Penyediaan dan Pengelolaan Air Baku oleh PDAM

Dewasa ini, air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang serius. Untuk mendapat air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari berbagai hasil kegiatan manusia. Sehingga secara kualitas, sumberdaya air telah mengalami penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat.

Disamping bertambahnya populasi manusia, kerusakan lingkungan merupakan salah satu penyebab berkurangnya sumber air baku. Abrasi pantai menyebabkan rembesan air laut ke daratan, yang pada akhirnya akan mengontaminasi sumber air baku yang ada di bawah permukaan tanah. Pembuangan sampah yang sembarang di sungai juga menyebabkan air sungai menjadi kotor dan tidak sehat untuk digunakan. Di Indonesia sendiri diperkirakan, 60 persen sungainya, terutama di Sumatera, Jawa, Bali, dan Sulawesi, tercemar berbagai limbah, mulai dari bahan organik hingga bakteri penyebab diare. Saat ini masalah penyediaan dan pengolahan air baku menjadi perhatian khusus baik bagi negara-negara maju maupun negara berkembang. Indonesia yang merupakan negara berkembang tidak luput dari permasalahan penyediaan dan pengolahan air baku bagi masyarakatnya. Belum maksimalnya penyediaan dan pengolahan air baku menjadikan satu masalah yang dihadapi oleh negara Indonesia.

 

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan manusia untuk memenuhi standar kehidupan manusia secara sehat. Ketersediaan air yang terjangkau dan berkelanjutan menjadi bagian terpenting bagi setiap individu baik yang tinggal di perkotaan maupun di perdesaan. Seiring dengan pertambahan penduduk, kebutuhan akan air bersih pun semakin meningkat. Sementara ketersediaan air bersih tidak dapat mengimbangi peningkatan pertambahan penduduk. Ketersediaan air bersih semakin menurun dari tahun ke tahun akibat eksploitasi yang dilakukan oleh penduduk dan meluasnya areal pemukiman yang mengekvansi areal hutan sebagai areal resapan air yang berfungsi sebagai cadangan air tanah. Konsumsi air bersih rumah tangga ikut ambil bagian dalam eksploitasi sumber daya air.

Sejumlah kota besar di Indonesia menghadapi krisis air baku atau air bersih dalam beberapa tahun mendatang. Kota-kota besar itu diantaranya Jakarta, Bandung, Semarang, Surabaya, Denpasar, Medan, Makassar, dan Balikpapan. Swastanisasi dan perubahan cara pandang masyarakat terhadap air, dianggap sebuah upaya untuk melestarikan air dan memperpanjang daya gunanya. Krisis air bersih di perkotaan umumnya berbentuk tercemarnya sungai-sungai oleh limbah rumah tangga dan industri. Padahal air sungai itu dijadikan bahan baku pengolahan air kotor oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) menjadi air bersih. Dalam hal ini, peran dari PDAM sangatlah penting karena pemenuhan akan kebutuhan air bersih masyarakat sangt bergantung pada kinerja dari PDAM. Semakin tercemar air baku yang ada, semakin mahal biaya pengolahannya.

Definisi dalam Undang-Undang Sumber Daya Air (Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 2004) menyatakan bahwa air adalah semua air yang terdapat pada, diatas maupun dibawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah, air hujan dan air laut yang berada di darat. Sedangkan definisi sumber daya air adalah adalah air, sumber air, dan daya air yang terkandung di dalamnya.

Menurut Kodoatie dalam Asih (2006:39), berbagai kegiatan manusia, meliputi kegiatan budidaya pertanian, pengadaan air baku untuk keperluan air minum maupun industri, aktivitas perkotaan, pembangkit tenaga listrik tenaga air, perikanan, pariwisata, dan lain-lain, memerlukan sumber daya air yang cukup untuk tumbuh dan berkembangnya kegiatan tersebut. Apabila air tersedia terlalu banyak akan menimbulkan banjir, dan sebaliknya apabila terlalu sedikit akan menimbulkan kekeringan, terlebih lagi jika air yang jumlahnya sudah sedikit itu tercemar sehingga dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan dan lingkungan. Kondisi ini akan menghambat proses tumbuh dan berkembangnya kegiatan kehidupan manusia bahkan mahluk hidup lainnya, dan memberikan indikasi bahwa sistem lingkungan telah mengalami kerusakan (berkurangnya luasan hutan, tingkat sedimentasi dan pembuangan limbah yang tak terkendali).

