tugas 1-psda makalah.docx
Post on 06-Feb-2016
127 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Tugas I
PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR
“SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI KAWASAN PESISIR”
OLEH
Isni Filiandini S. (D121 12 001)
Aslia Wulandari (D121 12 003)
Andi Fahdina Fitrianti Aslam (D121 12 004)
Agung Setiawan (D121 12 005)
Muh. Fajar Buchari (D121 12 007)
Monica Cindy Carolina (D121 12 104)
Fadel Khalifah Ibrahim (D121 12107)
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir i
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah yang telah memberikan kami kemudahan sehingga
dapat menyelesaikan makalah ini. Tanpa pertolongan-Nya mungkin penyusun tidak
akan sanggup menyelesaikannya dengan baik. Shalawat dan salam semoga terlimpah
curahkan kepada baginda tercinta kita yakni Nabi Muhammad SAW. Makalah ini
disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang "Sistem Penyediaan Air
Bersih di Kawasan Pesisir Pantai", yang kami sajikan berdasarkan beberapa
referensi.
Dalam penyusunan makalah ini, penulis menyadari masih terdapat banyak
kekurangan yang dibuat baik sengaja maupun tidak sengaja, dikarenakan
keterbatasan ilmu pengetahuan dan wawasan serta pengalaman yang penulis miliki.
Untuk itu penulis mohon maaf atas segala kekurangan tersebut tidak menutup diri
terhadap segala saran dan kritik serta masukan yang bersifat kontruktif bagi diri
penulis.
Akhir kata semoga dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, institusi pendidikan
dan masyarakat luas. Wassalam.
Gowa, April 2015
Penyusun
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................i
DAFTAR ISI ............................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1
I.1 Latar Belakang ..............................................................................................1
I.2 Rumusan Masalah .........................................................................................2
I.3 Tujuan ...........................................................................................................2
I.3.1 Tujuan Umum ...............................................................................................2
I.3.2 Tujuan Khusus ..............................................................................................2
I.4 Manfaat .........................................................................................................3
BAB II PEMBAHASAN .........................................................................................4
II.1 Air dan Sumber Daya Air .............................................................................4
II.1.1 Jenis-jenis Air Berdasarkan Sumber.............................................................5
II.1.2 Klasifikasi Air menurut Pemakaiannya dan Peruntukannya.........................7
II.1.3 Pemanfaatan Sumber Daya Air ....................................................................9
II.2 Kawasan Pesisir ............................................................................................11
II.2.1 Defenisi Kawasan Pesisir .............................................................................11
II.2.2 Karakteristik Kawasan Pesisr .......................................................................12
II.3 Sumber-Sumber Air Bersih ..........................................................................12
II.4 Masalah Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir.....................................15
II.5 Penanganan Permasalahan Air Bersih di Kawasan Pesisir ..........................18
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir ii
BAB III PENUTUP .................................................................................................31
III.1 Kesimpulan ..................................................................................................31
III.2 Saran .............................................................................................................3
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................3
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir iii
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Air merupakan unsur utama bagi makhluk hidup diseluruh dunia. Kita mampu
bertahan hidup tanpa makan dalam beberapa minggu, namun tanpa air kita akan mati
dalam beberapa hari saja. Dalam bidang kehidupan ekonomi modern, air juga
merupakan hal utama untuk budidaya pertanian, industri, pembangkit tenaga listrik,
dan transportasi. Air merupakan sumber daya yang paling penting dalam kehidupan
manusia maupun mahluk hidup lainnya. Meningkatnya jumlah penduduk dan
kegiatan pembangunan telah mengakibatkan kebutuhan akan air meningkat tajam. Di
lain pihak, ketersediaan air cukup terbatas bahkan di beberapa tempat sudah terjadi
kekeringan. Hal ini terjadi akibat dari kualitas lingkungn hidup yang menurun,
seperti pencemaran, penggundulan hutan, berubahnya tata guna lahan, dan lain-lain.
Penyediaan air bersih untuk masyarakat selama ini telah dipenuhi oleh PDAM.
Namun hal ini hanya berlaku bagi masyarakat perkotaan sementara masyarakat di
pedesaan dan daerah pesisir pantai sangat miskin akan air berish. PDAM belum
mampu menjangkau daerah-daerah pedesaan yang pada akhirnya mengakibatkan
masyarakat menggunakan air tanah,sungai, danau ataupun tadah hujan yang
kualitasnya kita ketahui tidak terjamin dan dapat mengakibatkan gangguan
kesehatan.
Kita ketahui bahwa daerah sekitar pesisir pantai memiliki sumber air yang
sangat melimpah karena berada disekitar pantai yang terdapat air laut sangat banyak
namun air laut ini merupakan air asin yang perlu diolah terlebih dahulu sebelum
digunakan. Hal inilah yang menjadi permasalahan bagi masyarakat sekitar pesisir
pantai. Wilayah pesisir pantai dan pulau-pulau kecil di muara sungai atau di tengah
lautan lepas merupakan daerah-daerah yang sangat miskin akan sumber air bersih,
sehingga timbul masalah pemenuhan kebutuhan air bersih terutama pada musim
kemarau panjang. Tidak seperti masyarakat pedesaan yang dengan mudah dapat
menggunakan air tanah yang mungkin kualitasnya masih lebih baik.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 1
Kualitas air tanah pada wilayah pesisir sangat bergantung pada curah hujan.
Pada musim kemarau, air tawar yang berasal dari air hujan sudah tidak tersedia lagi,
sehingga air tanah dengan mudah akan terkontaminasi oleh air laut. Pencemaran
kualitas air tanah akibat dari kontaminasi air laut disebut intrusi. Ciri adanya intrusi
air laut adalah air tanah yang terasa payau atau mengandung kadar garam khlorida
dan TDS (Total Dissolved Solid) yang tinggi. Sumber air yang terdapat di daerah-
daerah seperti itu umumnya berkualitas buruk (payau atau asin, yaitu TDS > 3000
ppm), baik air tanahnya maupun air permukaannya.
I.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan masalahnya yaitu
sebagai berikut :
1. Apakah definisi kawasan pesisir ?
2. Apa sajakah permasalahan air bersih dikawasan pesisir ?
3. Bagaimanakah penanganan dari permasalahan air bersih dikawasan pesisir ?
I.3 Tujuan
I.3.1 Tujuan Umum
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah di atas, tujuan umum dari
makalah ini adalah untuk mengetahui bagaimana sistem penyediaan air bersih
pada kawasan pesisir pantai.
I.3.2 Tujuan Khusus
Dari ketiga rumusan masalah yang ada maka tujuan dari makalah ini adalah :
1. Untuk mengetahui definisi dari kawasan pesisir
2. Untuk mengetahui permasalahan air bersih yang terdapat di kawasan
pesisir
3. Untuk mengetahui penanganan apa yang dilakukan untuk permasalahan
tersebut
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 2
I.4 Manfaat
1. Dari makalah ini kita dapat menambah wawasan mengenai sumber daya air
yang dapat dikelola sesuai dengan peruntukan dan standarnya.
2. Isi dari makalah ini dapat menjadi referesi untuk pemaksimalan penyediaan air
bersih bagi masyarakat sekitar pesisir pantai.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 3
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 Air dan Sumber Daya Air
Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan di Bumi,. Air
menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330
juta mil³) tersedia di Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada
lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir
sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam
obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan,
hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai,
muara) menuju laut.
