Studi kasus: Cuaca ekstrim di Texas Mematikan Pasokan Air dan Listrik

 

Gambar dari google (CNN Indonesia) - Musim dingin ekstrim

Musim dingin ekstrim, suhu anjlok ke -18 derajat celcius, mengakibatkan terhentinya pasokan listrik dan air di texas. Padahal musim dingin adalah saat dimana konsumsi listrik akan meningkat karena penggunaan pemanas ruangan.

Kita tahu bahwa pasokan energi listrik di texas dipasok dari berbagai sumber: gas alam, turbin angin, tenaga nuklir, batubara, dan solar panel/tenaga surya. Musim dingin tahun ini adalah musim dingin paling ekstrim di Texas dalam 30 tahun terakhir. Sehingga keadaan menjadi tidak normal, saat pasokan gas alam untuk menggerakan turbin terhenti, turbin angin juga terhenti, panel surya tak memenuhi kapasitas maksimal karena sebagian besar atau mungkin seluruhnya tertutup salju. Itu artinya Texas kehilangan 80 persen sumber energi listriknya. Bayangkan dalam situasi musim dingin orang-orang menyalakan pemanas ruangan. Di satu sisi pasokan listrik turun, di sisi lain kebutuhan listrik meningkat. Ini adalah situasi yang sulit.

Saat musim dingin ekstrim seperti ini juga mempengaruhi pasokan air baku bagi perusahaan air minum karena pembekuan yang terjadi. Perusahaan air minum juga memerlukan energi listrik untuk proses produksi. Oke, mungkin antisipasinya adalah dengan generator, tapi dalam situasi anomali seperti ini selalu ada celah yang belum dipersiapkan.

Begitu pun pada distribusi air, pipa-pipa banyak yang pecah. Saat distribusi air dilakukan, air akan mengalir melalui pipa-pipa. Nah, pada saat penurunan suhu cukup sampai minus 4 derajat celcius, saat air membeku, maka akan terjadi ledakan pada pipa. Apalagi penurunan suhu yang sampai -18 derajat celcius.

Ledakan tersebut terjadi Ketika air membeku, molekul air akan mengkristal membentuk heksagonal terbuka. Molekul air akan mengembang dan akan mempersempit ruangan dalam pipa. Akibatnya adalah tekanan, air yang belum membeku akan terdorong ke dinding pipa, akhirnya akibat tekanan yang besar pipa akan pecah.

Gambar dari google. Struktur molekul air pada saat normal dan saat beku.

Gambar dari google (homestuffworks.com) Pipa pecah

Dan ini terjadi di Texas, pipa-pipa distribusi banyak yang pecah, sehingga terhentinya pasokan ke setiap rumah tangga.

Sistem Pelayanan Air Minum di Singapura

 

Gambar dari google (hipwee.dom)

Singapura, walaupun negara kecil dengan luas hanya 710 km2, memiliki banyak keunggulan dibanding negara lain. Kita boleh iri dengan Singapura, dan seharusnya rasa iri itu dijadikan semangat untuk dapat mengejarnya.

Masalah air, bagi Singapura seharusnya bukanlah persoalan yang sederhana, mengingat sumber air yang sangat terbatas di negara itu. Karena keterbatasan itu maka dikembangkan berbagai inovasi pengolahan air (dan tentu saja pengelolaannya). Di bagian ini kita harusnya mencontoh bagaimana konsennya pemerintah Singapura. Sepertinya mereka tidak setengah-setengah dalam melakukan sesuatu, berbeda jika dibandingkan dengan bangsa kita yang terkesan tidak selalu serius dan terlihat setengah-setengah.

Kebutuhan air di Singapura diperoleh dengan menggunakan berbagai cara:

1. Local Catchment Later. Singapura menggunakan sistem pengumpulan air hujan dari sungai, saluran air, kolam tangkapan air hujan, kanal, kemudian disimpan di waduk yang kemudian diolah.
2. Singapura mengimpor air dari Malaysia, tepatnya dari daerah Johor Bahru.
3. Singapura melakukan daur ulang air (Recycling NEWater). Merupakan pengolahan air yang telah terpakai atau limbah, yang dimurnikan melalui membran dengan mikrofiltrasi, reverse osmosis dan ultra violet disinfection, sehingga dihasilkan air murni yang siap diminum. Empat pabrik NEWater di Singapura Saat ini dapat memenuhi hingga 30% darikebutuhan air. Singapura berencana untuk terus menambah dan memperluas kapasitas NEWater, sehingga di tahun 2060 direncanakan 55% kebutuhan air dapat dipenuhi melalui proses ini.
4. Singapura pun menggunakan metode desalinasi air laut, yaitu metode memisahkan air dengan garam dan mineralnya sehingga dapat digunakan sebagai air minum atau kebutuhan lainnya. Melalui metode ini Singapura dapat memenuhi 10% kebutuhan airnya.

Nah apakah air keran di Singapura dapat langsung diminum?

Jawabannya boleh, tetapi dengan beberapa pertimbangan. Pada dasarnya air yang ada di dalam jaringan pipa sudah bisa langsung diminum, tetapi beberapa kondisi adalah terkait pipa distribusinya. Di beberapa tempat, mungkin ada beberapa yang kondisi pipa distribusinya sudah tidak begitu baik, sehingga terjadi kontaminasi pada air akibat lumut, karat, dan yang lainnya. Yang kedua adalah kondisi kran, untuk kran umum (publik tap) tentu saja banyak orang yang menggunakannya, karena itu pastikan juga kebersihannya. Pada saat tertentu mungkin juga kita akan menemukan air yang berbau kaporit. Sebetulnya kaporit ini digunakan sebagai disinfektan. Tidak semua orang suka meminum air yang berbau kaporit walaupun pemberian kaporit ini sebetulonya tentu saja sudah ditakar dan aman.

