Pemanfaatan Air

 Data Bank Dunia tahun 2008 menunjukkan, sebanyak 50.000 anak Indonesia meninggal dunia karena masalah sanitasi air dalam setahun. Itu berarti rata-rata ada 136 anak yang meninggal setiap hari karena tak terjaminnya kebutuhan air bersih (SUMBER : KOMPAS.COM).

Apa kejadian in terus kita biarkan terjadi?

Dibalik musibah, ada berkah yang dapat dimanfaatkan bagi pencetus ide kreatif. Itulah kata-kata yang tergambar dari penemuan-penemuan luar biasa di bawah ini:

A.            LIPI Ubah Air Banjir Jadi Air Siap Minum

LIPI melalui Program Kompetitif Energi dan Air berinisiatif mengolah air bersih melalui sistem water purification (pemurnian air), yang hasilnya cukup memenuhi kebutuhan para korban banjir yaitu sebanyak 10 liter per meni

Para Peneliti pada Pusat Penelitian Fisika berhasil melakukan ujicoba pengolahan air di Dusun 111 Gempol Tengah, Desa Purwadana, Kecamatan Teluk Jambi, Kabupaten Kerawang, Jawa Barat. Salah satu Peneliti, Nanik Indayaningsih yang juga menjadi penanggung jawab, menjelaskan, "Kami mengembangkan Unit System Mobile, yang mampu mengolah air dari beragam sumber seperti air sungai, air hujan, air luapan banjir dengan output 10 liter/menit."

Nanik menerangkan secara detail," Purifikasi (water purification) adalah suatu proses untuk menghilangkan polutan bahan kimia, kontaminasi biologis, benda kasar (partikel) untuk menghasilkan air minum (drinking water).

Lanjutnya," Inti kerjanya terletak pada cyclone filter yang digunakan didisain berbentuk tube dengan bagian atas lebih spesifik menggunakan bahan stainless steel ada material body dan mesh wire dengantingkat kehalusan filtrasi secara gradual."

Prinsip umum proses cyclon separator ini adalah feed water masuk (inlet air kotor) secara tangensial (berputar) bertujuan untuk mempercepat aliran air kotor melalui separator. Gaya sentrifugal bertujuan agar partikel yang lebih berat cenderung memisah lebih cepat sampai ke bagian dasar chamber (outlet air kotor) secara gravitasi. Selanjutnya air dengan konsentrasi suspended solid yang lebih ringan akan diputar balik ke atas dan dialirkan menuju filter tahap selanjutnya yaitu saringan pasir (sand filter).

Pada proses cyclon ini, Nanik mengakui berhasil menguraikan 40% air yang mampu lanjut ke saringan pasir, untuk tahap selanjutnya filtrasi pasir ini mampu menghilangkan kotoran berupa partikulat (fisik) sampai dengan ukuran 0,01 mikron," ujarnya saat uji coba.

Peneliti lain Pardamean Sebayang, menambahkan,"Proses pemurnian dilanjutkan dengan ultrafiltrasi (UF) serta proses filtrasi reverse osmosis (RO) dengan menggunakan membran semi permeable untuk menghasilkan 0,0001 mikron.

Sistem RO ini mampu menyaring ion-ion (logam berat) dalam air hingga 99,9%.Nah pada tahap ini didapat air bersih yang siap digunakan untuk kebutuhan sehari-hari, ungkap Pardamean.

Apabila ingin mendapatkan air siap diminum, Nanik menjelaskan," Proses dilanjutkan dengan menggunakan sinar ultraviolet (UV) sebagai media disinfectant akhir,"Pada uji coba di Karawang, semula air sungai memiliki tingkat kekeruhan 636, setelah menjadi air bersih tingkat kekeruhan menjadi 0, dan ini dapat mengatasi permasalahan air minum di daerah rawan gempa dan banjir sekitar 4800 jiwa atau untuk konsumsi air bersih sebanyak 288 jiwa,"ungkapnya.

