Sebelum memulai, ada baiknya saya jelaskan dahulu mengapa saya ingin menulis postingan kali ini dengan judul salah satu mata kuliah saya. Sebenarnya saya (dan mungkin rekan-rekan saya sesama mahasiswa) bosan dengan cara belajar yang monoton: baca materi ppt, baca beberapa referensi dan catatan (bisa catatan sendiri, bisa catatan orang lain -_-). Menurut beberapa sumber, orang yg menulis sendiri catatannya akan memudahkan dalam belajar dan memahami materi karena dia sendiri sudah menuangkannya dalam suatu tulisan with their own hands. Menurut saya itu sangat masuk akal, menilik beberapa teman saya terutama yg perempuan dengan catatan-catatannya yg rapi berbanding lurus dengan nilai yang diperoleh saat ujian. Mungkin itu salah satu faktor yang menyebabkan nilai mahasiswa/siswa perempuan kebanyakan memiliki nilai yang lebih bagus dibandingkan dengan mahasiswa/siswa laki-laki, meskipun belum tentu benar karena semua bergantung pada pribadi masing-masing.
Dengan menuangkan materi-materi kuliah dalam blog mungkin bisa menjadi salah satu alternatif cara belajar, asalkan tidak copy paste dari web/blog sebelah. Well I’ll try to make it just the way I am :))
Nah dalam mata kuliah Manajemen Kualitas Air ini, nantinya saya harus tahu bagaimana cara mengelola air/perairan, macam-macam alternatif sumber air buat memenuhi kebutuhan penduduk, cara pengelolaan sungai melalui self purification nya, dan paham tentang dasar teori untuk membuat model kualitas air sungai yang nantinya bisa dipakai buat prediksi perubahan kualitas air sebelum terjadi pencemaran. Semoga bisa aminn :))
Nah pertanyaan yang pertama kali muncul adalah: “Mengapa dibutuhkan manajemen kualitas air?”. Sebelum menjawab, saya pun juga berpikir kenapa harus ada manajemen kualitas air dan kenapa harus air, sehingga jawaban awamnya adalah air merupakan kebutuhan dasar manusia dan pada kenyataannya sekarang banyak sekali sungai yang airnya tidak bagus karena terjadi pencemaran, sehingga diperlukan manajemen atau pengelolaan untuk menjaga kualitas air yang baik yang dapat dimanfaatkan manusia. Ya, itulah salah satu alasan mengapa diperlukannya manajemen kualitas air. Pencemaran badan sungai merupakan isu yang tiada habisnya diperbincangkan jika terkait masalah lingkungan, mulai dari kenakalan industri hingga peraturan dan penindakan yang dianggap kurang ketat. Alasan lain adalah terjadinya climate change alias perubahan iklim dan global warming alias pemanasan global. Climate atau iklim artinya suatu kondisi rerata cuaca pada suatu daerah tertentu, sehingga pada perubahan iklim, kondisi rerata cuaca tersebut tidak berjalan dalam kondisi sebelumnya alias mengalami perubahan. Contohnya bisa kita rasakan, di Indonesia jadwal antara musim penghujan dan kemarau pada saat kita kecil berbeda dengan kondisi yang sekarang, ditambah kadang kondisi cuaca yang tak menentu misalkan hujan pada saat musim kemarau. Perubahan iklim tidak dapat dipisahkan dari konteks pemanasan global. Pemanasan global terjadi karena efek gas rumah kaca dan deplesi lapisan ozon, dimana ozon dapat memfilter sinar UV dari matahari. Pemanasan global menyebabkan es di kutub mencair serta naiknya permukaan air laut. Namun, mengapa dijadikan alasan diperlukannya manajemen kualitas air padahal sangat menguntungkan bukan jika persediaan air di bumi bertambah banyak? Nah pertanyaan ini akan dijawab pada alasan selanjutnya yaitu ketersediaan air. Ketersedian air di bumi memang sangat melimpah, namun dalam bentuk air laut dengan kelimpahan sebesar 97.5% dibandingkan dengan freshwater yang hanya sebesar 2.5% alias sisanya. Itupun dibagi lagi kedalam beberapa tempat misal sungai dengan hanya 1.6% dari total freshwater. Karena manusia hanya dapat memanfaatkan sebagian kecil dari ketersediaan air dari freshwater ini diantaranya air tanah, air sungai dan danau, dan ditambah dengan perubahan iklim, pemanasan global dan problematika penggunaan air seperti pemborosan dalam penggunaan air membuat manajemen kualitas perairan sangat dibutuhkan. Save water, save life.