Penyediaan dan pengolahan air bersih di Indonesia diserahkan pada masing-masing daerah. Pengawasan air bersih dibawah tanggung jawab Pemerintah Daerah (Pemda), sedangkan pengelola langsung berada pada Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) (Suparno, 2013:11).

Air yang keberadaanya dijamin konstitusi, yakni pada pasal 33 UUD 1945, ayat 3 yang berbunyi : " Bumi dan air dan kekayaan alam yang terkandung didalamnya dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk sebesar-besar kemakmuran rakyat". Dalam PP Nomor 82 tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, pada Pasal 2 ayat (1): Pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air diselenggarakan secara terpadu dengan pendekatan ekosistem. (2) Keterpaduan sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) dilakukan pada tahap perencanaan, pelaksanaan, pengawasan, dan evaluasi. Pasal 3: Penyelenggaraan pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2, dapat dilaksanakan oleh pihak ketiga berdasarkan peraturan perundangundangan.

Pengolahan air merupakan suatu proses yang digunakan untuk membuat sumber air baku menjadi air yang dapat diterima (pemisahan air dengan pengotornya secara fisik, kimia, dan biologi) bagi pengguna akhir sesuai dengan standar mutu yang dibutuhkan, termasuk air bersih, air minum, air untuk proses industri, dan untuk keperluan lainnya. Pengolahan air ini dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air (IPA), yaitu suatu kesatuan bangunan-­bangunan yang berfungsi mengolah air baku meniadi air bersih/minum.

Pengelolaan air bersih di Indonesia antara kabupaten dan kota mempunyai sistem yang berbeda. Pengelolaan kabupaten mempunyai sistem yang menyebar, akibat dari adanya penyebaran populasi penduduk, membutuhkan SDM yang cukup besar, daya beli masyarakat sangat rendah, dan jumlah pelanggan air bersih banyak dari sektor rumah tangga. Sedangan sistem pengelolaan air bersih di kota dengan sistem yang lebih terintregasi, pelanggannya lebih beraneka-ragam, dan daya beli masyarakat kota lebih tinggi (Suparno, 2013:11).

Pada umumnya Instalasi Pengolahan Air Minum merupakan suatu sistem yang mengkombinasikan proses koagulasi, flokuasi, sedimentasi, filtrasi, dan disinfeksi serta dilengkapi dengan pengontrolan proses juga instrumen pengukuran yang dibutuhkan. Instalasi ini harus didesain untuk menghasilkan air yang layak dikonsumsi masyarakat bagaimanapun kondisi cuaca dan lingkungan. Selain itu, sistem dan subsistem dalam instalasi yang akan didesain harus sederhana, efektif, dapat diandalkan, tahan lama, dan murah dalam pembiayaan (Kawamura, 1991).

Tujuan dari sistem pengolahan air minum adalah untuk mengolah sumber air baku menjadi air minum sesuai dengan standar kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Tingkat pengolahan air minum ini tergantung pada karakteristik sumber air baku yang digunakan. Air permukaan cenderung memiliki tingkat kekeruhan yang cukup tinggi dan adanya kemungkinan terkontaminasi oleh mikroba yang lebih besar. Untuk pengolahan sumber air baku yang berasal dari air permukaan ini, unit filtrasi hampir selalu diperlukan. Sedangkan air tanah memiliki kecenderungan untuk terkontaminasi dan adanya padaran tersuspensi yang lebih sedikit. Akan tetapi, gas terlarut yang ada pada air tanah ini harus dihilangkan.

a.      Intake

Intake adalah pengambilan air dari sumbernya. Beberapa lokasi intake pada sumber air yaitu intake sungai, intake danau dan waduk, dan intake air tanah. Jenis-jenis intake, yaitu intake tower, shore intake, intake crib, intake pipe atau conduit, infiltration gallery, sumur dangkal dan sumur dalam

b.      Aerasi

Aerasi digunakan untuk menyisihkan gas yang terlarut di air permukaan atau untuk menambah oksigen ke air untuk mengubah substansi yang di permukaan menjadi suatu oksida. Dalam keadaan teroksidasi, besi dan mangan terlarut di air. Bentuk senyawa dengan larutan ion, keduanya terlarut pada bilangan oksidasi +2, yaitu Fe+2 dan Mn+2. Ketika kontak dengan oksigen atau oksidator lain, besi dan mangan akan teroksidasi menjadi valensi yang lebih tinggi, bentuk ion kompleks baru yang tidak larut ke tingkat yang cukup besar. Oleh karena itu, mangan dan besi dihilangkan dengan pengendapan setelah aerasi.