B.             SODIS (Solar water deisinfectan)

SODIS adalah suatu teknik sederhana mengdisinfektasi air dengan menggunakan sinar Matahari dan botol PET (botol air mineral) sehingga layak untuk diminum. [1]Secara sederhana SODIS adalah menjemur air mentah sehingga aman untuk diminum, teknik ini cocok untuk keadaan darurat atau daerah yang terkena bencanan untuk mengatasi masalah air minum. Kata Sodis berasal dari singkatan dalam bahasa inggis Solar water deisinfectan . SODIS adalah cara yang murah dan metode yang efektif untuk desentralisasi pengolahan air, biasanya diterapkan di tingkat rumah tangga dan direkomendasikan oleh World Health Organization sebagai metode yang layak untuk keperluan pengolahan air rumah tangga dan penyimpanan yang aman.[2] SODIS sudah diterapkan di banyak negara berkembang, salah satunya Indonesia.

1.             Prinsip

Paparan sinar Matahari telah ditunjukkan untuk menonaktifkan penyebab diare organisme dalam air minum tercemar. Tiga efek dari radiasi Matahari dipercaya untuk berkontribusi pada organisme patogen inaktivasi:

UV-A mengganggu secara langsung dengan metabolisme dan merusak struktur sel bakteri.

UV-A (panjang gelombang 320-400 nm) bereaksi dengan oksigen terlarut dalam air dan menghasilkan bentuk oksigen sangat reaktif (oksigen radikal bebas dan hidrogen peroksida), yang diyakini juga kerusakan patogen.

radiasi Infra merah memanaskan air. Jika suhu air naik di atas 50 ° C, proses desinfeksi adalah tiga kali lebih cepat.

Pada suhu air sekitar 30 ° C , ambang batas intensitas radiasi Matahari sekurang-kurangnya 500 W/m2 (semua spektrum cahaya) diperlukan selama sekitar 5 jam untuk SODIS efisien. Dosis ini mengandung energi 555 Wh/m2 dalam kisaran UV-A dan cahaya ungu, 350 nm-450 nm, setara dengan sekitar 6 jam lintang pertengahan (Eropa) siang sinar Matahari musim panas.

Pada suhu air lebih tinggi dari 45 ° C , efek sinergis dan suhu radiasi UV lebih meningkatkan efisiensi desinfeksi.

2.             Pedoman untuk aplikasi pada tingkat rumah tangga

                             

Air dari sumber yang tercemar diisi ke dalam botol air transparan. untuk saturasi oksigen, botol diisi tiga perempat, kemudian guncang selama 20 detik (dengan tutup), kemudian diisi sampai penuh. air yang sangat keruh (kekeruhan lebih tinggi dari 30 NTU) harus disaring sebelum dipaparkan dibawah sinar Matahari.

Botol yang telah terisi air kemudian dijemur dibawah sinar Matahari. Efek suhu yang lebih baik dapat dicapai jika botol ditempatkan di atap bergelombang dibandingkan dengan atap jerami.

Air yang telah mendapat paparan tersebut dapat dikonsumsi. Risiko kontaminasi ulang dapat diminimalkan jika air disimpan dalam botol. Air dapat dikonsumsi secara langsung dari botol atau dituangkan ke dalam cangkir minum yang bersih. Pengisian ulang dan penyimpanan dalam wadah lain meningkatkan risiko kontaminasi.

Durasi Pengolahan Air yang disarankan[3]

Kondisi Cuaca	Lama waktu pengolahan minimum
Cuaca cerah	6 jam
50% berawan	6 jam
50-100% berawan	2 hari
Hujan terus menerus	Hujan terus-menerus  kinerja tidak memuaskan, gunakan air hujan

3.             Aplikasi

SODIS adalah metode yang efektif untuk mengolah air di mana bahan bakar atau kompor tidak tersedia atau mahal, contohnya didaerah bencana. Bahkan di mana bahan bakar tersedia, SODIS lebih ekonomis dan ramah lingkungan . Penerapan SODIS terbatasi jika tidak tersedia botol yang cukup, atau jika air sangat keruh.

