Sistem Penyediaan Air Minum dan Permasalahannya Prof. Dr. Ir. Djoko M. Hartono S.E.,.M.Eng Program Studi Teknik Lingkungan-Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia 1. Latar Belakang Air sangat penting untuk kelangsungan kehidupan manusia. Air dimanfaatkan oleh manusia tidak hanya untuk keperluan sehari-hari seperti untuk minum, makan, mandi, namun juga untuk keperluan lain seperti pertanian, industri, pariwisata dan lain sebagainya. Sekitar 60% dari tubuh manusia adalah air, oleh karena itu manusia bisa bertahan beberapa minggu tanpa makanan namun hanya bisa bertahan beberapa hari tanpa air (Cunningham & Saigo, 2001: 422). Dari seluruh kandungan air yang ada di bumi ini, lautan dan danau mempunyai volume sebesar 97,6% dan air tawar sebesar 2,4%. Kemudian dari total air tawar, dalam bentuk es dan salju sekitar 87% dan zat cair 13%. Dari jumlah zat cair, terdiri dari air tanah sebesar 95%, kandungan uap lembab 2%, dan sebesar 3% adalah sungai, danau, dan aliran lainnya. Cunningham-Saigo (2001: 427). Bumi dan seluruh isinya diciptakan untuk dimanfaatkan bagi keperluan manusia. Namun akibat kecerobohan dan kesewenang-wenangan manusia selama memanfaatkan dan memelihara air ditambah lagi dengan membuang limbah ke dalam alam untuk memenuhi kepentingannya sendiri menyebabkan terganggunya ekosistem yang akan merugikan manusia itu sendiri. Walaupun secara total jumlah air dan keseimbangan air tetap, pergeseran dari setiap komponen dapat terjadi karena fenomena alam seperti pergerakan angin dan perubahan tata guna lahan. Tidaklah pada tempatnya kalau orang mengeksploitasi air secara berlebih. Mereka memanfaatkan air seolah-olah air berlimpah dan merupakan barang bebas. Padahal semakin terbatas jumlahnya akan berlaku hukum ekonomi, dimana air merupakan benda ekonomis. Sebagai bukti, masyarakat pedesaan harus berjalan kaki puluhan kilometer untuk mendapatkan air di musim kemarau. Orang rela bersusah payah dan berani membayar mahal untuk membeli air ketika terjadi krisis air.
Dalam hal pengelolaan air minum, Perusahaan Daerah Air Minum yang selanjutnya disingkat PDAM adalah Badan Usaha Milik Daerah yang bergerak di bidang pelayanan air minum yang dibentuk oleh Pemerintah Daerah. Banyak persoalan yang dihadapi untuk menghasilkan air minum terutama Instalasi pengolahan yang dibangun pada 20 tahun lalu bahkan ada yang sampai 40 tahun yang lalu, mengolah air dengan kondisi kualitas air baku yang pada saat itu lebih baik pada kondisi yang ada sekarang. Selain dari itu adanya masalah keseimbangan penggunaan sumberdaya air yang tidak merata. 2. Siklus Hidrologi Keseimbangan air dapat digambarkan dalam siklus hidrologi seperti dapat dilihat pada Gambar 1. Siklus hidrologi menjelaskan perputaran atau sirkulasi dari air, dari adanya proses penguapan dari bumi, air, dan makhluk hidup; kemudian pada tinggi tertentu mengembun dan turun sebagai hujan pada permukaan bumi. Sumber: Indonesia-English Visual Dictionary, 2004 Gambar 1. Siklus Hidrologi Hujan jatuh ke bumi kemudian mengalir dengan berbagai cara dan dengan cara gravitasi. Pada beberapa bagian tempat, air akan tertahan pada tempat penampungan alam seperti cekungan, danau, dan tempat rendah lainnya maupun tempat penampungan buatan seperti sumur, waduk dan lain sebagainya. Aliran air yang mengalir dipermukaan tanah disebut sebagai air permukaan, akan mengalir ke daerah yang lebih rendah hingga sampai ke laut. Sebagian akan mengalir ke bawah tanah melalui infiltrasi dan perkolasi yang akan menjadi aliran tanah dalam dan aliran tanah dangkal. Akibat panas matahari air di permukaan bumi akan menjadi uap dalam bentuk evaporasi dan bila melalui tanaman disebut transpirasi. Air