*capek juga ya nulis beberapa, apalagi ngetiknya pake keyboard hp*
Oke, selanjutnya adalah perbandingan pengelolaan air di Indonesia vs di luar negeri. Wah pikiran udah pesimis aja nih, pasti kualitas air sungai kita jelek. Tenang, belum tentu kok, bandingin aja sama negara-negara di benua hitam, ada dua kemungkinan: lebih baik atau sama saja -_- yah beginilah negara kita.
Bicara tentang pengelolaan, pertama-tama dimulai daru peraturan atau regulasi. Di Indonesia, pengelolaan air sudah diatur dalam UU No. 7 tahun 2004 tentang Sumberdaya Air dan Peraturan MenLH No.1 tahun 2010 tentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air.
Di UU No.7/2004, air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan tanah, air tanah adalah air yang terdapat pada lapisan tanah atau batuan dibawah permukaan tanah dan sumber air adalah tempat atau wadah air alami dan/atau buatan yang terdapat pada, diatas, ataupun dibawah permukaan tanah. Daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis, dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan. Konservasi sumberdaya air adalah upaya memelihara keadaan serta keberlanjutan keadaan, sifat dan fungsi sumberdaya air agar senantiasa tersedia dalam kuantitas dan kualitas yang memadai untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup, baik pada waktu sekarang maupun yang akan datang.
Dalam PP No. 82 tahun 2001 & Perda Jatim No. 2 tahun 2008, terdapat empat penggolongan kelas air: kelas I air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, kelas II air yang peruntukannya dapat digunakan untuk sarana/prasarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar dan air untuk mengairi pertanaman, kelas III air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan dan air untuk mengairi pertamanan, kelas IV air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman.
Nah ternyata di Indonesia udah banyak (dan masih banyak lagi) regulasi yang mengatur pengelolaan air, termasuk di kota pahlawan, Surabaya, yang mengandalkan air baku air minum dari air sungai yang dikelola oleh PDAM. Namun pada kenyataanya, pada Status Lingkungan Hidup Daerah (SLHD) kota Surabaya tahun 2011, tiada satupun sungai Di Surabaya yang tergolong dalam air kelas I. Penilian kualitas tersebut merujuk kepada beberapa paremeter seperti DO, BOD, COD dan TSS.
Bagaimana dengan pengelolaan air di luar negeri? Diambil contoh sungai Rhine di daratan Eropa yang melalui empat negara yakni Swiss, Perancis, Jerman dan Belanda. Pemanfaatan air dari sungai ini di masing-masing negara pun berbeda. Misalnya untuk air baku air minum yang dimanfaatkan oleh Jerman dan Belanda, fungsi irigasi dan pemancingan yang hanya dimanfaatkan oleh negara Belanda dan beberapa fungsi seperti navigasi, sistem pembuangan dan air olahan yang dimanfaatkan keempat negara. Perbedaan fungsi tersebut disebabkan karena regulasi masing-masing negara terhadap sungai Rhine tersebut berbeda-beda, juga kemungkinan adanya perubahan kualitas air dalam sungai yang melewati keempat negara tersebut.
Selanjutnya kita akan membahas air permukaan. Sesuai dengan pengertian sebelumnya, contoh daripada air permukaan adalah sungai, danau, telaga, bendungan, embung dan empang. Apa kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam pengelolaannya? Pada sungai, kondisi airnya didominasi oleh partikel-partikel koloid dan kemungkinan tercemar sangat tinggi karena banyak dimanfaatkan industri sebagai tempat pembuangan limbah. Sehingga, yang terjadi adalah teknologi yang dibutuhkan untuk mengelola air sungai sangat kompleks dan tingkat pengelolaan yang rumit karena sumber pencemaran sangat banyak dan tidak bisa mengandalkan pengelolaan oleh satu pihak saja. Sedangkan pada danau/telaga, bendungan, embung dan empang, tersedia cukup banyak di Indonesia dan pada umumnya memiliki kandungan suspended solid atau padatan terlarut yang rendah. Namun dari aspek teknis dalam intake air baku, melihat kondisi danau dan perairannya yang tidak mengalir deras seperti sungai, dibutuhkan tambahan perangkat yang dapat mengambil air dari kedalaman tertentu pada danau untuk mendapatkan hasil yang baik.
Permasalahan umum yang dijumpai dalam air permukaan adalah eutrofikasi. Eutrofikasi adalah melimpahnya nutrien dan bahan organik dalam badan air yang menyebabkan terganggu dan berubahnya ekosistem dan fungsinya dari keadaan semula. Eutrofikasi disebabkan oleh melimpahnya limbah atau pencemaran yang terjadi pada badan air yang menyebabkan meningginya jumlah bahan organik melebihi daya tampung yang dimiliki oleh badan air. Menurut UU No.32 tahun 2009, daya tampung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk menyerap zat, energi dan/atau komponen lain yang masuk atau dimasukkan kedalamnya.