Secara teori, metode dapat digunakan dalam bantuan bencana atau kamp-kamp pengungsi. Namun, pengadaan botol mungkin lebih sulit daripada menyediakan desinfektan setara tablet yang mengandung klorin, bromin, atau yodium. Selain itu, dalam beberapa keadaan, mungkin sulit untuk menjamin bahwa air akan dijemur di Matahari untuk waktu yang diperlukan.

Metode lain untuk keperluan rumah tangga pengolahan air dan penyimpanan yang aman ada, misalnya klorinasi, prosedur penyaringan yang berbeda atau flokulasi / desinfeksi. Pemilihan metode yang memadai harus didasarkan pada kriteria efektivitas, co-terjadinya polusi jenis lain (kekeruhan, kimia polutan), biaya perawatan, input tenaga kerja dan kenyamanan, dan preferensi pengguna.

4.             Peringatan

Jika botol-botol air tidak ditinggal di bawah Matahari untuk jangka waktu yang tepat, air mungkin tidak aman untuk diminum dan dapat menyebabkan penyakit. Jika sinar Matahari kurang kuat, karena cuaca mendung atau iklim yang kurang cerah, waktu pencahayaan lebih lama di bawah sinar Matahari yang diperlukan.

5.             Isu-isu berikut juga harus dipertimbangkan:

Botol bahan: Beberapa kaca atau bahan PVC dapat mencegah sinar ultraviolet mencapai air. komersial tersedia botol yang terbuat dari PET direkomendasikan. Penanganan jauh lebih nyaman dalam kasus PET botol. Polycarbonate blok semua UVA dan UVB, dan karena itu tidak boleh digunakan.

Penuaan botol plastik: SODIS efisiensi tergantung pada kondisi fisik botol plastik, dengan goresan dan tanda-tanda lain memakai mengurangi efisiensi SODIS. Berat tergores atau tua, buta botol harus diganti.

Bentuk wadah: intensitas radiasi UV dengan cepat berkurang dengan bertambahnya kedalaman air. Pada kedalaman air 10 cm dan moderat kekeruhan 26 NTU, radiasi UV-A dikurangi sampai 50%. PET botol minuman ringan sering mudah tersedia dan dengan demikian paling praktis untuk aplikasi SODIS.

Oksigen: Sinar Matahari menghasilkan bentuk sangat reaktif oksigen (oksigen radikal bebas dan hidrogen peroksida) di dalam air. Molekul reaktif ini berkontribusi dalam proses penghancuran mikroorganisme. Dalam kondisi normal (sungai, anak sungai, sumur, kolam, tekan) mengandung air yang cukup oksigen (lebih dari 3 mg oksigen per liter) dan tidak harus yg bercampur dgn udara sebelum penerapan SODIS.

Pencemaran bahan botol: Ada beberapa kekhawatiran atas pertanyaan apakah wadah minum plastik dapat melepaskan bahan kimia atau komponen beracun ke dalam air, sebuah proses yang mungkin dipercepat oleh panas. Federal Swiss untuk Material Laboratorium Pengujian dan Penelitian telah memeriksa difusi adipates dan ftalat (Deha dan DEHP) dari baru dan dipakai ulang botol PET dalam air selama eksposur Matahari. Tingkat konsentrasi yang ditemukan di dalam air setelah eksposur Matahari 17 jam dalam 60 ° C air berada jauh di bawah pedoman WHO untuk air minum dan besar yang sama konsentrasi phthalate dan adipate umumnya ditemukan dalam air keran kualitas tinggi.

Keprihatinan mengenai penggunaan umum-botol PET juga dinyatakan setelah laporan yang diterbitkan oleh para peneliti dari University of Heidelberg di antimon dibebaskan dari PET-botol untuk minuman ringan dan air mineral disimpan selama beberapa bulan di supermarket. Namun, konsentrasi antimon yang ditemukan dalam botol adalah perintah yang besarnya di bawah WHO dan panduan nasional untuk konsentrasi antimon dalam air minum. Lebih jauh lagi, air SODIS tidak disimpan lebih dari waktu yang lama seperti di botol.