Secara kimia, Air merupakan senyawa yang paling melimpah di muka bumi
memiliki rumus kimia H2O. Sebuah molekul air tersusun atas dua atom hidrogen
yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna,
tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar yaitu 1 atm dan 0 °C. Air
merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan
banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan
banyak macam molekul organik. Air merupakan molekul yang spesifik, untuk
molekul yang sejenis atau atom disekitar atom oksigen, seperti nitrogen, flor, dan
Posfor, sulfur dan klor, jika berikatan dengan hidrogen membentuk senyawa dalam
bentuk gas. Hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk air dalam fasa cair,
karena oksigen lebih bersifat elektronegatif daripada elemen-elemen lain tersebut
(kecuali flor).
Tidak ada yang tau pasti bagaimana awal mula air terbentuk. Keberadaan air
telah diketahui sejak dahulu kala. Fungsi serta manfaatnya pun telah diakui oleh
manusia-manusia yang hidup sejak dulu. Keberadaan air sejak dahulu kala dapat
dibuktikan dengan adanya berbagai ilmuwan yang mampu mengasilkan berbagai
penelitian tentang air hingga melahirkan disiplin ilmu air yang biasa disebut
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 4
hidrologi. Sumber-sumber air yang tersedia di bumi dan dapat digunakan sebagai air
baku berasal dari air laut, air sungai, air danau, air tanah, air hujan dan sebagainya.
Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang berguna atau potensial
bagi manusia. Kegunaan air meliputi penggunaan di bidang pertanian, industri,
rumah tangga, rekreasi, dan aktivitas lingkungan. Sangat jelas terlihat bahwa seluruh
manusia membutuhkan air tawar. 97% air di bumi adalah air asin, dan hanya 3%
berupa air tawar yang lebih dari 2 per tiga bagiannya berada dalam bentuk es di
glasier dan es kutub. Air tawar yang tidak membeku dapat ditemukan terutama di
dalam tanah berupa air tanah, dan hanya sebagian kecil berada di atas permukaan
tanah dan di udara. Didalam UndangUndang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun
2004 Tentang Sumber Daya Air dijelaskan; Sumber daya air merupakan karunia
Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan manfaat untuk mewujudkan kesejahteraan
bagi seluruh rakyat Indonesia dalam segala bidang. Sejalan dengan Pasal 33 ayat (3)
Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945, undang-undang ini
menyatakan bahwa sumber daya air dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk
sebesar-besar kemakmuran rakyat secara adil. Atas penguasaan sumber daya air oleh
negara dimaksud, negara menjamin hak setiap orang untuk mendapatkan air bagi
pemenuhan kebutuhan pokok sehari-hari dan melakukan pengaturan hak atas air.
II.1.1 Jenis-jenis Air Berdasarkan Sumber
Air permukaan merupakan air yang terdapat di sungai, danau, atau rawa
air tawar. Air permukaan secara alami dapat tergantikan dengan presipitasi dan
secara alami menghilang akibat aliran menuju lautan, penguapan, dan penyerapan
menuju ke bawah permukaan.Meski satu-satunya sumber alami bagi perairan
permukaan hanya presipitasi dalam area tangkapan air, total kuantitas air dalam
sistem dalam suatu waktu bergantung pada banyak faktor. Faktor-faktor tersebut
termasuk kapasitas danau, rawa, dan reservoir buatan, permeabilitas tanah di
bawah reservoir, karakteristik aliran pada area tangkapan air, ketepatanwaktu
presipitasi dan rata-rata evaporasi setempat. Semua faktor tersebut
jugamemengaruhi besarnya air yang menghilang dari aliran permukaan. Aktivitas
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 5
manusia memiliki dampak yang besar dan kadang-kadangmenghancurkan faktor-
faktor tersebut. Manusia seringkali meningkatkan kapasitas reservoir total dengan
melakukan pembangunan reservoir buatan, dan menguranginya dengan
mengeringkan lahan basah. Manusia juga sering meningkatkan kuantitas dan
kecepatan aliran permukaan dengan pembuatan saluran-saluran untuk berbagai
keperluan, misalnya irigasi. Kuantitas total dari air yang tersedia pada suatu waktu
adalah hal yang penting. Sebagian manusia membutuhkan air pada saat-saat
tertentu saja. Misalnya petani membutuhkan banyak air ketika akan menanam
padi dan membutuhkan lebih sedikit air ketika menanam palawija. Untuk
mensuplai petani dengan air, sistem air permukaan membutuhkan kapasitas
penyimpanan yang besar untuk mengumpulkan air sepanjang tahun dan
melepaskannya pada suatu waktu tertentu. Sedangkan penggunaan air lainnya
membutuhkan air sepanjang waktu, misalnya pembangkit listrik yang
membutuhkan air untuk pendinginan, atau pembangkit listrik tenaga air. Untuk
mensuplainya, sistem perairan permukaan harus terisi ketika aliran arus rata-rata
lebih rendah dari kebutuhan pembangkit listrik. Perairan permukaan alami dapat
ditambahkan dengan mengambil air permukaan dari area tangkapan hujan lainnya
dengan kanal atau sistem perpipaan. Dapat juga ditambahkan secara buatan
dengan cara lainnya, namun biasanya jumlahnya diabaikan karena terlalu kecil.
Manusia dapat menyebabkan hilangnya sumber air permukaan dengan
menjadikannya tidak lagi berguna,misalnya dengan cara polusi.
Air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat dalam
ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung
membentuk lapisan tanah yang disebut akuifer. Lapisan yang dapat meloloskan
air dengan mudah disebut permeable, seperti lapisan pasir atau kerikil. Lapisan
yang tidak mudah meloloskan air disebut impermeable, seperti lapisan lempung
atau geluh. Lapisan yang dapat menangkap dan meloloskan air disebut akuifer.
Macam-macam akuifer :
a. Akuifer bebas (unconfined aquifer)
Yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas
lapisan kedap air. Permukaan tanah pada akuifer ini disebut water table
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 6
(phreatic level), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik
sama dengan atmosfer.
b. Akuifer tertekan (confined aquifer)
Yaitu akuifer yang seluruh jumlah airnya dibatasi oleh lapisan kedap air, baik
yang diatas maupun yang dibawah. Serta mempunyai tekanan jenuh lebih
besar daripada tekanan atmosfer.
c. Akuifer semi tertekan (semi confined aquifer)
Yaitu akuifer yang tekanan airnya seluruhnya jenuh. Pada bagian atas
merupakan lapisan semi lolos air, pada bagian bawahnya dibatasi lapisan
kedap air.
d. Akuifer semi bebas (semi unconfined aquifer)
Yaitu akuifer yang bagian bawahnya merupakan lapisan kedap air, sedangkan
atasnya merupakan material berbutir halus sehingga pada lapisan penutupnya
masih memungkinkan adanya gerakan air. Dengan demikian akuifer ini
merupakan peralihan antara akuifer bebas dan akuifer semi tertekan.
II.1.2 Klasifikasi Air Menurut Pemakaiannya dan Peruntukannya
Sesuai dengan pemakaiannya, air dibagi menjadi 6 yaitu, drinking
water,demineralized water,purified water,highly prified water, water for injection
dan Pyrogen Free Water for Injection.
1. Drinking water
Air untuk keperluan air minum dengan persyaratan tidak berasa, berbau &
berwarna, bebas mikroorganisme patogen yang sering dijumpai di air, seperti
E. Coli, Salmonella, Mycobacteri dan mengandung mineral dgn jumlah
sesuai dgn kadarnya.