Banjir di Jakarta

Sejak dahulu kala Banjir merupakan permasalahan di Jakarta. Sebagai bagian dari kerajaan Tarumanegara, beberapa wilayah di Kalapa (Jakarta saat ini) sudah dicatat sebagai daerah yang selalu Banjir, hal ini tercatat dalam Prasasti Tugu yang diperkirakan dibuat pada abad ke 5, sesuai dengan masa pemerintahan Raja Purnawarman.

“Dahulu sungai yang bernama Candrabhaga telah digali oleh maharaja yang mulia dan yang memiliki lengan kencang serta kuat yakni Purnnawarmman, untuk mengalirkannya ke laut, setelah kali (saluran sungai) ini sampai di istana kerajaan yang termashur. Pada tahun ke-22 dari tahta Yang Mulia Raja Purnnawarmman yang berkilau-kilauan karena kepandaian dan kebijaksanaannya serta menjadi panji-panji segala raja-raja, (maka sekarang) dia pun menitahkan pula menggali kali (saluran sungai) yang permai dan berair jernih Gomati namanya, setelah kali (saluran sungai) tersebut mengalir melintas di tengah-tegah tanah kediaman Yang Mulia Sang Pendeta Nenekda (Raja Purnnawarmman). Pekerjaan ini dimulai pada hari baik, tanggal 8 paro-gelap bulan dan disudahi pada hari tanggal ke 13 paro terang bulan Caitra, jadi hanya berlangsung 21 hari lamanya, sedangkan saluran galian tersebut panjangnya 6122 busur. Selamatan baginya dilakukan oleh para Brahmana disertai 1000 ekor sapi yang dihadiahkan”

Jakarta merupakan daerah dataran di mana 40% wilayahnya merupakan daerah dataran rendah yang tentu saja sangat rawan banjir. Gambar berikut memperlihatkan elevasi wilayah Jakarta hampir 40% nya hanya memiliki elevasi di bawah 5 m di atas permukaan laut. Bisa dipahami, karena Jakarta semakin ke utara merupakan daerah pesisir.

Gambar dari google (Jurnal BPPT)

Untuk membahas kerawanan banjir, menurut Setiawan (2014), karakteristik geomorfologi menjadi kunci dalam kajian potensi banjir, banjir genangan ataupun jejak-jejaknya dapat dikenali dari pola bentuk lahan pada dataran rendah.

Lebih lanjut, Dibyosaputro (1997), menjelaskan bahwa bentuk lahan asal proses fluvial merupakan bentuk lahan yang terjadi akibat proses air mengalir, baik yang memusat (sungai) maupun oleh aliran permukaan bebas (overland flow). Ketiga aktivitas dari sungai ataupun aliran permukaan bebas tersebut mencakup: erosi, transportasi, dan deposisi atau sedimentasi.

Nah dari hasil analisis para peneliti ternyata Jakarta DKI Jakarta memiliki satuan bentuk lahan: dataran alluvial seluas 25.539,07 ha, dataran alluvial pantai seluas 5.996,94 ha, dataran banjir seluas 8.429,12 ha, dan kipas alluvial seluas 24103.56 ha (Siti Dahlia, Tricahyono, NH, dan Wira Fazri Rosyidin-Junal Alami 2018 ).

Dataran alluvial merupakan daerah dengan topografi datar dengan material alluvium yang berasal ketika banjir dan penggenangan.

Dataran alluvial merupakan dataran yang terbentuk akibat proses-proses geomorfologi yang lebih didominasi oleh tenaga eksogen antara lain iklim, curah hujan, angin, jenis batuan, topografi, suhu, yang semuanya akan mempercepat proses pelapukan dan erosi. Hasil erosi diendapkan oleh air ke tempat yang lebih rendah atau mengikuti aliran sungai. Jadi sebenarnya, beberapa wilayah di Jakarta adalah adalah daerah yang secara alami merupakan daerah tempat menggenangnya air atau yang merupakan daerah dimana sering terjadi genangan air akibat dari meluapnya sungai atau tertampungnya air pada saat hujan. Sehingga sangat logis, jika sampai saat ini pun Jakarta selalu dihadapkan pada kondisi banjir.

Gambar dari google (jurnal BPPT)

Kondisi Jakarta pun diperparah dengan penurunan permukaan tanah, menurut riset yang dilakukan oleh tim dari ITB, menunjukkan bahwa Jakarta Utara mengalami penurunan permukaan tanah dengan kedalaman mencapai 25 cm setiap tahunnya. Wilayah Jakarta Barat mengalami penurunan hingga 15 cm per tahun. Wilayah Jakarta Timur, 10 cm setiap tahunnya, dan penurunan tanah sedalam 2 cm terjadi di Wilayah Jakarta Pusat. Sementara, di Jakarta Selatan penurunan tanah sekitar 1 cm per tahun.

(Gambar dari google)

Salah satu penyebab utama penurunan tanah ini adalah karena pengambilan air tanah yang tersedia di kedalaman 80 hingga 300 meter secara berlebihan. Ketika memompa air tanah, ada penurunan tekanan di dalam sana dan timbulnya rongga, jika itu terus terjadi, secara perlahan permukaan tanah akan menurun sehingga gedung dan rumah di atasnya akan ikut menurun dan tenggelam.

Sebagai kota besar, permukaan tanah Jakarta juga memiliki beban besar akibat bangunan-bangunan yang rapat dan gedung-gedung pencakar langit, sehingga semakin mempercepat penurunan tanah, padahal pengambilan tanah yang hampir tidak terkendali di Jakarta menimbulkan kehilangan tekanan, sehingga menjadi klop kondisi tersebut.

Mengecilnya sungai juga menjadi penyebab banjir di Jakarta. Berkurangnya volume sungai menyebabkan air tidak mampu terfasilitasi, sehingga sebagian air akan meluap, itulah banjir.

berkurang drastisnya wilayah resapan air di jakarta akibat permukiman, perkantoran, dan infrastruktur lain yang berkembang cepat mengakibatkan air tidak mampu lagi mersap ke dalam tanah, jalan satu-satunya tempat pelarian air adalah sungai, padahal sungai punya kapasitas terbatas apalagi semakin sempit, akhirnya banjir juga.