6.             Dampak Kesehatan , pengurangan diare

Telah menunjukkan bahwa metode SODIS (dan metode pengolahan air rumah tangga) dapat sangat efektif menghilangkan patogen kontaminasi dari air. Namun, penyakit menular juga ditularkan melalui jalur lain, yaitu karena kurangnya sanitasi dan kebersihan. Studi tentang pengurangan diare di kalangan pengguna SODIS menunjukkan nilai-nilai pengurangan 30-80%.

7.             Penelitian dan pengembangan

Efektivitas SODIS pertama kali ditemukan oleh Profesor Aftim Acra di American University of Beirut pada awal tahun 1980 [3]. Substansial penelitian tindak lanjut dilakukan oleh kelompok riset Martin Wegelin di Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag) dan Dr Kevin McGuigan di Royal College of Surgeons di Irlandia. Kontrol klinis percobaan yang dipelopori oleh Profesor Ronan Conroy dari tim RCSI bekerjasama dengan Dr T Michael Elmore-Meegan.

Saat ini, sebuah proyek penelitian bersama SODIS dilaksanakan oleh lembaga-lembaga sebagai berikut:

1.             Royal College of Surgeons di Irlandia (RCSI), Irlandia (koordinasi)

2.             Universitas Ulster (UU), Kerajaan Inggris

3.             CSIR Environmentek, Afrika Selatan, Eawag, Swiss

4.             The Institute of Air dan Sanitasi Pembangunan (IWSD), Zimbabwe

5.             Platform Solar de Almería (CIEMAT-PSA), Spanyol

6.             University of Leicester (UL), Kerajaan Inggris

7.             Komisi Internasional untuk Relief Penderitaan & Kelaparan (ICROSS), Kenya

8.             University of Santiago de Compostela (USC), Spanyol

9.             Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Swiss

Proyek ini telah memulai suatu studi multi-negara termasuk bidang studi di Zimbabwe, Afrika Selatan dan Kenya.

Perkembangan lain termasuk aliran kontinu unit desinfeksi , dan solar desinfeksi dengan titanium dioksida kaca film lebih dari silinder yang mencegah pertumbuhan kembali bakteri dari coliforms setelah SODIS. Penelitian telah menunjukkan bahwa sejumlah tambahan biaya rendah mampu mempercepat SODIS dan yang mungkin bisa membuat SODIS aditif lebih cepat dan efektif baik dalam cuaca cerah dan berawan, perkembangan yang bisa membantu membuat teknologi lebih efektif dan diterima oleh pengguna. Studi lain menunjukkan bahwa alam coagulants (bibit dari lima jenis tumbuhan alami - Vigna unguiculata, Phaseolus Mungo, Glycine max, Pisum sativam, dan Arachis hypogea - dievaluasi untuk menghilangkan kekeruhan), adalah seefektif komersial dan bahkan tawas yang superior untuk klarifikasi karena dosis optimal rendah.

C.             Inovasi Baru, Memanfaatkan Air Laut Untuk Minum

           

Keterbatasan Jakarta mendapatkan air baku untuk diolah menjadi air bersih sebenarnya bisa diatasi dengan memanfaatkan air laut yang melimpah. PT Pembangunan Jaya Ancol bukan cuma mengolah air laut menjadi air tawar, melainkan juga mengolahnya menjadi kolam apung berkadar garam tinggi.

Inovasi yang dilakukan, antara lain, 7.000 meter kubik air laut diubah menjadi 5.000 meter kubik air tawar per hari. Sisanya, sekitar 2.000 meter kubik, menjadi air berkadar garam tinggi yang digunakan untuk kolam apung, salah satu wahana wisata di Ancol Taman Impian.