2. Demineralized water
Aqua demineralisata yaitu air bebas mineral baik ion positif yg berasal dari
logam (Fe, Mg dll), kesadahan (Ca, Mg dll) maupun ion negatif yg berasal
dari udara (HCO3-, CO3-, NO3-), gas halogen (Cl-,Br-, I-, F-), belerang
(HSO3-, SO4-) dll. DMW juga memenuhi persyaratan mikroorganisme sama
seperti pada air minum.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 7
3. Purified water
Air murni yang dihasilkan melalui serangkaian proses pendahuluan utk
menghilangkan bau, rasa, warna, kesadahan, ion positif dan negatif dgn
menggunakan water softener, mixed bed, R.O / Reverse Osmose System dan
Sinar UV/Ultraviolet. Kualifikasi PW harus memenuhi persyaratan European
Pharmacopeia&USP 28 dan harus di recycle terus menerus selama 24 jam
nonstop
4. Highly Purified Water (H.P.W)
Air murni yang dihasilkan dgn sarana seperti diatas kecuali mixed bed diganti
E.D.I(Electro Deionization System) shg kadar logam berat&nitrat dapat
ditekan rendah.
E.D.I = Pengikat ion-ion dlm air dgn menggunakan elektroda yg diberi arus
listrik. Kualifikasi H.P.W harus memenuhi persyaratan European
Pharmacopeia&USP 28 dan harus di recycle terus menerus selama 24 jam
nonstop
5. Water For Injection (W.F.I)
Air untuk injeksi dihasilkan dgn sarana seperti pd produksi H.P.W hanya pd
fase terakhir dilakukan pemanasan dlm tangki tertutup untuk mensterilkan air
yg dihasilkan & selama distribusi dlm pipa. Kualifikasi W. F. I harus
memenuhi persyaratan European Pharmacopeia&USP 28 dan harus di recycle
terus menerus selama 24 jam nonstop.
6. Pyrogen Free Water for Injection
Air untuk injeksi yang bebas pirogen dihasilkan dari air baku : P.W (Purified
Water) atau H. P. W (Highly Purified Water) yang didestilasi 2 kali
(bidestialtion). Kualifikasi PFWFI harus memenuhi persyaratan European
Pharmacopeia&USP 28 dan harus di recycle terus menerus selama 24 jam
nonstop.
Sedangkan kelas air adalah peringkat kualitas air yang dinilai masih layak
untuk dimanfaatkan bagi peruntukan tertentu. Klasifikasi dan criteria mutu air
mengacu pada peraturan pemerintah nomor 82 tahun 2001 tentang pengelolaan
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 8
kualitas air dan pengendalian pencemaran air yang menetapkan mutu air ke dalam
empat kelas.
1. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku dan atau
peruntukan lain yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan
tersebut;
2. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana
kegiatan rekreasi air, pembudidayakan ikan air tawar, peternakan, air untuk
mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mensyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut;
3. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau peruntukan
lain yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;
4. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mensyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut.
Pembagian ini didasarkan pada tingkatan baiknya mutu air berdasarkan
kemungkinan penggunaannya bagi suatu peruntukan air (designatetd beneficial
water uses). Peruntukan lain yang dimaksud dalam kriteria kelas air di atas,
misalnya kegunaan air untuk proses produksi dan pembangkit tenaga listrik,
asalkan kegunaan tersebut dapat mengunakan air sebagaimana kriteria mutu air
dari kelas yang dimaksud..
II.1.3 Pemanfaatan Sumber Daya Air
Penggunaan air tawar dapat dikategorikan sebagai penggunaan konsumtif
dan non-konsumtif. Air dikatakan digunakan secara konsumtif jika air tidak
dengan segera tersedia lagi untuk penggunaan lainnya, misalnya irigasi (di mana
penguapan dan penyerapan ke dalam tanah serta penyerapan oleh tanaman dan
hewan ternak terjadi dalam jumlah yang cukup besar). Jika air yang digunakan
tidak mengalami kehilangan serta dapat dikembalikan ke dalam sistem perairan
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 9
permukaan (setelah diolah jika air berbentuk limbah), maka air dikatakan
digunakan secara non-konsumtif dan dapat digunakan kembali untuk keperluan
lainnya, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Seluruh makhluk hidup di muka bumi membutuhkan air. Sejak awal
kehidupan, mahluk hidup terutama manusia telah memanfaatkan air untuk
kelangsungan hidupnya, bahkan mutlak dibutuhkan manusia. Seiring dengan
pertambahan penduduk dan perkembangan industri, kebutuhan manusia akan air
cenedrung meningkat. Berikut adalah manfaat sumber daya air sebagai pendukung
kehidupan.
1. Sumber bahan pangan. Manusia dan hewan dapat memperoleh sumber
makanan dari perairan, seperti berbagai jenis ikan, rumput laut, kepiting,
udang, kereang dan lainnya.
2. Prasarana lalu lintas air antar pulau atau antarbenua. Wilayah yang
didominasi oleh perairan sangat ergantung pada lalulintas air, seperti adanya
sungai atau laut inilah hubungan antar wilayah dapat erjalin.
3. Fungsi energi seperti pembangkit tenaga. Pergerakan air pasang dan surut
dapat menghasilkan energi listrik. Selain itu, arus laut dapat dimanfaatkan
ebagai energi pendorong perahu secara alami.
4. Fungsi rekreasi. Kondisi pantai, danau, dan lau yang indah dan bersih
difungsikan sebagai objek wisata.
5. Fungsi pengaturan iklim. Perbedaan sifat fisik air laut dan daeratan dapat
memengaruh gereakan udara (angin). Hal ini selanjutnya memanaskan
perairan dan mengakibatkan penguapan kemudian turun sebagai hujan.
6. Sebagai tempat usaha perikanan. Manusia memanfaatkan perairan sebagai
usaha perikanan, seperti tambank udang, pengembangbiakan kerang mutiara
dan sejenisnya.
7. Sumber mineral, seperti garam, kalium karbonat, dan sejenisnya
8. Sumber bahan tambang, seperti minyak bumi, timah, gas alam, dan
sejenisnya
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 10
Dengan ke-8 manfaat sumber daya air ini kita dapat memaksimalkan
sumber daya air yang ada dan tentunya tetap menjaga dan melestarikannya untuk
kebutuhan sekrang dan masa yang akan datang.
II.2 Kawasan Pesisir
II.2.1. Definisi Kawasan Pesisir
Berdasarkan ketentuan Pasal 3 UU No. 6/1996 tentang Perairan Indonesia,
wilayah perairan Indonesia mencakup :
1. Laut territorial Indonesia adalah jalur laut selebar 12 mil laut diukur dari garis
pangkal kepulauan Indonesia,
2. Perairan Kepulauan, adalah semua perairan yang terletak pada sisi dalam
garis pangkal lurus kepulauan tanpa memperhatikan kedalaman dan jarak dari
pantai,
3. Perairan Pedalaman adalah semua peraiaran yang terletak pada sisi darat dari
garis air rendah dari pantai-pantai Indonesia, termasuk didalamnya semua
bagian dari perairan yang terletak pada sisi darat pada suatu garis penutup
Kawasan Pesisir adalah wilayah daratan dan wilayah laut yang bertemu di
garis pantai dimana wilayah daratan mencakup daerah yang tergenang atau tidak
tergenang air yang dipengaruhi oleh proses-proses laut seperti pasang surut, angin
laut, dan intrusi air laut. Sedangkan wilayah laut mencakup perairan yang
dipengaruhi oleh proses-proses alami daratan seperti sedimentasi dan aliran air
tawar ke laut serta perairan yang dipengaruhi oleh kegiatan manusia di darat.
Wilayah pesisir merupakan wilayah yang unik karena ditemukan berbagai
ekosistem mulai dari daerah pasang surut, estuari, hutan bakau terumbu karang,
gelombang pasang, pulau penghalang dsb. Wilayah pesisir merupakan pertemuan
anatara darat dan laut yang meliputi wilayah sekitar 8 % permukaan bumi.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 11
Batasan wilayah pesisir bisa digambarkan secara luas dan sempit
tergantung dari tujuan program (misalnya di Indonesia ada batasan secara
Administrasi, ekologi dan Perencanaan). Secara sempit (ekologis) wilayah pesisir
meliputi zona intertidal dan supratidal dari tepi perairan ditandai adanya
tumbuhan pesisir yang tergenang, vegetasi mangrove, marshes, tide flats,
beaches, dunes (gundukan pasir) dan fringing reef (terumbu karang tepi).