Selain penyebab dan kondisi di atas, banjir di Jakarta juga disebabkan oleh beralih fungsinya lahan di wilayah penyangga Jakarta seperti bogor sebagai daerah hulu sungai utama di Jakarta. Wilayah yang seharusnya merupakan wilayah resapan air berubah menjadi wilayah permukiman, infrastruktur beton, menjadi kebun sayur, dan menghilangnya hutan tanaman keras. Sehingga pada saat hujan air tidak lagi meresap ke dalam tanah atau hanya sedikit saja terjadi infiltrasi, sebagian besar masuk ke sungai, sehingga sungai menjadi kelebihan beban volume air. Air akan mengalir dengan cepat ke wilayah yang memiliki elevasi lebih rendah di Jakarta, sehingga bisa dibayangkan, bagaimana "gempuran' mendadak yang dilakukan air terhadap wilayah Jakarta. Padahal Jakarta sudah punya masalah sendiri terkait banjir.

berubahnya fungsi lahan akibat penggundulan hutan di wilayah hulu pun mempercepat proses sedimentasi yang memperkecil volume sungai. Mengecilnya volume sungai akibat sedimentasi dan perubahan ilegal lainnya (misal permukiman) sangat kontras dengan membesarnya volume air yang harus ditampung oleh sungai, tentu saja air akan meluap, dan luapan paling parah akan dialami oleh wilayah hilir.

Berkurangnya kemampuan daya resap air terhadap tanah juga diakibatkan oleh penggunaan pupuk anorganik di wilayah-wilayah pertanian, tanah menjadi keras, air tidak mampu tersimpan dalam tanah. Menurut Lingga dan Marsono (2001) tanah yang selalu diberikan tambahan pupuk anorganik tanpa diimbangi pupuk organik akan menyebabkan tanah yang mudah mengeras, pH tanah yang tidak stabil, kesulitan tanah menyimpan air dan akan menyebabkan kesuburan tanah itu sendiri menurun.

Nah masalahnya, banyak petani saat ini (mungkin mayoritas) justru tergantung pada pupuk sintetik. hampir tidak lagi menggunakan pupuk organik. Sehingga kondisi tanah yang 'teracuni' pupuk sintetik menjadi tidak cukup baik untuk meresapkan air. Air hujan menjadi tidak maksimal meresap ke dalam tanah.

Hal lainnya adalah adanya perubahan iklim. Pemanasan global (global warming) menurut beberapa penelitian memunculkan fenomena baru, salah satunya adalah durasi hujan. Durasinya menjadi cepat tetapi intensitasnya tinggi. Besarnya volume hujan dengan waktu yang cepat mengurangi kesempatan air untuk meresap ke dalam tanah. Hujan yang bagus itu menurut beberapa ahli, adalah yang tidak terlalu besar, tetapi lama, sehingga air memiliki kesempatan yang lebih besar untuk meresap ke dalam tanah.

Penyebab lainnya tidak lain dan tidak bukan adalah budaya masyarakat yang buruk mengenai pengelolaan sampah. Kita dengan entengnya membuang sampah sembarangan, persoalan sampah ini terjadi pada masyarakat yang tinggal di DAS dari hulu sampai hilir sungai. Sampah menghambat aliran air dan memperkecil volume sungai, menimbulkan sedimentasi yang luar biasa besarnya, dan mengahambat aliran di permukaan air.

Kembali ke pokok masalah (maaf terlalu panjang, hehe). Bagaimana mengatasi banjir di Jakarta?

Jika melihat sebab musabab dan latar belakangnya, mengatasi banjir di Jakarta sungguh kompleks, penyelesainnya tidak bisa parsial, hanya pemerintah Jakarta saja, tetapi juga melibatkan seluruh kepala daerah wilayah yang penyangganya. Karena sudah lintas pemerintah daerah, hal ini juga menjadi tanggung jawab pemerintah pusat.

Saya akan memberikan beberapa pendapat saja, berdasarkan penyebab-penyebab di atas:

1. Pembuatan peta air yang menyeluruh untuk menjadi pedoman pemerintah dalam merencanakan, menertibkan, dan melakukan penegakkan hukum terkait infrastruktur dan di wilayah Jakarta dan daerah penyangganya. Peta ini bukan dibatasi Jakarta saya, tetapi lintas wilayah adminsitratif.
2. Penanganan banjir harus didasarkan secara objektif dan komprehensif, tidak karena berbau politis yang rawan perubahan saat bergantinya pemerintahan, sehingga petanya menjadi tidak memiliki arah yang jelas.
3. Penegakkan hukum yang konsisten dan tegas, ini adalah kelemahan kita, rencana dan proses seringkali hancur akibat penegakkan hukum yang korup.
4. Stop penambangan air tanah di Jakarta. Pertambahan penduduk akan sejalan dengan kebutuhan air, tetapi penambangan air tanah di Jakarta yang sudah melewati batas hanya akan menciptakan bencana lainnya yang tidak bisa selesai. Buat peraturan yang jelas dan konsisten untuk diterapkan.
5. Jakarta harus berinvestasi besar untuk punya solusi teknologi pengolahan, pengelolaan, dan distribusi air yang baik dan berteknologi tinggi, yang memungkinkan air limbah sebagian besar dapat diolah kembali menjadi air bersih. Jakarta juga harus punya tempat penampungai air yang super mega besar, untuk memasok air baku untuk diolah lebih lanjut oleh perusahaan air minum. Setidaknya ini bisa membantu pasokan air baku, walaupun mungkin tidak sepanjang tahun. pasokan air baku tidak hanya berasal dari satu sumber tapi berbagai sumber air pemukaan. Sehingga semua kebutuhan air bersih warga Jakarta tidak lagi bergantung pada air tanah.
6. Memperbaiki kualitas air sungai juga sangat penting jika digunakan sebagai sumber air baku. Kualitas yang buruk tentu saja akan membebani biaya produksi, biaya produksi yang tinggi akan meningkatkan harga jual, dan menjadi tidak ekonomis lagi bagi masyarakat. Nah, pemerintah kota Jakarta bersama pemerintah daerah penyangganya harus dengan konsisten dan tegas melakukan penegakkan hukum terhadap para pelaku pencemaran air sungai. Limbah di sungai pun tidak hanya limbah Industri tetapi juga limbah domestik yang berasal dari rumah tangga, karena itu perlu dilakukan perbaikan-perbaikan dan penyediaan fasilitas pengolahan air limbah domestik yang jelas, berkesinambungan, dan bukan hanya sekedar proyek.
7. Jakarta yang memiliki pendapatan paling besar (bahkan sangat besar) harus juga berinvestasi untuk memperbaiki kondisi hulu. Bekerjasama dengan pemerintah penyangga.
8. Kota Jakarta harus ditata ulang, peta air yang telah dibuat dapat menjadi dasar utama sehingga pembuatan dan pembangunan infrastruktur tidak berdampak dan berimplikasi negatif dan justru menimbulkan atau mengalihkan wilayah banjir.
9. Jakarta perlu menata sungai-sungainya, secara sinambung memperbaiki volume sungai dari hulu ke hilir bersama pemerintah penyangga, mengurangi sedimentasi sampai tingkat yang normal, mengangkat sedimentasi secara secara berkala, menambah volume sungai sampai volume yang cukup untuk memfasilitasi volume air sesuai analisa dan perhitungan rencana (diperhitungkan pertambahan penduduk, permukiman, dan alih fungsi lahan). Normalisasi atau naturalisasi hanya cara, yang penting perlu dilakukan dengan konsisten, dan tentu saja harus dianalisa dan diperhitungkan seluruhnya sehingga bisa efektif.
10. Semua rumah di jakarta perlu memiliki sumur resapan dengan volume yang disesuaikan dengan besarnya lahan yang dimiliki, ini sebagai kompensasi menghilangnya lahan yang menjadi resapan air. Sejumlah volume tertentu air akan ada yang meresap ke dalam tanah di dalam sumur resapan saat hujan, jika dilkalikan sekian juta sumur resapan di seluruh Jakarta setidaknya akan mengurangi air hujan yang masuk ke sungai, sehingga mengurangi beban sungai.
11. Infrastruktur yang dibangun harus berwawsan lingkungan. Sebeneranya saat ini pun katanya sudah ada aturannya. Tapi kok ga konsisten ya? hehe
12. Kurangi perumahan-perumahan kumuh. Sudah saatnya pemerintah berinvestasi besar untuk memperbaiki kondisi permukiman masyarakat. Permukiman yang buruk dengan drainase yang buruk dan infrastruktur permukiman dan kesehatan yang buruk hanya akan melanggengkan kondisi dan perilaku kesehatan dan kepdulian lingkungan yang buruk, termasuk banjir. Permukiman-permukiman di bantaran sungai juga harus ditertibkan dan dialihkan, kemudian diperbaiki kondisi aliran sungainya, mempersempit sungai = bikin banjir. Merelokasi ke tempat yang lebih baik tidak sama dengan penggusuran.
13. Infrastruktur yang dibangun di Jakarta juga harus memperhatikan kondisi lahan dan lingkungan sekitarnya, bangunan yang dibangun juga harus lengkap dengan para elemen pendukungnya, perencanaannya harus baik.
14. Budaya pengelolaan sampah mutlak harus dilakukan! sampah itu bukan dibuang, tapi dikelola. Mulai dari rumah tangga sampai pemerintah.
15. Air itu sederhana, prinsipnya secara alami akan mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Air akan meluap saat sungai dan saluran air tidak lagi mampu menampung volume air. Air akan menggenang dan tidak bisa mengalir dalam sebuah cekungan tanpa saluran outlet. Volume air itu tidak pernah berkurang dan bertambah dari jaman dahulu sampai sekarang, dan tanpa air maklhluk hidup tidak bisa hidup. Air itu bukan sesuatu yang murah. Maka perlu pengelolaan. Kita semua bertanggung jawab untuk itu.
16. Satu lagi di Jakarta Utara ada banjir rob, nanti kita bahas lain waktu.

Air Untuk Konsumsi dan Energi

 

Gambar dari google (pikiran rakyat.com)— air

Gambar dari google (tribunnews.com) — Jaringan listrik

PDAM inti bisnisnya adalah air, Akibat alih fungsi lahan dan perubahan iklim, sumber air semakin lama semakin menyusut, baik sumber air permukaan, mata air, dan kedalaman air tanah juga semakin bertambah.

Saat debit sumber semakin menyusut, maka PDAM akan kekurangan air baku. Berkurangnya air baku akan mengurangi pasokan ke konsumen. Berkurangnya pasokan akan mengurangi pendapatan. Berkurang juga kepuasan pelanggan. Berkurangnya kepuasan pelanggan berpotensi berkurangnya jumlah pelanggan dan berkurangnya kepatuhan membayar iuran. Pelanggan juga punya alternatif lain untuk mendapatkan air. Setiap puncak musim kemarau PDAM selalu kekurangan pasokan air baku.

Untuk PLN sebagai perusahaan penghasil energi, juga menghadapi masalah yang sama, mengingat sebagian pembangkit kita masih menggunakan tenaga air.

Menyusutnya sumber-sumber air di hulu dan akibat perubahan fungsi lahan menyebabkan waduk-waduk bisa kelebihan air di musim hujan karena sebagian besar air masuk ke sungai dan kekurangan air saat musim kemarau karena volume air di sungai berkurang drastis.