akan diambil oleh tanaman melalui akar-akarnya yang dipakai untuk kebutuhan hidup dari tanaman tersebut, yang kemudian air dalam tanaman juga akan keluar berupa uap akibat energi panas matahari (evaporasi). Proses pengambilan air oleh akar tanaman dan kemudian terjadi penguapan air dari dalam tanaman disebut sebagai evapotranpirasi. Jumlah total air yang ada di bumi lebih kurang sama dari tahun ke tahun dan siklus hidrologi akan bergerak dari tempat yang satu ke tempat yang lain. 3. Sistem Penyediaan Air Minum Model suatu sistem penyediaan air minum dapat digambarkan seperti pada Gambar 2 dibawah ini. Saluran Transmisi Sumber Air Baku Bangunan Pengambilan Air Baku (Intake) Bangunan Pengolahan Air (Water Treatment Plant) Jaringan Distribusi. (Sumber: Qasim, Motley & Zhu, 2000) Gambar 2. Model Sistem Penyediaan Air Minum Secara umum, sistem penyediaan air minum direncanakan untuk memenuhi kebutuhan penduduk saat ini sampai dengan perencanaan tahun mendatang. Kebutuhan air untuk penduduk didasarkan berbagai macam aktivitas sehari hari yang meliputi kebutuhan untuk rumah tangga baik sambungan langsung maupun tidak langsung, kebutuhan sosial, kebutuhan institusi, kebutuhan untuk industri, kebutuhan untuk kebersihan dan kebakaran serta kehilangan air. Besaran masing masing kebutuhan air sangat bervariasi dari setiap aktivitas yang ditentukan oleh berbagai faktor antara lain tingkat ekonomi, tingkat pendidikan, ketersediaan air dan lain sebagainya. Hingga tahun 2000, Departemen Pekerjaan Umum memperkirakan standar pelayanan minimum untuk air minum di daerah pedesaan adalah 60 liter/orang/hari dan untuk daerah perkotaan adalah 144 liter/orang/hari. Sistem penyediaan Air Minum mempertimbangkan konsep 4 K, yaitu
kualitas, air yang dihasilkan memenuhi syarat Permenkes No.429/Menkes/2010 tentang persyaratan Kualitas Air Minum. Kuantitas, memenuhi kebutuhan air penduduk, kontinuitas, dapat memnerikan pelayanan selama 24 jam dan keterjangkauan, dimana air dapat diakses masyarakat dengan harga yang terjangkau. - Sumber Air Baku Air baku yang dapat digunakan sebagai sumber air minum terdiri atas beberapa alternatif sumber air, yaitu air permukaan, air tanah, mata air, maupun air angkasa, yang semuanya mempunyai kemampuan yang berbeda-beda baik dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas. Mata air yang mempunyai kualitas air yang lebih baik dari sumber air baku lainnya, semakin berkurang potensinya dengan adanya pembukaan dan pemanfaatan lahan pada daerah peresapan air. Pembukaan lahan untuk pemukiman dan aktivitas lainnya serta meningkatnya sarana dan prasarana pemukiman, menyebabkan sumber air baku dari mata air juga semakin berkurang seiring dengan berkurangnya daerah penangkapan air. Air tanah yang meliputi air tanah dangkal (sumur) dan air tanah dalam masih banyak digunakan terutama pada daerah yang belum mendapat pelayanan air minum dari perusahaan air minum. Air tanah sesungguhnya digunakan sebagai cadangan untuk memenuhi kebutuhan air bersih jika air permukaan sudah tidak memungkinkan lagi untuk dipergunakan. Pada kenyataannya sekarang berdasarkan Direktori Perpamsi (2000 dan 2006), pemanfaatan sumber air untuk air minum sudah mengunakan kombinasi dari berbagai sumber air yang ada. Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan berbagai zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat. Kontaminan atau zat pencemar ini berasal dari buangan domestik, buangan industri dan limbah pertanian. Selain dari itu erosi yang membawa tanah dan lumpur juga merupakan sumber pencemar terhadap air permukaan. Air permukaan dibandingkan dengan sumber air yang lain, mempunyai keuntungan yang lebih, yaitu dari volume atau jumlah air baku yang tersedia. Jumlah air yang ada pada air permukaan dapat direncanakan untuk kebutuhan pada saat sekarang sampai pada masa yang akan datang, sejalan dengan perkembangan yang terjadi walaupun dari segi kualitas perlu dilakukan pengolahan.