II.2.2. Karakteristik Wilayah Pesisir
Beberapa karakteristik wilayah pesisir menurut Scura (1992) dalam
(Cincin-sain dan Knecht, 1998) adalah sebagai berikut:
1. Mengandung habitat dan ekosistem (seperti estuari, terumbu karang, padang
lamun dsb.) yang menyediakan barang-barang (contohnya ikan, minyak,
mineral) dan jasa (contohnya perlindungan alamiah terhadap badai dan
gelombang pasut) bagi masyarakat pesisir.
2. Dikarakteristikkan oleh persaingan untuk tanah ruang dan sumberdaya
berbagai stake holders, dan seringkali menghasilkan konflik yang tajam dan
pengrusakan terhadap integritas sistem sumberdaya
3. Merupakan tulang punggung perekonomian nasional bagi negara berpantai
(contohnya Indonesia) dimana cukup banyak produk domistik bruto
tergantung pada kegiatan diwilayah ini seperti perkapalan, pengeboran
minyak dan gas bumi, wisata pesisir dan sebagainya.
4. Biasanya merupakan daerah berpenduduk padat dan merupakan daerah tujuan
urbanisasi.
II.3 Sumber-Sumber Air Bersih
Air adalah suatu elemen yang paling melimpah di atas permukaan bumi ,
yang meliputi 70% permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 miliar kilometer
kubik. Apabila dituang merata di seluruh pemukaan bumi akan terbentuk lapisan
dengan kedalaman rata-rata 3 kilometer. Namun hanya sebagian kecil saja dari
jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira 0.003%. sebagian besar
air, kira-kira 97%, ada dalam samudra atau laut, dan kadar garamnya terlalu tinggi
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 12
untuk kelayakan dalam keperluan rumah tangga. Dari 3% sisa yang ada, hampir
semuanya, kira-kira 87 persenya, tersimpan dalam lapisan kutub atau sangat di
bawah tanah (middleton,2005,Miller,1999).
Air merupakan sumber daya yang paling penting dalam kehidupan manusia
maupun mahluk tuhan lainnya. Meningkatnya jumlah penduduk dan kegiatan
pembangunan telah mengakibatkan kebutuhan akan air meningkat tajam. Di lain
pihak, ketersediaan air dirasa cukup terbatas bahkan di beberapa tempat sudah terjadi
kekeringan. Hal itu semua terjadi sebagai akibat dari kualitas lingkungn hidup yang
menurun, seperti pencemaran, penggundulan hutan, berubahnya tata guna lahan, dll.
Berdasarkan petunjuk Dinas Pekerjaan Umum Cipta Karya PEMDA
disebutkan bahwa sumber air baku diantaranya adalah:
1. Mata air, Yaitu sumber air yang berada di atas permukaan tanah. Debitnya sulit
untuk diduga, kecuali jika dilakukan penelitian dalam jangka beberapa lama.
Sumber air semacam ini yang terbesar di Jawa Timur terdapat di daerah
Umbulan - Pasuruan yang berhulu di Gunung Bromo.
2. Sumur dangkal (shallow wells), Yaitu sumber air hasil penggalian ataupun
pengeboran yang kedalamannya kurang dari 40 meter.
3. Sumur dalam (deep wells), Yaitu sumber air hasil penggalian ataupun
pengeboran yang kedalamannya lebih dari 40 meter.
4. Sungai, Yaitu saluran pengaliran air yang terbentuk mulai dari hulu di daerah
pegunungan/tinggi sampai bermuara di laut/danau. Secara umum air baku yang
didapat dari sungai harus diolah terlebih dahulu, karena kemungkinan untuk
tercemar polutan sangat besar.
5. Danau dan Penampung Air (lake and reservoir), Yaitu unit penampung air
dalam jumlah tertentu yang airnya berasal dari aliran sungai maupun
tampungan dari air hujan. Sumber air untuk penyediaan system air minum
berdasarkan kualitasnya (Anonim, 1987)
Sumber-sumber air yang ada dapat dimanfaatkan untuk keperluan air minum
adalah (Budi D. Sinulingga,, Pembangunan Kota Tinjauan Regional dan Lokal,
1999) :
1. Air hujan.Biasanya sebelum jatuh ke permukaan bumi akan mengalami
pencemaran sehingga tidak memenuhi syarat apabila langsung diminum.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 13
2. Air permukaan tanah (surface water).Yaitu rawa, sungai, danau yang tidak
dapat diminum sebelum melalui pengolahan karena mudah tercemar. Untuk
mengetahui potensi air yang berada di sungai, waduk, danau secara pasti
diperlukan data primer disamping data sekunder yang berkaitan dengan
hidrologi, yang diantaranya meliputi :
• Data PrimerAir permukaan dan yang berkaitan dikumpulkan secara in-situ,
yakni dari suatu kegiatan survey lapangan berupa : penelusuran sungai-sungai,
tempat-tempat penampungan air, seperti waduk, danau, dan atau empang.
• Data SekunderAir permukaan dan yang berkaitan dikumpulkan dari berbagai
sumber, antara lain meliputi : peta topografi, data klimatologi, data hasil
permukaan air dan debit.
Kebutuhan masyarakat akan air bersih selama ini telah dipenuhi oleh PDAM;
hal itu hanya berlaku untuk masyarakat perkotaan, lalu bagaimanakah pemenuhan
kebutuhan air bersih bagi masyarakat pedesaan. PDAM belum dapat mengjangkau
wilayah pedesaan dan akhirnya masyarakat pedesaan banyak menggunakan air tanah,
sungai, danau ataupun tadah hujan yang secara kualitas tidak terjamin. Pemenuhuhan
kebutuhan air bersih oleh masyarakat yang diperoleh dari air tanah, sungai, danau
dan tadah hujan akan terganggu karena kontaminasi dari kualitas lingkungan hidup
yang terus menurun. Saat ini, msalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air
meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus
meningkat dan kualitas air untuk keperluan rumah tangga yang semakin menurun.
Krisis air bersih sudah terjadi dimana-mana; hal itu terjadi sebagai akibat dari
degradasi lingkungan. Tingkat kesediaan dan kebutuhan tidak seimbang.
Oleh karena itu banyak upaya-upaya pengololaan sumber daya air dilakukan
melalui berbagai macan teknologi dan peraturan. Akan tetapi tidak semua
masyarakat mengetahui dan dapat menjangkau teknologi dan peraturan tersebut
dikarenakan kurangnya akses informasi dan pengetahuan mengenai hal itu terbatas.
Pada akhirnya masyarakat terbebani akan pemenuhan kebutuhan air bersih untuk
kehidupannya.
Banyak wilayah di Indonesia yang kualitas sumber air permukaan ataupun air
tanahnya tidak memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air minum terutama
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 14
sumber air bersih pada kawasan pesisir. kawasan pesisir memiliki kendala dalam
pemenuhan air bersih karena kawasan tersebut berada di daerah pinggir pantai
dengan daratan yang telah terintrusi air laut dan pasang surut air laut, sehingga
masyarakat pesisir tidak mempunyai sumber air untuk pemenuhan kebutuhan air
bersihnya
Air bersih di kawasan pesisir menjadi masalah utama khususnya pada musim
kemarau. Sebagian besar kawasan pesisir memenuhi kebutuhan air bersih masih
mengandalkan air hujan dan sumber mata air permukaan namun letaknya sangatlah
jauh dari permukiman.