Perubahan fungsi lahan juga mempercepat sedimentasi sungai dan waduk, padahal umur waduk salah satunya ditentukan oleh volume sedimentasi. Berkurangnya volume air yang ditampung di waduk akan mempengaruhi akumulasi listrik yang dihasilkan generator turbin.

Gambar dari google (webstudi.site) — cara kerja PLTA

Berkurangnya air di waduk akan juga mempengaruhi pasokan air baku bagi PDAM dan lahan pertanian.

Sebagai pengguna air baku permukaan yang besar, PDAM juga dipusingkan dengan tingginya pencemaran air. Pencemaran air yang digunakan untuk air baku artinya akan menaikkan biaya produksi. Biaya produksi tinggi seringkali tidak serta merta diikuti oleh kenaikan tarif. Kenaikan tarif perlu peraturan daerah yang bisa berbau politis dan prosesnya lama. Sehingga imbasnya harga air bisa tidak mencapai harga keekonomisan yang segarusnya.

PLN dasarnya tidak terlalu terpengaruh dengan air yang tercemar karena fungsinya hanya untuk menggerakkan turbin. Sedangkan bagi PDAM air itu untuk dikonsumsi. Tentu punya standar yang berbeda terhadap kualitas air.

PDAM memerlukan investasi yang sangat besar, infrastruktur PDAM itu mahal. Tetapi pendapatannya terbatas, bukan hanya karena merupakan perusahaan milik pemerintah daerah yang fungsinya lebih pada pelayanan terhadap masyarakat, tetapi juga dibatasi oleh hal-hal yang bersifat alam, teknis, sosial, investasi, dan politis. Ruang geraknya seringkali terbatas. Sehingga tak jarang kita mendapati PDAM yang tidak sehat.

Mungkin PLN juga memiliki masalah yang sama, tetapi karena ukurannya besar dan pengaruhnya juga besar karena merupakan operator tunggal di negeri ini yang harus tetap operasi dalam kondisi apa pun atau negara dan politik akan terimbas, maka PLN langsung diurus oleh negara secara nasional.

Sektor energi memang sangat vital, efeknya menyangkut kondisi dan masa depan bangsa. Berbeda dengan PDAM yang bentuknya parsial per daerah, satu PDAM tutup tak akan banyak mempengaruhi negara. Akan berbeda ceritanya jika semua PDAM tutup.

PDAM tutup pun masyarakat masih bisa menggunakan air tanah asal ada listrik. Industri dan banyak perkantoran dan hotel sudah lama menggunakan air tanah. Artinya posisi PDAM tidak sekuat PLN.

Tetapi…

Kita tak boleh berpikir jangka pendek. Seharusnya air itu dikelola dengan baik. Dan air perpipaan itu adalah solusi yang lebih baik dari banyak alternatif lain. Penurunan permukaan tanah di Jakarta, Bangkok, dan banyak kota lain di dunia salah satunya akibat penambangan air tanah yang tidak terkendali.

Semakin lama air tanah pun bisa berkurang jika volume yang ber infiltrasi baik melalui catchment area untuk air tanah dalam maupun air tanah dangkal berkurang dan tidak sebanding dengan volume yang ditambang. Suatu saat kita akan krisis air yang parah.

Pemurnian air laut bisa dilakukan, tetapi mahal, dan tentu akan menaikkan harga air yang mungkin tidak terjangkau lagi oleh masyarakat berpenghasilan rendah. Tentu saja tidak semua kota atau permukiman bisa melakukan itu karena masalah geografis.

Air sungai, waduk, dan danau semakin tercemar akibat beban populasi dan aktivitas ekonomi yang semakin besar. Sehingga bisa saja tidak memungkinkan lagi untuk diproses menjadi air minum. Atau biaya produksinya menjadi sangat besar yang membuat harga air naik berkali lipat.

Air perpipaan adalah solusi yang lebih baik, walaupun sudah tercemar tapi air buangan bisa diolah dan dikonsumsi kembali. Meminimalisir penambangan air tanah yang merusak lingkungan. Walaupun air buangan yang diolah kembali menjadi air bersih, itu lebih baik daripada air tanah yang sudah tercemar limbah domestik. Tentu lebih baik dari segi kesehatan.

Air memang sumber kehidupan, kita bisa hidup tanpa listrik, tetapi percayalah kita tak akan mampu bertahan tanpa air. Hujan mungkin akan terus turun, tetapi musim hujan itu tidak sepanjang tahun. Dan manusia tak akan mampu hidup berbulan-bulan tanpa air.

Sudah seharusnya kita semua bisa memperlakukan air dengan baik. PDAM dan PLN sama vitalnya, sudah seharusnya mendapatkan perhatian yang sama besarnya.

Kuncinya adalah kita, karena kita adalah makhluk yang agresif mengubah alam, menghasilkan limbah, tetapi juga yang paling bergantung pada air.

Terima kasih.

Air Minum Mengandung Besi

Air kuning dan berkarat

Gambar dari google (99.com) - air yang mengandung besi

Bisa jadi itu karena kandungan Fe (ferrum/besi) dan Mn (mangan) yang tinggi. Besi dalam air dapat terlarut dengan zat organik atau zat anorganik. Kandungan besi dalam air tidak boleh melebihi standar kualitas untuk digunakan sebagai air minum. Menurut PP No.20 Tahun 1990 kadar (Fe) dalam air minum maksimum yang dibolehkan adalah 0,3 mg/lt, dan kadar Mangan (Mn) dalam air minum yang dibolehkan adalah 0,1 mg/lt.

Kandungan besi yang melebihi standar kualitas air minum mengakibatkan korosif, berubahnya kondisi fisik air. Kandungan besi yang melebihi standar pun akan berakibat buruk pada kesehatan.