Dari segi kuantitas, air hujan atau air angkasa tergantung pada besar kecilnya curah hujan. Sehingga air hujan tidak mencukupi untuk persediaan umum karena jumlahnya berfluktuasi. Begitu pula bila dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak dapat diambil secara terus menerus karena tergantung pada musim. Pada musim kemarau persediaan air akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan. Dari penjelasan di atas, di masa mendatang, pemanfaatan air permukaan sebagai sumber air baku merupakan alternatif utama yang dipilih diantara alternatif sumber air lainnya yang dapat melayani jumlah kebutuhan air yang berubah, seiring dengan perkembangan penduduk. - Bangunan Pengambilan Air Baku (Intake). Bangunan pengambilan air baku adalah proses paling awal dari rangkaian proses pengolahan air baku menjadi air minum. Bangunan pengambilan air baku, bentuk disain dan kekuatannya sangat tergantung terhadap sumber air baku yang dipilih. Untuk air permukaan bangunan pengambilan air baku atau biasa disebut intake, umumnya akan dilengkapi dengan pompa dan peralatannya, saringan untuk melindungi pompa, alat ukur dan saluran pembawa (pipa transmisi). Bangunan pengambilan air baku ini dibangun untuk bisa mendapatkan air baku dari sungai, danau atau reservoir yang bisa berupa bangunan air seperti bendung atau bangunan sadap lainnya. Struktur bangunan bisa berupa bangunan yang sangat sederhana seperti pipa sadap dibawah permukaan air baku, sampai dengan struktur bangunan yang sangat kokoh sehingga dapat digunakan untuk meletakkan pompa dan peralatannya, panel listrik, bahan kimia yang diperlukan serta saringan dan katup pengatur aliran. Struktur bangunan dari bangunan pengambilan air baku ini direncanakan untuk dapat mengambil air baku dari kualitas yang paling baik, tanpa terbawa ikan, bendabenda yang mengambang, endapan benda kasar, dan benda-benda terlarut lainnya. Struktur bangunan ini dapat berupa bagian yang terintegrasi dengan bendungan atau bangunan yang terpisah. - Bangunan Pengolahan Air (Water Treatment Plant) Bangunan pengolahan air akan terdiri dari beberapa unit bangunan pengolahan yang merupakan suatu rangkaian proses dalam pengolahan. Bangunan pengolahan untuk air baku yang berasal dari air permukaan pada umumnya akan terdiri dari bangunan pengadukan, bangunan pengendapan, bangunan penyaringan, bangunan penampung air bersih serta dilengkapi dengan peralatan pendukung lainya seperti bahan kimia dan tenagai
listrik. Bangunan pengolahan air untuk sumber air baku air tanah, mata air dan air hujan relatif lebih sederhana dalam upaya untuk menghasilkan produksi air yang memenuhi syarat kesehatan. Air minum yang telah melalui proses pengolahan selanjutnya ditampung dalam suatu reservoir penampung air yang bisa berupa ground water tank (tangki penampungan dalam tanah) atau elevated tank (menara air) atau gabungan keduanya untuk segera didistribusikan. - Saluran Transmisi Saluran transmisi dapat merupakan saluran pembawa air baku menuju bangunan instalasi pengolahan air minum atau dari bangunan instalasi pengolahan air minum menuju bangunan penangkap air atau jaringan distribusi