Untuk mengatasi hal tersebut untuk mendapat sumber air bersih kita harus
merencanakan dan melakukan pembangunan sarana pengolahan air bersih di
kawasan pesisir tersebut. Salah satu perencanaan tersebut adalah dengan melakukan
pemilihan alternative teknologi pengolahan air bersih yang sesuai dengan kondisi air
baku setempat. Pemilihan teknologi pengolahan air bersih yang memenuhi
persyaratan teknis air bersih yang berlaku dan merupakan hasil yang
terbaik,termudah dan termurah dalam operasi dan pemeliharaannya.
II.4 Masalah Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir
Air merupakan salah satu elemen dasar dan sangat dibutuhkan bagi
kehidupan manusia, mengingat kegunaan air untuk berbagai kegiatan manusia atau
“multi-purpose project”, seperti mandi, minum-memasak, pembangkit listrik dan
sebagainya. Namun, dalam pelaksanaannya, pemenuhan kebutuhan air bersih ini
tidak dapat menjangkau seluruh lapisan masyarakat di Indonesia. Berdasarkan data
yang dihimpun oleh Badan Pusat Statistik (2007), sekitar 21,1% dari jumlah rakyat
Indonesia belum memiliki akses terhadap air bersih. Hal ini tentunya juga
bertentangan dengan salah satu tujuan yang tercantum dalam Millenium
Development Goals (MDGs), yaitu “Ensure Environmental Sustainability” dengan
salah satu sasarannya, yaitu mengurangi setengah dari total populasi yang hidup
tanpa akses terhadap air dan sanitasi berkelanjutan.
Data Bappenas (2011) menemukan 85 persen masyarakat Indonesia
mempergunakan air yang tak layak bagi kesehatan sementara ketersediaan air bersih
cenderung semakin berkurang akibat rusaknya daerah tangkapan air danpencemaran
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 15
lingkungan.Isu utama air minum di Indonesia menurut (Bappenas, 2005) saat ini
diantaranya: 1) terbatasnya akses pada sarana dan prasarana air minum; 2) penurunan
ketersediaan air baku untuk air minum baik kuantitas maupun kualitasnya; 3)
penyelenggaraan air minum belum menerapkan kepengusahaan dan biaya pemulihan
(cost recovery); 4) rendahnya keterlibatan swasta dan masyarakat dalam
penyelenggaraan air minum.
Air bersih merupakan kebutuhan hajat hidup orang banyak dan sangat
diperlukan untuk aktifitas dan produktifitas, serta menentukan derajat kesehatan dan
kesejahteraan hidup masyarakat. Sebagai sebuah permukiman yang lengkap tentunya
lingkungan permukiman pesisir yang mayoritas merupakan nelayan dengan
kepadatan yang tinggi membutuhkan infrastruktur (prasarana) dengan tingkat
pelayanan yang memadai, salah satunya adalah air bersih.
Salah satu masalah kesehatan lingkungan yang umum terjadi pada sebagian
besar kawasan pesisir adalah masalah penyediaan air bersih bagi masyarakat yang
bermukim di kawasan tersebut. Hal ini dikarenakan sumber air yang ada di kawasan
pesisir biasanya berasal dari sumur air tanah yang airnya berasa asin. Kualitas air
tanahnya juga sangat bergantung dari curah hujan. Pada musim kemarau, air tawar
yang berasal dari air hujan sudah tidak tersedia lagi, sehingga air tanah dengan
mudah akan terkontaminasi oleh air laut.
Selain itu kadar air tawar juga semakin menurun karena pembangunan yang
berkelanjutan tanpa memperhatikan lingkungan sehingga memperkecil daerah
resapan air hujan. Kandungan air tawar dalam tanah semakin menipis karena diambil
terus menerus sehingga semakin banyak air laut yang meresap kedalam tanah
menggantikan posisi air tawar tersebut. Kondisi tanah yang umumnya berupa tanah
karang membuat sumber-sumber air yang memadai sulit diperoleh. Kerusakan alam
akibat penebangan hutan bakau juga akan mempercepat intrusi air laut ke darat yang
menyebabkan air tawar di desa-desa pesisir pantai berubah menjadi payau.
Kebutuhan akan air bersih menjadi masalah utama khususnya pada musim
kemarau. Untuk mendapatkan air bersih masyarakat harus mengupayakan baik
dengan membeli dari pedagang air bersih atau mengupayakan sumber dari sungai
atau mata air yang letaknya sangat jauh tempat tinggal mereka, sedangkan pada
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 16
waktu musim hujan sumber air bersih diperoleh dari air hujan dan sumber air
permukaan/sungai, sumur atau danau.
Tekanan terhadap pemenuhan air masyarakat pesisir dan pulau-pulau kecil
semakin bertambah dengan minimnnya infrastruktur di wilayah tersebut. Jangankan
ketersediaan instalasi pipa, sumber air bersih pun sangat terbatas ditemukan. Untuk
konteks pulau-pulau kecil, karena wilayahnya yang jauh, daya dukung yang terbatas
serta aksesibiitas yang sulit, masyarakat harus menyeberangi laut untuk mendapatkan
air bersih, itupun dengan alat angkut dan kapasitas yang terbatas. Belum lagi jika
dikonversi dengan biaya yang harus dikeluarkan untuk mendapatkan air bersih,
sungguh merupakan beban yang teramat berat.
Menghadapi kebutuhan air bersih yang semakin meningkat, diperlukan
fasilitas penyediaan air bersih yang dapat menjangkau pemukiman penduduk,
khususnya bagi penduduk yang bermukim disekitar pesisir. Mengingat sebagian
besar penduduk yang bermukim disekitar pesisir memiliki tingkat ekonomi dan
tingkat pendidikan yang rendah maka diperlukan teknologi penyediaan air bersih
yang mudah pemeliharaannya sehingga tidak memerlukan biaya yang mahal untuk
pengoperasiannya. Perencanaan yang baik dari segi teknis maupun ekonomis
penyaluran air dari fasilitas pengolahan air ke rumah-rumah penduduk sangat
diperlukan agar penyediaan air bersih dapat dilakukan dengan cara yang efektif,
efisien dan produk yang dihasilkan dapat dijangkau oleh penduduk.
Dalam upaya pemenuhan kebutuhan air bersih masyarakat, wilayah pesisir
merupakan salah satu wilayah yang mengalami masalah paling pelik. Pada dasarnya,
kesulitan masyarakat pesisir dalam memenuhi kebutuhan akan air bersih disebabkan
ketidakmampuan pihak pengelola air bersih (dalam hal ini PDAM) untuk memenuhi
kebutuhan itu. Hal ini seringkali dikaitkan dengan permasalahan ketersediaan
(supply) air ataupun tekanan air yang tidak mampu untuk mencapai suatu wilayah
pesisir. Sebenarnya hal ini dapat diatasi dengan penyediaan sistem air bersih secara
komunal yang diusahakan oleh pihak masyarakat pesisir itu sendiri, misalnya dengan
memanfaatkan potensi air laut. Namun, hal ini terasa sulit dijalankan tanpa adanya
bantuan atau bimbingan dari pihak pemerintah atau ahli karena terbentur dengan
tingkat pendidikan serta pendapatan masyarakat. Kondisi ini yang kemudian
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 17
menyebabkan cukup banyak wilayah pesisir di Indonesia yang mengalami kesulitan
untuk memenuhi kebutuhan air bersih.