Dalam perhitungan daya tampung, ada 2 metode yang bisa digunakan yakni Neraca Massa dan Streeter-Phelps (KepMenLH No. 110 tahun 2003).
Berikut ini adalah rumus perhitungan Neraca Massa:
Sekarang saatnya beralih ke siklus hidrologi dan air tanah. Ngomong-ngomong tentang siklus hidrologi atau hidrogeologi artinya siklus atau perjalanan air di bumi. Siklus hidrologi diawali dengan terjadinya evaporasi atau penguapan air permukaan seperti sungai serta air laut dan diiringi dengan transpirasi dihasilkannya uap air hasil fotosintesis tumbuhan. Keduanya dapat disebut proses evapotranspirasi. Selanjutnya uap air yang dihasilkan pada proses evapotranspirasi terkumpul di kumpulan uap air atau awan yang kemudian awan ini bergerak menuju ke atas daratan karena terbawa angin. Awan yang terbawa kemudian terjadi proses presipitasi proses turunnya air dari awan dalam bentuk hujan (air, es, salju). Saat air turun melalui hujan, pada tanah yang terkena hujan terjadi proses infiltrasi atau masuknya air ke bagian permukaan tanah dan dapag terjadi genangan dan dapat terjadi interflow yaitu pergerakan air yang terdapat pada permukaan tanah menuju air permukaan seperti sungai. Kedua hal ini dapat disebut surface run-off. Lalu ada sebagian air yang masuk ke bagian dalam tanah melalui proses yang disebut perkolasi dan menempati bagian akuifer tanah sehingga disebut air tanah. Air tanah pada akuifer mengalir ke arah sungai ataupun laut (groundwater flow) sehingga siklus terulang kembali.
Dalam siklus hidrologi terdapat istilah keseimbangan air atau water balance yaitu perbandingan antara air yang masuk melalui flow dengan air yang keluar (evapotranspirasi).
Ada tiga faktor yang mempengaruhi water balance. Pertama, keseimbangan air dipengaruhi oleh iklim. Dengan terjadinya perubahan iklim dengan meningkatnya suhu menyebabkan penguapan air semakin cepat. Kedua dipengaruhi oleh vegetasi tumbuhan dimana jumlah tumbuhan pada suatu daerah akan berpengaruh pada kuantitas air karena selain melakukan evapotranspirasi, tumbuhan juga dapat berfungsi sebagai media penyangga air. Ketiga dipengaruhi oleh tanah (topografi tanah). Jenis tanah yang berbeda-beda memiliki koefisien pengaliran (run-off) yang berbeda-beda pula.
Selanjutnya, terdapat tiga macam air tanah yakni mata air (springs), air tanah dalam (deep wells) dan air tanah dangkal (shallow wells). Mata air memiliki kualitas air yang paling baik dibandingkan jenis air lain karena masih sedikitnya pengaruh aktivitas alam dan manusia dan lebih baik lagi jika mata air tersebut berada di lokasi yang tinggi. Lokasi mata air biasanya jauh dari perkotaan dan berada pada di wilayah dataran rendah. Namun bukan berarti tidak membutuhkan pengolahan jika ingin memanfaatkannya, karena mengandung Ca + Mg dan Fe + Mn dan terkadang sulfur. Dalam pemanfaatannya dibutuhkan bak pelepas tekanan yang berfungsi sebagai penghilang tekanan dan mengalirkan air pada intake. Umumnya mata air dikelola oleh masyarakat. Contohnya pada maya air Umbulan di kabupaten Pasuruan yang dimanfaatkan sebagian oleh PDAM kota Sidoarjo dan Surabaya dan beberapa industri di sekitar mata air.
Pada air tanah dalam (deep wells), kualitas air tidak sebagus mata air. Karena dalam sehingga membutuhkan proses desinfeksi dan berbagai perangkat ekstra seperti listrik atau genset, metode geo-listrik untuk menentukan lokasi dan pumping test untuk menentukan kapasitas air yang membutuhkan biaya investasi mahal sehingga bukan untuk skala rumah tangga, melainkan industri. Air tanah dalam pun tidak mengalir 24 jam.
Pada air tanah dangkal (shallow wells) atau air sumur ini yang pada umumnya dimanfaatkan untuk skala rumah tangga karena membutuhkan biaya yang tidak mahal, namun memiliki beberapa kekurangan seperti risiko tercemarnya air dari resapan air limbah dan septic tank.
Sepertinya hanya sampai disini saja saya menulis postingan ini. Semoga bermanfaat bagi siapapun yang membaca nya, termasuk diri saya sendiri yang akan mengikuti ujian mata kuliah Manajemen Kualitas Air sesaat lagi. Doakan saya sukses ya, terima kasih. 😀
DESTRAKUS 