air minum. Untuk membawa air baku, penggunaan saluran terbuka dibenarkan dalam perencanaan, namun untuk membawa air yang telah mengalami hasil proses pengolahan diharuskan menggunakan saluran tertutup agar terlindungi dari pencemaran. Ada beberapa kemungkinan kondisi kualitas air baku air permukaan yaitu : (1) memenuhi syarat baku mutu lingkungan, (2) tidak memenuhi syarat baku mutu lingkungan, terhadap sebagian atau seluruh parameter kualitas air baku. Berikut ini dapat dilihat alternatif model bangunan IPA sesuai dengan kondisi kualitas air bakunya. Selanjutnya model bangunan IPA dapat digambarkan seperti pada Gambar 3 berikut ini : 1 2 3 4 5 6 Keterangan 1 : Bangunan Pengambilan Air Baku 2. Bangunan Koagulasi 3.Bangunan Flokulasi 4.Bangunan Sedimentasi 5.Bangunan Filtrasi 6.Bangunan Reservoir Gambar 3. Model Bangunan IPA Selanjutnya berdasarkan kualitas air baku, pilihan teknologi yang dapat digunakan untuk mengolah air menjadi air minum dapat dilihat sbb
4. Sistem Penyediaan Air Minum Kota Jakarta Untuk memenuhi kebutuhan air minum kota Jakarta Bangunan Instalasi Pengolahan Air Minum (Bangunan IPA) Buaran, Pejompongan, dan Pulo Gadung. Bangunan IPA Buaran terdiri atas Bangunan IPA Buaran I dan Buaran II. Bangunan IPA Pejompongan terdiri atas Bangunan IPA Pejompongan I dan Pejompongan II. Penentuan bangunan pengolahan air minum tersebut didasarkan pada kenyataan bahwa bangunan-bangunan IPA tersebut menggunakan sumber air baku yang sama yaitu bersumber dari Saluran Tarum Barat yang berasal dari Waduk Jatiluhur. Pengelolaan air dari Bendungan Jatiluhur ini berada di bawah Perusahaan Umum Jasa Tirta II (PJT II). Sumber air baku air minum untuk keperluan bangunan pengolahan air minum Buaran I dan II, Pejompongan I dan II, serta Pulo Gadung mengambil dari Saluran Tarum Barat (STB) atau West Tarum Channel (WTC) yang diperoleh dari Bendungan Jatiluhur sejak tahun 1996. Hulu Saluran Tarum Barat terletak di intake Curug yang terletak 10 km di hilir Bendungan Jatiluhur di Sungai Citarum. Saluran Tarum Barat yang dibangun tahun 1960 sebenarnya diperuntukkan untuk memenuhi keperluan irigasi, namun seiring dengan dibangunnya perumahan dan kawasan industri di atas lahan pertanian, jumlah air yang dibutuhkan juga meningkat. Panjang Saluran Tarum Barat adalah 70 km dengan kapasitas saluran sebesar 82 m³/detik di bagian hulu dan secara gradual turun menjadi 20 m³/detik di bagian akhir yang kemudian dimanfaatkan untuk keperluan air baku DKI Jakarta sebesar 16 m³/detik. Penurunan debit ini untuk memenuhi kebutuhan irigasi, industri, dan lain-lain yang berada di sepanjang daerah aliran sungai tersebut. Saat ini total pengambilan air untuk penyediaan air bersih di Jakarta adalah sebesar 15 m³/detik yang terbagi sebagai berikut: a. 5,3 m³/detik untuk IPA Buaran (PT. TPJ), b. 4 m³/detik untuk IPA Pulo Gadung (PT. TPJ), c. 5,7 m³/detik untuk IPA Pejompongan (PT. AETRA). Debit ini belum termasuk sumber air lain yang berasal dari Bogor dan Tangerang, walaupun dalam jumlah yang tidak terlalu besar. Selanjutnya pada Gambar 4 dibawah ini dapat dilihat sungai-sungai yang mengalir pada saluran Tarum Barat.