II.5 Penanggulangan Masalah Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir
Untuk permasalahan penduduk yang bermukim di kawsan pesisir, ada
beberapa solusi atau penanganan yang dapat dilakukan, antara lain:
1. Pemurnian Air Laut
Pada dasarnya prinsip pemurnian air laut adalah proses pemisahan
garam dari air laut sehingga diperoleh air tawar, proses ini kita kenal dengan
sebutan desalinasi. Ada banyak cara untuk mengolah air asin menjadi air tawar,
antara lain:
a. Penyulingan
Percobaan pertama untuk memisahkan garam dan air laut adalah
meniru cara alam, yaitu dengan menguapkan air laut kemudian
mengembunkan uapnya kembali. Ketika air laut dipanaskan, hanya air
yang menguap, garam-garam yang terlarut tetap tinggal dalam larutan (air
laut). Dengan menggunakan alat suling bagian dalam wadah perebus air
laut dilengkapi dengan pipa-pipa tegak untuk memperluas permukaan air
yang dipanaskan. Dengan perluasan dapat diperoleh banyak uap dalam
waktu relatif singkat.
b. Proses desalinasiDesalinasi adalah proses pemisahan yang digunakan untuk
mengurangi kandungan garam terlarut dari air garam hingga level tertentu
sehingga air dapat digunakan. Proses desalinasi melibatkan tiga aliran
cairan, yaitu umpan berupa air garam (misalnya air laut), produk
bersalinitas rendah, dan konsentrat bersalinitas tinggi. Produk proses
desalinasi umumnya merupakan air dengan kandungan garam terlarut
kurang dari 500 mg/l, yang dapat digunakan untuk keperluan domestik,
industri, dan pertanian. Hasil sampingan dari proses desalinasi adalah
brine. Brine adalah larutan garam berkonsentrasi tinggi (lebih dari 35000
mg/l garam terlarut).
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 18
Gambar 1 _ Air laut
Distilasi merupakan metode desalinasi yang paling lama dan paling
umum digunakan. Berbagai macam proses distilasi yang umum digunakan,
seperti multistage flash, multiple effect distillation, dan vapor compression
umumnya menggunakan prinsip mengurangi tekanan uap dari air agar
pendidihan dapat terjadi pada temperatur yang lebih rendah, tanpa
menggunakan panas tambahan.
Metode lain desalinasi adalah dengan menggunakan membran.
Terdapat dua tipe membran yang dapat digunakan untuk proses desalinasi,
yaitu reverse osmosis (RO) dan electrodialysis (ED). Pada proses
desalinasi menggunakan membran RO, air pada larutan garam dipisahkan
dari garam terlarutnya dengan mengalirkannya melalui membran water-
permeable. Permeate dapat mengalir melalui membran akibat adanya
perbedaan tekanan yang diciptakan antara umpan bertekanan dan produk,
yang memiliki tekanan dekat dengan tekanan atmosfer. Sisa umpan
selanjutnya akan terus mengalir melalui sisi reaktor bertekanan sebagai
brine. Proses ini tidak melalui tahap pemanasan ataupun perubahan fasa.
Kebutuhan energi utama adalah untuk memberi tekanan pada air umpan.
Desalinasi air payau membutuhkan tekanan operasi berkisar antara 250
hingga 400 psi, sedangkan desalinasi air laut memiliki kisaran tekanan
operasi antara 800 hingga 1000 psi.
Dalam praktiknya, umpan dipompa ke dalam container tertutup,
pada membran, untuk meningkatkan tekanan. Saat produk berupa air
bersih dapat mengalir melalui membran, sisa umpan dan larutan brine
menjadi semakin terkonsentrasi. Untuk mengurangi konsentrasi garam
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 19
terlarut pada larutan sisa, sebagian larutan terkonsentrasi ini diambil dari
container untuk mencegah konsentrasi garam terus meningkat.
Sistem RO terdiri dari 4 proses utama, yaitu (1) pretreatment, (2)
pressurization, (3) membrane separation, (4) post teatment stabilization.
Gambar 2 _ Proses utama sistem RO
Sistem desalinasi dengan RO:
Pretreatment: Air umpan pada tahap pretreatment disesuaikan dengan
membran dengan cara memisahkan padatan tersuspensi, menyesuaikan
pH, dan menambahkan inhibitor untuk mengontrol scaling yang dapat
disebabkan oleh senyawa tetentu, seperti kalsium sulfat.
Pressurization: Pompa akan meningkatkan tekanan dari umpan yang
sudah melalui proses pretreatment hingga tekanan operasi yang sesuai
dengan membran dan salinitas air umpan.
Separation: Membran permeable akan menghalangi aliran garam
terlarut, sementara membran akan memperbolehkan air produk
terdesalinasi melewatinya. Efek permeabilitas membran ini akan
menyebabkan terdapatnya dua aliran, yaitu aliran produk air bersih, dan
aliran brine terkonsentrasi. Karena tidak ada membran yang sempurna
pada proses pemisahan ini, sedikit garam dapat mengalir melewati
membran dan tersisa pada air produk. Membran RO memiliki berbagai
jenis konfigurasi, antara lain spiral wound dan hollow fine fiber
membranes.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 20
Gambar 3 _ Tipe membran RO
Stabilization: Air produk hasil pemisahan dengan membran biasanya
membutuhkan penyesuaian pH sebelum dialirkan ke sistem distribusi
untuk dapat digunakan sebagai air minum. Produk mengalir melalui
kolom aerasi dimana pH akan ditingkatkan dari sekitar 5 hingga
mendekati 7.
Alat yang digunakan
Watercone
Sekarang ada satu lagi alat mudah dan murah untuk desalinasi air
yaitu watercone. Cara kerja watercone sangat mudah karena hanya
memerlukan sinar matahari untuk dapat bekerja.
Gambar 4 _ Cara kerja watercone
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 21
Watercone dapat dipergunakan di daerah pesisir pantai karena
cara desalinasi dengan kondensasi embun. Jadi pertama kita bisa
mengambil air laut/asin atau payau hingga 8.8 liter. Setelah itu bila
dibiarkan disengat sinar matahari, dengan efektivitas sebesar 40% maka
akan dicapai sekitar 1.6-1.7 liter embun yang akan turun ke bagian
pinggir watercone yang berpinggul sehingga embun dapat ditangkap.
Gambar 5 _ Watercone
Setelah itu tutup atas dari watercone dapat dibuka dan air bisa
dikeluarkan. Watercone terbuat dari plastik khusus yang dapat tahan
sengatan matahari dan dipakai hingga 7 tahun setiap hari. Ini adalah
solusi mudah, murah dan efektif yang dapat digunakan oleh banyak
orang di pesisir.
Dengan memanfaatkan air laut dan mengolahnya sebagai air
minum berarti juga mengurangi pemakaian air bawah tanah yang
diyakini sebagai penyebab utama penurunan tanah di berbagai tempat.
Bahkan, tingkat penurunan tanah akibat eksploitasi air tanah yang
berlebihan, membuat kita was-was akan bahaya tenggelamnya negara
kita dalam beberapa puluh tahun kedepan.
Teknologi desalinasi bukan sesuatu yang mustahil dan tidak
mungkin. Dalam penanganan bencana tsunami di Aceh, Australia telah
membuktikan penerapan teknologi ini dengan mengolah air laut menjadi
air minum yang layak konsumsi bagi korban bencana alam.
c. Reserve Osmosis
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 22
Pengertian dari sistem Reverse Osmosis atau RO adalah perpindahan
air melalui satu tahap ke tahap berikutnya yakni bagian yang lebih encer
ke bagian yang lebih pekat. Teknologi reverse osmosis (RO) banyak
dimanfaatkan manusia untuk berbagai keperluan, salah satunya adalah
untuk teknologi pengolahan air minum. Salah satu ciri utama reverse
osmosis system (RO) adalah dengan adanya membran (semipermeable
membrane). Membran semipermeabel ini harus dapat ditembus oleh
pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut.