”Teknologi desalinasi ini menjadi inovasi untuk tidak semata-mata meraih hasil air minum dari sumber air laut tak terbatas,” kata Direktur Utama PT Pembangunan Jaya Ancol Budi Karya.

Kolam apung merupakan manfaat wisata edukatif lain, di samping perolehan air tawar dari proyek Ancol Newater-Sea Water Desalination Plant. Bambang Tutuko selaku Wakil Direktur Arkonin yang menjadi konsultan proyek ini, desain rancang bangunnya bisa untuk memproduksi sampai kapasitas 15.000 meter kubik per hari.

”Desainnya sudah selesai dirancang dan konstruksinya sekarang masih dikerjakan. Akhir tahun ini bisa selesai,” kata Bambang.

Reverse osmosis atau osmosis terbalik merupakan proses yang ditempuh secara umum untuk mengubah air laut menjadi air tawar. Caranya dengan mendesakkan air laut melewati membran-membran semipermeable untuk menyaring kandungan garamnya. Kandungan garam yang tersaring disisihkan. Sebagian air laut digunakan untuk melarutkannya.

Larutan itulah yang kemudian menjadi bagian dari 2.000 meter kubik per hari yang kemudian disalurkan ke Kolam Apung Wahana Atlantis Ancol.

Dalam kandungan garam tinggi, air kolam itu mampu mengapungkan manusia. Namun, untuk menikmati kolam apung ini, ada beberapa ketentuan yang diberlakukan untuk menunjang keselamatan dan kesehatan.

”Reverse osmosis atau RO ini ditempuh setelah ada berbagai perlakuan terhadap sumber air bakunya,” kata Bambang.

Menurut Bambang, air baku itu diambil dari Danau Ancol. Danau Ancol dirancang untuk menampung pula air hujan ataupun limbah pemanfaatan air bersih yang digunakan berbagai fasilitas publik di kawasan wisata tersebut.

Pemasukan air hujan ataupun limbah pemanfaatan air bersih merupakan upaya untuk menurunkan kadar garam danau payau tersebut. Dengan demikian, diharapkan proses osmosis terbalik menjadi lebih ringan dengan air baku yang rendah kadar garamnya. ”Ini ada kaitannya dengan usia produktif dari teknologi desalinasi ini,” ujarnya.

Untuk menghasilkan air bersih dari air laut ini dibutuhkan energi listrik sebesar 4,72 kilowatt jam per meter kubik. ”Sekarang ini rata-rata listrik per kilowatt jam mencapai harga Rp 1.000,” ujar Bambang.

General Manager Perencanaan PT Pembangunan Jaya Ancol Tbk Sandy Rudiana mengatakan, perusahaannya memiliki kebutuhan air tawar sebanyak 15.000 meter kubik per hari. Saat ini belum bisa terpenuhi seluruh kebutuhannya

”Dari perusahaan air minum daerah hanya diperoleh 9.000 meter kubik per hari sehingga masih kekurangan 6.000 meter kubik per hari,” kata Sandy.

Selain faktor kekurangan suplai air bersih, menurut Sandy, juga ditemui kendala harga yang terlampau tinggi. Produksi air bersih dari proses desalinasi bisa bersaing dengan tarif air bersih kelas komersial yang mencapai Rp 12.500 per meter kubik. Bahkan, tarif air bersih industri mencapai Rp 15.000 per meter kubik.

Nilai produksi air bersih dengan teknologi desalinasi yang dikembangkan sekarang mampu menekan harga hingga Rp 9.000 per meter kubik.

Tweet

Terima Kasih Atas Kunjungan Anda
Judul : Pemanfaatan Air
Ditulis/Disusun Oleh : Unknown
Tulisan Pemanfaatan Air pada Blog Anak Kampoeng ini memang di bawah DCMA Protected. Tapi Bebas kok di COPAS dan di posting Ulang asalkan link sumbernya tetap disertakan, terima kasih atas kerjasamanya.

•