Sumber: Yok Setiono, 2003 Gambar 4. Sungai-sungai yang mengalir pada Saluran Tarum Barat Aliran air baku melalui Saluran Tarum Barat menuju bangunan IPA Buaran, selain menampung beberapa aliran sungai, juga berlintasan dengan tiga buah sungai besar yaitu Sungai Cibeet, Sungai Cikarang, dan Sungai Bekasi. Pertemuan Saluran Tarum Barat dengan sungai-sungai yang berada sepanjang saluran tersebut mempengaruhi kualitas air baku karena bercampur dengan air kotor yang ada di sungai-sungai tersebut. Selain itu, dengan alasan kekurangan dana pemeliharaan saluran, kondisi Saluran Tarum Barat semakin memburuk dengan endapan lumpur yang semakin banyak pada saluran tersebut ditambah dengan kondisi Sungai Bekasi yang membawa beban endapan tinggi serta telah tercemar dengan limbah domestik maupun industri 5. Permasalahan Pertambahan penduduk, peningkatan urbanisasi, pertumbuhan industri, perkembangan ekonomi, dan peningkatan standar hidup adalah sebagian dari faktor-faktor meningkatnya kebutuhan akan air minum bagi manusia. Untuk keperluan tersebut diharapkan bahwa sumber air baku yang akan digunakan mempunyai kualitas dan kuantitas yang memenuhi
persyaratan dan secara terus menerus tersedia untuk dapat digunakan melayani kebutuhan pada masa kini hingga masa yang akan datang sesuai dengan keinginan manusia. Kualitas air baku yang juga semakin memburuk selain dari itu kebutuhan air yang juga meningkat tidak dapat diimbangi oleh sumber air baku lain selain air permukaan. Air tanah keberadaannya sudah mulai dipermasalahkan dan dirasakan pada beberapa lokasi, permukaan air tanah sudah semakin rendah, dan daya hisap pompa air tanah penduduk sudah tidak dapat menjangkau permukaan air tanah yang lebih dalam. Tidak saja masalah kuantitas, namun kualitas air tanah juga sudah semakin buruk dengan ditandai oleh rasa payau. Usaha untuk pengisisan tanah dangkal dengan pembuatan sumur resapan dan perlindungan di daerah resapan belum banyak memberikan hasil. Dampak pengambilan air tanah yang berlebihan berpengaruh pada proses masuknya air asin dari air laut kedalam aquifer, walaupun untuk daerah pedalaman air asin tidak selalu terkait dengan masalah interusi air laut (Samsuhadi, 2005). Bangunan instalasi pengolahan air minum yang ada sekarang menggunakan teknologi pengolahan air minum yang dibangun pada 20 sampai dengan 40 tahun yang lalu dan dirancang berdasarkan kepada kondisi kualitas air baku saat itu yang hanya mempertimbangkan parameter kekeruhan saja. Pilihan teknologi pengolahan air minum yang digunakan tersebut disebut sebagai metode konvensional. Pada kenyataannya, saat ini kualitas air baku air permukaan, khususnya kekeruhan sudah melebihi batasan 1.000 NTU, dimana sudah melampaui kapasitas pada bangunan instalasi pengolahan air tersebut untuk mengolah. Data kualitas air untuk parameter kekeruhan yang tertinggi pernah terjadi pada bulan Oktober tahun 2004 pada bangunan IPA Buaran sudah mencapai 15.000 NTU dan terjadi pada musim hujan. Selain kekeruhan yang meningkat, berbagai parameter lain seperti besi, mangan, dan kandungan lumpur juga mempunyai kecenderungan terjadi peningkatan konsentrasi dalam air permukaan. Di sisi lain, masyarakat pelanggan air minum menginginkan pelayanan yang diberikan pengelola air minum dalam hal ini PDAM, memenuhi seluruh keinginan mereka terhadap penyediaan air minum. Pelanggan air minum menginginkan bahwa air minum yang sampai kepada pelanggan air minum sudah memenuhi jumlah yang diinginkan, kualitas air minum yang memenuhi persyaratan standar air minum dan kesehatan, serta air minum yang diinginkan dapat tersedia setiap dibutuhkan. Hasil evaluasi kinerja PDAM yang menghasilkan katagori PDAM sehat, kurang sehat dan sakit. Hasil evaluasi yang dilakukan terhadap 325 PDAM se Indonesia menunjukkan bahwa