Proses reverse osmosis menggunakan tekanan tinggi agar air bisa
melewati membran, di mana kerapatan membran reverse osmosis ini
adalah 0,0001 mikron (satu helai rambut dibagi 500.000 bagian). Jika air
mampu melewati membran reverse osmosis, maka air inilah yang akan
kita pakai, tapi jika air tidak bisa melewati membran semipermeable maka
akan terbuang pada saluran khusus.
Sebelum melewati membran, proses kerja sistem reverse osmosis
melalui beberapa tahap penyaringan antara lain cartridge (sediment),
karbon blok, karbon granular. Perbedaan yang paling jelas sistem reverse
osmosis dengan pengolahan air yang lain adalah sistem reverse osmosis
ada 2 hasil karena air yang memiliki kepekatan di atas 15 ppm akan
terbuang menjadi limbah, sedangkan pengolahan air yang lain hanya satu
hasil.
Dibandingkan dengan sistem pengolahan air minum seperti sistem
ultra violet, perebusan, sedimentasi, ozonisasi dan pengolahan air minum
lainnya, teknologi pengolahan air sistem reverse osmosis (RO) adalah
sistem pengolahan air minum terbaik untuk menghasilkan air minum
bersih, steril, sehat. Kelebihan air hasil dari sistem reverse osmosis adalah
bebas dari semua bahan pencemar air seperti virus, bakteri, bahan kimia
dan logam berat. Dengan kualitas air yang baik maka sistem reverse
osmosis memberikan jawaban atas tingginya pencemaran air sekarang ini,
sekaligus mampu memenuhi kebutuhan akan air bersih dan sehat.
Di Indonesia, sistem reverse osmosis (RO) sudah ada sekitar akhir
tahun 80-an, tapi baru populer atau terkenal 5 tahun sekarang ini. Ketika
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 23
awal datang ke Indonesia, harga satu unit produk reverse osmosis untuk
rumah tangga lebih mahal daripada satu unit kendaraan roda dua. Sistem
reverse osmosis Indonesia kebanyakan mengadopsi sistem reverse osmosis
dari berbagai negara seperi Amerika Serikat (USA), Taiwan, Jepang dan
Korea.
Sistem reverse osmosis Indonesia sudah cukup marak dipakai di
beberapa kota di Indonesia terutama kota besar seperti Jakarta, Medan,
Surabaya, Semarang, Yogyakarta, Kalimantan, Makassar dan beberapa
kota lainnya. Dengan makin maraknya sistem reverse osmosis Indonesia,
tentu akan membantu masyarakat meningkatkan kesehatannya.
Cara Kerja Reserve Osmosis
Sebuah membran semi-permeable, seperti halnya membran yang
tersusun dari dinding-dinding sel atau seperti susunan sel pada kantung
kemih, bersifat selektif terhadap benda-benda yang akan melaluinya.
Umumnya membran ini sangat mudah untuk dilalui oleh air karena ukuran
molekulnya yang kecil; tapi juga mencegah kontaminan-kontaminan lain
yang mencoba melaluinya. Sebagai percobaan, air diisikan di kedua sisi
membran, dimana air di salah satu sisinya memiliki perbedaan konsentrasi
mineral-mineral terlarut, karena air memiliki sifat berpindah dari larutan
berkonsentrasi rendah menjuju larutan berkonsentrasi lebih tinggi, maka
air akan berpindah (berdifusi) melalui membran dari sisi konsentrasi
rendah ke sisi konsentrasi yang lebih tinggi. Sehingga, tekanan osmotik
akan melawan proses difusi, dan akan terbentuk kesetimbangan.
Berikut ini merupakan skema proses osmosis
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 24
Gambar 6 _ Skema Proses Osmosis
Proses Reverse Osmosis menggerakkan air dari konsentrasi
kontaminan yang tinggi (sebagai air baku) menuju penampungan air yang
memiliki konsentrasi kontaminan sangat rendah. Dengan menggunakan air
bertekanan tinggi di sisi air baku, sehingga dapat menciptakan proses yang
berlawanan (reverse) dari proses alamiah osmosis. Dengan tetap
menggunakan membran semi-permeable maka hanya akan mengijinkan
molekul air yang melaluinya dan membuang bermacam-macam
kontaminan yang terlarut. Proses spesifik yang terjadi dinamakan ion
eksklusi, dimana sejumlah ion pada permukaan membran sebagai sebuah
pembatas mengijinkan molekul-molekul air untuk melaluinya seiring
melepas substansi-substansi lain.
Gambar 7_ Skema Proses Reverse Osmosis
Membran semi-permeable di awal-awal percobaan osmosis berasal
dari kantung kemih babi. Sebelum tahun 1960, membran-membran jenis
ini dinilai sangat tidak efisien, mahal, dan tidak handal untuk penggunaan
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 25
aplikasi osmosis diluar laboratorium. Bahan-bahan sintetik modern,
mampu memecahkan masalah ini, membuat membran menjadi lebih
efektif dalam menghilangkan kontaminan, dan membuatnya lebih kuat
untuk menahan tekanan air yang lebih besar sebagai efisiensi
pengoperasian.
Walaupun dengan kemampuannya untuk memurnikan air baku,
sebuah sistem Reverse Osmosis harus secara berkala dibersihkan untuk
mencegah terbentuknya kerak di permukaan membran. Sistem Reverse
Osmosis memerlukan karbon sebagai penyaring awal untuk mereduksi
kandungan klorin yang akan merusak membran Reverse Osmosis; dan
juga membutuhkan filter sedimen untuk menyaring material-material
terlarut dari air baku sehingga tidak menymbat di membran. Mereduksi
kesadahan melalui proses water softening atau chemical softening juga
dibutuhkan untuk wilayah-wilayah yang memiliki air baku yang sadah.
Low Pressure System
Low Pressure System, biasanya digunakan di perumahan. Sistem
Reverse Osmosis bertekanan rendah adalah yang bertekanan kurang dari
100 psig. Biasanya digunakan di area perumahan yang menggunakan
sistem penampungan seperti pada skema berikut.
Gambar 8 _ Skema Sistem Reverse Osmosis
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 26
Tangki penampungan penempatan di atas (countertop) biasanya
tidak bertekanan; namun jenis tangki penampung terbenam (undersink)
biasanya bertekanan yang akan bertambah seiring bertambahnya isi tangki.
Sistem bertekanan ini mampu menyediakan tekanan yang cukup untuk
menggerakkan air dari tangki penampungan menuju kran. Tapi sayangnya,
hal ini juga akan menciptakan tekanan balik melawan membran, yang
dapat menurunkan efisiensi sistem. Beberapa unit mengatasi masalah ini
dengan menggunakan tangki tidak bertekanan dengan pompa untuk
mendapatkan air yang telah dimurnikan saat dibutuhkan.
Unit-unit bertekanan rendah biasanya mampu menghasilkan 2 – 15
galon per hari, dengan efisiensi besar jumlah air limbah (reject water)
sebanyak 2 – 4 galon untuk setiap galon air murni yang dihasilkan.
Kemurnian air yang dihasilkan mampu mencapai 95%. Sistem jenis ini
sangat terjangkau. Unit jenis ini memerlukan pemeliharaan berupa
penggantian pre dan post filter (biasanya 1 hingga 4 kali per tahun); dan
penggantian membran Reverse Osmosis setiap 2 hingga 3 tahun sekali,
tergantung penggunaan.
High Pressure System
High Pressure System, biasanya digunakan untuk komersial dan
industri.
Sistem tekanan tinggi biasanya beroperasi pada tekanan 100 – 1000
psig, tergantung membran yang digunakan dan air yang akan diolah.