Ada beberapa cara untuk menghilangkan zat besi dan mangan dalam air, yaitu dengan cara:

1. Oksidasi. Cara ini bisa dilakukan dengan melakukan aerasi, yaitu dengan cara menambahkan oksigen ke dalam air. Aerasi bisa dilakukan dengan menggunakan pompa blower atau pompa tekan dengan menempatkan nozle pada air. Aerasi bisa juga dilakukan dengan membuat terjunan titik-titik air (waterfall aeration) sehingga air dapat berkontak dan menangkap oksigen. dan beberapa cara lain. Intinya aerasi adalah menambahkan oksigen ke dalam air. Oksidasi juga bisa dilakukan dengan menggunakan kalium permanganat, yaitu merupakan senyawa organik (KMnO4) garam kristal hitam keunguan, yang larut dalam air menghasilkan larutan yang sangat merah muda atau ungu (wikipedia ). Juga oksidasi bisa dengan cara menambahkan zat khlorin (klorinasi), Untuk melakukan khlorinasi, khlorine dilarutkan dalam air kemudian dimasukkan ke dalam air. Pemakaian kaporit atau kalsium hipokhlorit untuk mengoksidasi atau menghilangkan besi dan mangan relatif mudah dilakukan.
2. Koagulasi. Cara koagulasi ini dapat dilakukan dengan membubuhkan bahan koagulan, misalnya aluminium sulfat. Hal ini kolloid dalam air menjadi bergabung dan membentuk flok (gumpalan) dan secara gravitasi akan mengendap. Kemadian dapat dilakukan filtarasi.
3. Pertukaran ion. Media pertukaran ion yang sering digunakan adalah zeolit. Jika anda membeli alat filter air biasanya sudah dilengkapi zeolit dalam media filternya.
4. Filtrasi kontak. Yaitu dengan cara filtrasi dengan media yang mengandung MnO2. Reaksi penghilangan besi dengan cara ini merupakan reaksi katalitik dengan MnO2 sebagai katalis, sedangkan untuk reaksi penghilangan Mn adalah merupakan reaksi antara Mn2+ dengan hidrat mangandioksida. Dan juga bisa dengan mangan zeolit. Mangan Zeolit berfungsi sebagai katalis dan pada waktu yang bersamaan besi dan mangan yang ada dalam air teroksidasi menjadi bentuk ferri-oksida dan mangandioksida yang tak larut dalam air.
5. Proses soda lime. Proses ini adalah merupakan gabungan antara proses pemberian zat alkali untuk menaikkan pH dengan proses aerasi
6. Pengolahan dengan bakteri besi. Pada saringan pasir lambat, setelah operasi berjalan 7-10 hari, maka pada permukaan atau dalam media filternya akan tumbuh dan berkembang biak bakteri besi yang dapat mengoksidasi besi atau mangan yang ada dalam air. Bakteri besi mendapatkan energi aktivasi yang dihasilkan oleh reaksi oksida besi ataupun oksida mangan, untuk proses perkembangbiakannya. Dengan didapatkannya energi tersebut maka jumlah sel bakteri juga akan bertambah. Dengan bertambahnya jumlah sel bakteri besi tersebut, maka kemampuan mengoksidasi-nyapun menjadi bertambah pula. Sedangkan besi yang telah teroksidasi akan tersaring/tertinggal dalam filter. Yang termasuk dalam grup Bakteri besi yang banyak dijumpai yaitu: Crenothrix yang dapat menghilangkan besi maupun Mangan.
7. dan cara lainnya.

Gambar dari google (kelair.bppt.go.id) - Skema proses peningkatan kualitas air tanah

Gambar dari google (nazava.com) - pasir zeolit

Sangat penting untuk menghilanghilangkan kelebihan Fe dan Mn dalam air minum sampai batas aman yang diperbolehkan. Fe dan Mn biasanya didapat dari air yang berasal dari air tanah.

terima kasih.

Membuat Sungai di Jakarta Menjadi Bersih

 

Gambar dari google — sungai di Jakarta

Membahas ini sebenarnya akan sangat panjang karena kita akan berbicara dari hal teknis sampai sosial. Tetapi kita akan batasi karena kalau terlalu panjang saya capek ngetiknya dan anda pasti cape bacanya 😁

Manusia sejak dulu selalu memilih lokasi di sekitar sungai untuk memulai peradaban. Begitu pentingnya air, rasanya manusia dan banyak makhluk hidup tak bisa hidup tanpa air.

Karena itu sangat penting menjaga air tetap baik dan berkualitas untuk menunjang kelangsungan hidup manusia.

Di kota besar seperti Jakarta yang dihuni jutaan orang membutuhkan air yang sangat banyak setiap harinya. Sampai dengan tahun 2020 penduduk Jakarta sudah mencapai 11 juta jiwa lebih. Maka jika kita hitung berdasarkan kebutuhan air bersih saja, Jakarta perlu 1.65 milyar liter air per hari atau 1.65 juta meter kubik air per harinya. Dengan asumsi penggunaan air 150 l/orang/hari.

Dari mana air bersih didapat masyarakat Jakarta? PAM Jaya baru mampu melayani 63 persen saja. Sisanya warga mendapatkannya dari penambangan air tanah dalam dan dangkal, dari air bersih yang dikelola secara komunal, dsb.

gambar dari google — kran air

Dari mana air baku PAM Jaya didapat? ternyata 81 persennya berasal dari waduk Jatiluhur, 14 persen dari pembelian air curah dari PDAM Tangerang, dan hanya 5 persen yang berasal dari sungai-sungai di Jakarta.

Gambar dari google (pelita karawang) - Waduk Jatiluhur

Sungai-sungai di Jakarta sebenarnya berpotensi meningkatkan pasokan air baku bagi PAM Jaya.

Tetapi kondisi air sungai yang tercemar cukup berat tentu saja bukan perkara mudah untuk mengolahnya menjadi air bersih.