c.       Koagulasi

Koagulasi merupakan suatu proses pengolahan air dengan menggunakan sistem pengadukan cepat sehingga dapat mereaksikan bahan kimia (koagulan) secara seragam ke seluruh bagian air di dalam suatu reactor ehingga dapat membentuk flok-flok yang berukuran lebih besar dan dapat diendapkan diproses sedimentasi. Pada dasarnya proses koagulasi dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara kimia dan cara fisika. Koagulasi cara kimia yaitu proses penjernihan air dilakukan dengan memberikan penambahan bahan kimia sebagai koagulan berbentuk garam (aluminium sulfat) untuk mempercepat terjadinya pembentukan flok yang dapat diendapkan. Sedangkan koagulasi secara fisika yang sering dinamakan dengan elektrokoagulasi merupakan metode pengolahan air secara elektrokimia dimana pada anoda terjadi pelepasan koagulan aktif berupa ion logam (biasanya aluminium atau besi) ke dalam larutan, sedangkan pada katoda terjadi reaksi elektrolisis berupa pelepasan gas hidrogen.

d.      Flokulasi

Flokulasi adalah penggabungan dari partikel–partikel hasil koagulasi menjadi partikel yang lebih besar dan mempunyai kecepatan mengendap yang lebih besar, dengan cara pengadukan lambat. Dalam hal ini proses koagulasi harus diikuti flokulasi yaitu pengumpulan koloid terkoagulasi sehingga membentuk flok yang mudah terendapkan atau transportasi partikel tidak stabil, sehingga kontak antar partikel dapat terjadi.

e.        Sedimentasi

Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan cairan dengan menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk memisahkan partikel tersuspensi yang terdapat dalam cairan tersebut (Reynold, 1982). Proses ini sangat umum digunakan pada instalasi pengolahan air minum. Aplikasi utama dari sedimentasi pada instalasi pengolahan air minum adalah:

1.      Pengendapan awal dari air permukaan sebelum pengolahan oleh unit saringan pasir cepat.

2.      Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokuasi sebelum memasuki unit saringan pasir cepat.

3.      Pengendapan air yang telah melalui proses koagulasi dan flokuasi pada instalasi yang menggunakan sistem pelunakan air oleh kapur-soda.

4.      Pengendapan air pada instalasi pemisahan besi dan mangan.

f.       Filtrasi

Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dan larutan, dimana larutan tersebut dilewatkan melalui suatu media berpori atau materi berpori lainnya untuk menyisihkan partikel tersuspensi yang sangat halus sebanyak mungkin. Proses ini digunakan pada instalasi pengolahan air minum untuk menyaring air yang telah dikoagulasi dan diendapkan untuk menghasilkan air minum dengan kualitas yang baik.

Filtrasi dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis filter, antara lain: saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, bahkan dengan menggunakan teknologi membrane. Pada pengolahan air minum umumnya dipergunakan saringan pasir cepat, karena filter jenis ini memiliki debit pengolahan yang cukup besar, penggunaan lahan yang tidak terlalu besar, biaya operasi dan pemeliharaan yang cukup rendah, dan tentunya kemudahan dalam pengoperasian dan pemeliharaan.

g.      Disinfeksi

Disinfeksi air bersih dilakukan untuk menonaktifkan dan menghilangkan bakteri pathogen untuk memenuhi baku mutu air minum. Disinfeksi sering menggunakan khlor sehingga disinfeksi dikenal juga dengan khlorinasi. Keefektifan disinfektan dalam membunuh dan menonaktifkan mikroorganisme berdasar pada tipe disinfektan yang digunakan, tipe mikroorganisme yang dihilangkan, waktu kontak air dengan disinfektan, temperatur air, dan karakter kimia air (Qasim, Motley, & Zhu, 2000).

Air yang sudah diolah disimpan pada tanki untuk kemudian ditransfer ke sistem distribusi. Tanki penyimpanan yang berlokasi pada instalasi tersebut disebut dengan reservoir. Desain dari reservoir meliputi pemilihan dari ukuran dan bentuknya, pertimbangan lain meliputi proteksi terhadap air yang disimpan, proteksi struktur reservoir, dan proteksi pekerja pemeliharaan reservoir.