Sistem ini biasanya digunakan untuk industri dan komersial dimana
dibutuhkan volume yang besar namun tetap pada standar kemurnian yang
tinggi.
Kebanyakan sistem komersial dan industri menggunakan banyak
membran yang diatur secara pararel untuk menghasilkan jumlah air yang
diinginkan. Air yang telah diproses dari stage pertama kemudian
dilanjutkan ke modul membran tambahan untuk mendapatkan tingkat
pemurnian yang lebih tinggi. Air limbah yang dihasilkan dapat juga
diarahkan ke modul membran erikutnya untuk meningkatkan efisiensi
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 27
sistem (lihat diagram dibawah berikut), walau pembersihan (flushing)
masih tetap diperlukan saat konsentrasi meningkat mencapai tingkat
kegagalan (fouling).
Sistem High Pressure untuk industri mampu menghasilkan 10
hingga ribuan galon air perhari dengan efisiensi 1 – 9 galon air limbah.
Kemurnian air bisa mencapai 95%. Sistem ini lebih besar dan leih rumit
dibandingkan sistem Low Pressure.
d. Evaporator
Evaporator adalah sistem utama bagi pabrik untuk mengolah air
laut menjadi air tawar. Demikian juga ladang garam memproduksi garam
melalui proses penguapan air laut. Sebaliknya, air bersih akan
diproduksi, dengan menghilangkan garam dari air laut. Evaporator untuk
mengolah air laut dirancangkan untuk mengumpulkan uap yang terjadi di
dalam proses penguapan. Proses tersebut antara lain: penguapan dengan
multi guna yaitu air laut yang direbus untuk penguapan. Sehingga uap itu
akan terkumpul menjadi air tawar. Teknologi itu biasanya digunakan
untuk pabrik pengolah air laut skala besar. Disamping itu juga terdapat
proses tekanan peresapan (osmosis) dengan arah balik yaitu cara untuk
mengurangi dan menghapus rasa asin air laut. Teknologi ini digunakan
untuk pabrik pengolah air laut sekala menengah dan kecil.
2. Program Penyediaan Air Minum Dan Sanitasi Masyarakat (PAMSIMAS)
Program penyediaan air minum dan sanitasi masyarakat adalah
program yang ditujukan bagi daerah-daerah tertinggal yang kesulitan dalam
memenuhi kebutuhan airnya. Program ini diharapkan mampu menjadi solusi
bagi masyarakat terpencil dan masyarakat pesisir untuk memenuhi kebutuhan
akan air bersih dan air minumnya secara swadaya, karena program ini
digerakkan langsung oleh masyarakat itu sendiri.
3. Perusahaan Air Minum Daerah (PDAM)
Perusaan Daerah Air Minum (PDAM) adalah perusahaan daerah yang
diharapkan mampu menyediakan air bersih bagi masyarakat. Pengelolahan air
PDAM ini adalah salah satu faktor yang sangat penting dalam menentukan
kualitas air layak komsumsi dan kurang layak komsumsi. Pengelolahan air
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 28
PDAM dilakukan secara bertahap sehingga dihasilkan air yang betul-betul baik
untuk kebutuhan sehari-hari. Tahap pengolahan air terdiri dari 6 tahap yaitu:
pengelolahan pendahuluan (pre treatment), pengolahan pertama (primery
treatment), pembunuhan kuman (desinfektan), pembuangan lanjutan (ultimate
disposal).
Diharapkan dengan adanya PDAM ini mampu menjangkau daerah-
daerah pesisir dan memenuhi kebutuhan air minum di kawasan tersebut.
Terutama daerah pesisir yang dekat dengan wilayah non pesisir yang memiliki
sumber daya air tawar yang memadai.
4. Triple Water Supply (TWS)
Selain beberapa metode pengolahan diatas, di China juga telah
dikembangkan teknologi “Triple Water Supply” (TWS) yaitu sistem yang
terdiri dari pasokan air tawar, air laut untuk pembilasan toilet, dan reklamasi air
limbah (yang berwarna abu-abu). Dalam konsep Triple Water Supply bahwa air
tawar hanya digunakan pada kebutuhan domestik dan komersial saja.
Sedangkan untuk menyiram toilet digunakan sumber air laut untuk menghemat
penggunaan air tawar dan memanfaatkan sumber daya air laut yang ada di
kawasan pesisir tersebut. Berdasarkan data di Hong Kong Special
Administrative Region (HKSAR), salah satu daerah yang mengadopsi sistem
TWS tersebut, penggunaan air laut untuk membilas toilet telah memberikan
kontribusi terhadap penghematan 22% dari konsumsi air tawar.
Sistem inovatif ini memaksimalkan penghematan sumber daya air di
kota-kota pesisir hingga 23%. Selain itu, sistem baru ini membuka pintu untuk
mengadopsi pengolahan limbah yang inovatif teknologi, yaitu SANI (Sulfate
reduction Autotrophic denitrification and Nitrification Integrated) untuk
mengatasi masalah kelangkaan air telah menjadi masalah lama yang terjadi di
Cina, khususnya di Cina Utara. Menurut Bank Dunia, sekitar 400 dari 660 kota
di China kekurangan air.
Pengembangan sistem inovatif triple water supply (TWS) dapat
membantu untuk memaksimalkan sumber daya air di kota-kota pesisir dengan
biaya rendah. Dengan proses SANI, dapat mengurangi lebih dari 50% dari
biaya produksi keseluruhan, 35% dari konsumsi energi, dan 36% dari emisi
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 29
gas rumah kaca dari pengolahan limbah. Jika kedua sistem ini digunakan dalam
16 kota pesisir di China, bisa menghemat 3.600 juta m3 air tawar per tahun,
meng hindari 10 juta ton lumpur basah, dan mengurangi sekitar 2.100 - 5.000
GWh energi per tahun dan 1,7-3.700.000 ton emisi gas CO per tahun
dibandingkan dengan konvensi pengolahan limbah biologis ditambah
reklamasi limbah buangan yang dilakukan di China.
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 30
DAFTAR PUSTAKA
Agus Lestiawan.2012. http://aguslestiawan17.blogspot.com/2012/10/klasifikasi-
air.html.
Diakses pada tanggal 1 April 2015, pukul 15.32
___________. 2012. http://www.artikellingkunganhidup.com/8-manfaat-sumber-
daya-air.html Diakses pada tanggal 1 April 2015,pukul 15.25 wita.
___________.2013. http://www.slideshare.net/YAVYSTA/makalah-s-umber-daya-
air-16186946
Diakses pada tanggal 1 April 2015, pukul 15.30 wita
___________.2009. https://etnize.wordpress.com/2009/07/01/jenis-jenis-air-di-
bumi/ .
Diakses pada tanggal 1 April 2015, pukul 15.50 wita.
___________.2014. http://perencanaankota.blogspot.com/2014/06/pengertian-dan-
kelas-baku-mutu-air.html Diakses pada tanggal 1 April 2015, pukul
15.55
_________.2010. http://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_air . Diakses pada tanggal 1
April 2015, pukul 18.53 wita.
Anonim.2007. http://akuinginhijau.org/2007/08/14/satu-lagi-alat-mudah-dan-murah-
untuk-desalinasi-air/. Diakses pada hari Rabu, 1 April 2015. Pukul 20.20 WITA
Indonesia Che. http://majarimagazine.com/2009/05/desalinasi-air-garam/. Diakses
pada hari Rabu, 1 April 2015. Pukul 20.12 WITA
Waruju Eka Winarni, Lylik.2010.Makalah Termodinamika Pembuatan Unit Reverse
Osmosis untuk Pengolahan Air Asin atau Air Payau._
Sistem Penyediaan Air Bersih di Kawasan Pesisir 32
top related