PDAM yang sehat tahun 2007, sebanyak 79 PDAM (25,82%) yang meningkat menjadi 88 PDAM (27,08%) pada Tahun 2008. Disis lain PDAM yang dikatagorikan sakit pada tahun 2007 sebanyak 114 (37,25%) meningkat menjadi 117 (36%). Indikator penilaian dilakukan terhadap aspek keuangan, aspek manajemen dan aspek teknik. Kesimpulan Adanya permasalahan air yang sedang dialami dunia ini telah mendorong dan meningkatkan kesadaran dan kepedulian perlunya upaya bersama dari seluruh komponen bangsa dan bahkan dunia untuk dengan kebersamaan memanfaatkan dan melestarikan sumber daya air (SDA) secara berkelanjutan. Pengelolaan SDA seperti cara lama yang dilakukan sendirisendiri atau secara terbatas oleh instansi-instansi pemerintah dan para ahli bidang air sudah tidak dapat secara efektif mengatasi permasalahan. Pengalaman menunjukkan pengelolaan SDA yang berkelanjutan tidak dapat diselesaikan sendirian oleh pemerintah dan karena itu perlu melibatkan banyak pihak di luar instansi pemerintah. Dengan kesadaran akan pentingnya air sebagai sumber kehidupan baik masa kini maupun masa datang yang dibutuhkan oleh berbagai sektor, maka air merupakan urusan semua orang. Ungkapan Water is everybody business yang telah mendunia menjadi pedoman bagi seluruh pihak dalam pengelolaan SDA. Memburuknya kualitas air baku air permukaan menyebabkan dibutuhkannya upaya perbaikan pada proses pengolahan pada bangunan instalasi pengolahan air untuk tetap dapat mengolah air baku tersebut hingga mencapai standar yang ditetapkan. Perubahan kualitas air baku yang terjadi pada saat ini tidak dapat secara otomatis dapat diatasi oleh teknologi pengolahan air yang ada, sehingga perlu dilakukan penyesuaian terhadap teknologi pengolahan tersebut, antara lain dengan mengatur kembali penggunaan bahan kimia. Hal ini akan memberikan dampak terhadap produksi lumpur sebagai limbah dari bangunan pengolahan air. Limbah lumpur tersebut secara periodik perlu di buang dan makin lama akan terjadi tumpukan limbah lumpur. Pembuangan lumpur selalu diikuti dengan pembilasan lumpur sehingga perlu tersedia sejumlah air untuk keperluan pembilasan pada bangunan pengolahan air. Demikian juga dengan kuantitas atau volume air yang diolah yang berdampak pada tingkat efisiensi pengolahan, yaitu bahwa bangunan instalasi pengolahan dengan dimensi yang ada saat ini di harapkan akan mengolah air baku dengan debit relatif sama dengan debit perencanaan awal.
DAFTAR PUSTAKA American Water Works Association, 1997. Water Treatment Plant Design. American Water Works Association, 1999. Water Quality and Treatment, A Handbook of Community Water Suplies, 5 th Edition, McGraw Hill Cunningham W.P. Saigo B.W, 2001, Environmental Science 6 th Edition, McGraw Hill Departemen Pekerjaan Umum, Badan Pendukung Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, Kinerja PDAM Tahun 2008. Effendi, Hefni, 2003. Telaah Kualitas Air: Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan, Kanisius. Hartono D.M., Setyo S.M., dan Agung P, 2005. Water Quality and Ground Water Utilization: a case study on water supply consumer in Jatinegara Kaum, Pulo Gadung, Jakarta, 38 th EAROPH Regional Seminar, Yogyakarta, 19-20 September 2005. Parana, Agung, 2003. Kualitas Air PAM dan Pilihan Penggunaan Air Tanah, Master Thesis, Program Studi Ilmu Lingkungan, Program Pasca Sarjana Universitas Indonesia. Peraturan Menteri Kesehatan No 429/Menkes/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001, Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005, Tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum Persatuan Perusahaan Air Minum Seluruh Indonesia (Perpamsi), 2000, Direktori Qasim, Syed R.; Motley E.M; Zhu Guang, 2000: Water Works Engineering, Planning, Design and Operation, Prentice Hall