaitu suatu upaya atau teknologi untuk menampung air hujan agar tidak langsung menjadi air limpasan yang mengakibatkan banjir. Air hujan dapat dimanfaatkan yaitu dilakukan dengan cara mengumpulkan dan menampung agar dapat di gunakan kembali, kegiatan yang demikian disebut dengan pemanenan air hujan. Keunggulan dari sistem pemanenan air hujan selain untuk meminimalisir banjir juga untuk meminimalisir kekurangan air akibat kekeringan.   

REFERENSI

  Ali et al. 2017. Pemanfaatan Sistem Pemanenan Air Hujan (Rainwater Harvesting System) di Perumahan Bone Biru Indah Permai Kota Watampone dalam Rangka Penerapan Sistem Drainase Berkelanjutan. Jurnal Teknik pengairan. Volume 8, Nomor 1, hlm 26-38 

  Ardana et al. 2016. Teknologi Pemanenan Air Hujan di Perkotaan, Suatu Pengantar. Jurnal Teknik Gradien. Vol 8 No 1

  Ardana et al. 2016. Model konservasi berbasis pemanenan air hujan dalam pengendalian banjir perkotaan, suatu pengantar. Jurnal teknik gradien. Vol 8 No 1

  Elsie et al. 2017. Pembuatan Lubang Resapan Biopori sebagai Alternatif Penanggulangan Banjir di Kelurahan Maharatu Kecamatan Marpoyan Damai Pekanbaru. Jurnal Untuk Mu Negeri. Vol. 1, No. 2

  Findayani, Aprilia. 2015. Kesiapsiagaan masyarakat dalam penaggulangan banjir di kota Semarang. Jurnal geografi. Volume 12 No 1

  Franchitika, R. 2019. Meminimalisir Banjir dengan Sistem Pemanenan Air Hujan. Jurnal Semnastek UISU. ISBN : 978-623-7297-02-4  

  Heryani et al. 2013. Desain Teknologi Panen Hujan Untuk Kebutuhan Rumah Tangga. Jurnal Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian Vol. 16, No. 3 : 170-182

   Hendri, Yupi. 2016. Dampak Bencana Bnajir Bandang terhadap Masyarakat di kelurahan Tabung Banda Gadang Kecamatan Nanggalo Kota Padang. Jurnal geografi. STKIP PGRI Sumatera Barat. 

  Idati et al. 2020. Analisis Banjir, Faktor Penyebab dan Prioritas Penanganan Sungai Anduonuhu. Sultra Civil Engineering Journal (SciEJ). Volume 1 Issue 2

   Ndiritu et al. 2014. Probabilistic assessment of the rain water harvesting potential of schools in South Africa. In ICWRS. Pp. 435-440

  Santoso, D H. 2019. Penganggulangan Bencana Bnajir Berdasarkan Tingkat Kerentanan dengan Metode Ecodrainage pada Ekosistem Karst di Dukuh Tungu, Desa Girimulyo, Kecamatan Panggang, Kabupaten Gunungkidul, DIY. Jurnal Geografi. 16(1) :7-15

  Sudirman et al. 2017. Faktor-faktor yang mempengaruhi banjir/genangan di Kota Pantai dan implikasinya terhadap kawasan tepian air. Jurnal semnas space. ISBN: 978-602-73308-1-8

  Yohana, Corry. 2017. Penerapan Pembuatan Teknik Lubang Biopori Resapan sebagai Upaya Pengendali Banjir. Jurnal Pemberdayaan Masyarakat Madani. Vol. 1 No. 2

Share:

Read More