Ada banyak sistem pengolahan air yang bisa dilakukan, tetapi tentu saja kondisi air akan berpengaruh pada biaya produksi. Biaya produksi akan mempengaruhi harga jual, dan harga jual tidak seenaknya dipatok, ada peraturan provinsi dan serangkaian pembahasan serta mekanisme politik yang tidak sederhana dan menguras tenaga yang harus dilakukan. Sehingga untuk tetap sehat, perusahaan air minum perlu melakukan banyak strategi seperti halnya perusahaan yang lain.

Nah, di sinilah perlunya masyarakat Jakarta menjaga sungai. Setiap orang di Jakarta bertanggung jawab atas limbah yang mencemari sungai-sungai di Jakarta. Setiap orang menghasilkan limbah, baik cair maupun padat, dan seringkali sungai menjadi korbannya.

Jika kita hitung volume air limbah itu adalah 80 persen dari konsumsi air bersih, maka sekitar 1.3 juta juta meter kubik air limbah akan masuk ke sungai setiap harinya. Air limbah yang masuk ke sungai-sungai di Jakarta 75 persennya berasal dari limbah domestik, yaitu yang dihasilkan oleh rumah tangga yang berasal dari limbah kloset (black water) maupun non kloset (grey water). Warga Jakarta adalah penyumbang terbesar pencemaran air sungai. 15 persennya berasal dari perkantoran, dan 10 persen merupakan air limbah dari industri.

Dari seluruh air buangan yang masuk ke sungai tidak seluruhnya tidak aman. Sebagian sudah melalui proses pengolahan terlebih dahulu, sehingga edfluent yang dibuang ke sungai dan saluran air sudah aman. Tetapi sebagian lagi belum. Baru 75 persen warga Jakarta yang sudah memiliki akses terhadap sanitasi, 25 persennya masih memiliki akses sanitasi yang buruk. Angka 25 persen bagi penduduk Jakarta yang 11 juta lebih mungkin sama dengan jumlah penduduk satu provinsi di luar Jawa. Kita dapat menghitung berapa banyak limbah organik yang dibuang ke sungai-sungai di Jakarta yang berkontribusi pada hitamnya warna sungai di Jakarta pada musim kemarau. Jika ditambah dengan jumlah air limbah industri (kecil sampai besar) yang nakal dan kucing-kucingan, dan air limbah yang berasal dari perkantoran, tentunya sangat banyak.

Dan juga jika ditambah dengan sampah yang dibuang masyarakat yang sengaja dan tidak sengaja ke sungai, beban sungai di Jakarta sungguh sangat memprihatinkan. Sampah yang dibuang ke sungai sebagian akan mengalami degradasi secara organik dan akan menggasilkan limbah. Bahan beracun akan meracuni air sungai. Dan bahan anorganik akan menghasilkan racun dan pendangkalan bagi sungai. Akhirnya ekosistem sungai terganggu, dan berakibat buruk pada manusia.

Kasihan bukan dengan nasib sungainya? Ini tidak hanya terjadi Jakarta tetapi di seluruh Indonesia.

Itulah sumber pencemar sungai-sungai di Jakarta. Setelah mengetahui sumbernya kita dapat menentukan langkah perbaikannya.

Gambar dari google (the conversation) — pencemaran sungai di Jakarta

Secara singkat kita dapat mengelompokkan menjadi 2 bagian:

1. Limbah cair. Limbah ini berasal dari rumah tangga, kantor, dan industri. Air limbah ini bisa berupa air limbah organik dan kimia bekas aktivitas sekresi manusia dan aktivitas industri. Dapat diolah terlebih dahulu melalui pengolahan secara biologis secara onsite (septik tank, share septik tank, dsb), dan offsite (ipal komunal, ipal kawasan, dsb) dan pengolahan khusus untuk limbah industri sebelum air limbah tersebut dibuang ke sungai.
2. Limbah padat. Perlu PENGELOLAAN sampah dan peningkatan kesadaran masyarakat. Sampah tidak boleh masuk ke sungai. Maka perlu pengelolaan yang baik dan komprehensif.

Walaupun misalnya sungai di Jakarta sudah aman, untuk menjadi air bersih atau menjadi air minum yang akan dikonsumsi, perlu pengolahan lebih lanjut.

Sungai →

→Intake (instalasi penangkap air)

→aerasi (untuk menambah oksigen pada air atau menyisihkan gas terlarut. Fe dan Mn (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)

→ Koagulasi (penambahan zat koagulan ke dalam air kemudian diaduk secara merata, Koloid yang sudah kehilangan muatannya atau terdestabilisasi mengalami saling tarik menarik sehingga cenderung untuk membentuk gumpalan)

→ Flokulasi (flok-flok yang sudah terbentuk di bak koagulasi akan menjadi lebih besar)

→ Sedimentasi (Akan terjadi pemisahan partikel secara gravitasi, zat padat akan mengendap)

→ Filtrasi

→ Disinfeksi (pembubuhan zat disinfektan melalui klorinasi, atau dengan cara pemanasan, penyinaran mengunakan sinar ultraviolet, dll).

→ air akan masuk ke reservoir dan kemudian masuk ke pipa distribusi

Itulah bagaimana air sungai dapat bersih dan menjadi air baku untuk diolah lebih lanjut menjadi air minum.

Berapa lama sungai di Jakarta bisa aman (dalam kata lain, bersih)? ya tergantung. Tergantung kesadaran, kerja keras, dan keinginan kita semua. Tidak hanya pemerintah, tetapi juga masyarakat. Semuanya kembali lagi pada kita semua.

Demikian, semoga membantu.

Mari kita jaga sungai…

Septik Tank Yang Aman

Septik tank adalah tempat penampungan dan pemrosesan limbah domestik cair yang berasal dari kloset (black water) dan non kloset (grey water). Pada dasarnya limbah yang kita hasilkan itu tidak boleh langsung dibuang ke saluran air atau diresapkan.

Limbah yang kita hasilkan mengandung zat organik terlarut yang tinggi, sehingga COD (chemical oxygen demand) dan BOD (biological oxygen demand) nya juga tinggi. Sehingga jika dibuang langsung ke saluran air atau diresapkan akan mencemari air permukaan dan air tanah. Bagi lingkungan dan kesehatan hal ini tidak baik.

Maka diperlukan septik tank. Sesuai namanya septik tank haruslah kedap, sehingga air limbah tidak meresap. Di dalam septik tank akan terjadi proses penguraian secara biologis, mikroorganisme akan melakukan penguraian limbah dan mengubahnya menjadi karbon dioksida, air, dan senyawa anorganik. Maka proses penguraian air limbah di dalam septik tank akan bergantung pada jumlah dan kondisi mikroorganisme (yang paling dominan adalah bakteri) yang hidup di dalamnya. Karena itu sangat penting menjaga mikroorganisme tetap hidup, berkembang, dan melakukan metabolisme.

Beberapa cara biasa dilakukan untuk membuat septik tank yang baik. Yang biasa digunakan secara umum kita mengenal dua jenis konstruksi septik tank, yaitu septik tank konvensional yang dibuat menggunakan beton atau paaangan bata.

Secara konstruksi, beton tentu saja lebih kuat dan dapat meminimalisir kebocoran. Sebagai bangunan yang berada di bawah permukaan tanah, septik tank akan mendapatkan gaya lateral tanah yang jika cukup kuat bisa menyebabkan retakan pada dinding septik tank yang dapat menyebabkan kebocoran. Konstruksi beton lebih aman. Untuk meminimalisir biaya pembuatan bisa dibuat tanpa tulangan dengan dinding berbentuk bulat sehingga tekanan dapat diterima secara merata. Tetapi diperlukan moulding atau bekisting yang bulat, pastikan pengcoran beton dilakukan bersamaan antara dinding dengan lantainya untuk meminimalisir kebocoran.

Gambar dari google - Septik tank konvensional berbentuk bulat dan kotak dengan dua ruang

Intinya kita harus membuat septik tank yang tidak bocor yang berpotensi mencemari air tanah.

Untuk memaksimalkan proses penguraian secara biologis ini sebaiknya septik tank dibuat minimal dua ruang. Ruang pertama merupakan settler dan bak kedua merupakan bak reaktor anaerobik. Di bak kedua ini biasanya ditanam media filter tempat berkembang biaknya bakteri. Bakteri akan melekat di dinding media, sehingga luas media akan mempengaruhi efektifitas penguraian. Media ini bisa terbuat dari berbagai macam bahan, asalkan bukan bahan yang bersifat korosif, lapuk, dan non wettability. Biasanya terbuat dari plastik, pvc, PE, dsb. Bahannya harus dapat dilekati air.

Gambar dari google — mekanisme septik tank dua ruang

Kedua, adalah septik tank pabrikan/pabrikasi. Terbuat dari fiber yang didalamnya sudah dibagi-bagi dalam beberapa kompartemen dan sudah ditanam media bio filter.

Gambar dari google - Septik tank pabrikasi dan yang sudah terpasang

Prinsipnya pengolahannya sama saja dengan sistim septik tank konvensional. Kelebihannya hanya pada waktu pengerjaannya yang lebih cepat dan kemungkinan bocornya kecil. Beberapa pengerjaan biasanya dilengkapi juga dengan casing yang dibuat dari pasangan bata dan atasnya kemudian dirutup dengan plat beton.

Harga septik tank ini cukup mahal, bergantung pada volumenya. Dan tentu saja kelengkapan sertifikat dari lembaga yang berwenang, misal SNI, ISO, KAN, dan Kementrian Lingkungan Hidup. Dengan volume yang sama harga bisa bervariasi, salah satu yang mempengaruhi adalah kualitas bahan dan sertifikat itu.

Septik tank juga harus dibangun hati-hati, jangan sampai air hujan atau selokan masuk. Hal ini dapat mempengaruhi kondisi mikroorganisme di dalam septik tank. Sehingga diusahakan saluran inlet dan kloset dibuat lebih tinggi dari muka air banjir, dan outlet dapat tertutup saat banjir dengan menggunakan check valve misalnya, sehingga air hanya dapat mengalir dari dalam ke luar dan klep dapat menutup saat ada aliran air dari luar ke dalam.

Volume septik tank minimal, harus sesuai dengan jumlah jiwa pengguna. Jangan sampai volume septik tank terlalu kecil padahal yang menggunakan banyak. Perhitungan volume septik tank ini tidak sekedar berdasarkan jenis dan bahan konstruksinya, tetapi juga harus diperhitungkan waktu tinggalnya (retention time), tekakanan permukaan (surface loading), volume media, dsb. Sehingga dapat dipastikan effluent yang dibuang sudah aman sesuai peraturan baku mutu air.

Jadi, supaya septik tank berfungsi maksimal dan durasi penyedotan normal, kita harus menjaga mikroorganisme pengurai yang berada di dalam septik tank tidak mati dan terus berkembang biak. Kita tidak boleh membuang zat-zat dan benda-benda yang mempengaruhi proses penguraian itu, seperti cairan beracun, oli bekas, minyak, sampah, dsb Untuk limbah cair non kloset seperti air bekas mandi, cuci, kebcing, dapat dibuang ke septik tank. Tetapi harus diperhatikan: konsentrasi sabun jangan berlebihan, tempat cuci harus dilengkapi grease trape chamber (bak penangkap lemak) untuk memisahkan minyak dengan air, sehingga minyak tidak ikut masuk ke dalam septik tank.

Walaupun begitu, normalnya lumpur tinja perlu disedot setiap 3 atau 4 tahun. Dengan pemakaian normal pada waktu tersebut biasanya sudah penuh. Setiap orang menghasilkan 25–30 liter lumpur tinja per tahun. Kita dapat menghitung berapa lama septik tank akan penuh dan perlu disedot. Lumpur tinja akan diproses lebih lanjut di IPLT (Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja).

Gambar dari google — IPLT

Sekian, semoga membantu. Terima kasih.