Gede on WWW

Wetland: The Green Technology

2011-10-03T07:50:00.004+07:00

Wetland: The Green Technology
Oleh Gede H. Cahyana

Istilah green technology (teknologi hijau) yang disebarluaskan lewat media massa cetak dan elektronik selalu mengacu pada makna konotatifnya, bukan makna secara harfiah. Berbeda dengan teknologi hijau tersebut, wetland adalah teknologi yang memang betul-betul hijau dalam arti sesungguhnya. Bahkan kemampuan utama dalam mereduksi polutan yang mencemari air diperankan oleh warna hijau, yaitu tanaman berklorofil yang mampu berfotosintesis. Aktivitas pengolahan unsur hara yang diambil dari air limbah inilah yang “dimasak” di zat hijau daun (klorofil) sehingga tanaman menjadi tumbuh, baik fisiknya maupun jumlah tunasnya, sekaligus mengurangi polutan di dalam air limbah.

Secara umum, wetland dibedakan menjadi dua, yaitu wetland alamiah dan buatan. Dalam artikel ini dibahas wetland buatan yang semua kondisi dan karakteristik lahan dan tanamannya dikondisikan dengan tujuan tertentu, yaitu mencapai efisiensi pengolahan yang relatif tinggi. Selain dinamai wetland buatan atau constructed wetland, ia juga disebut dengan nama lain seperti rock-reed filter, microbial rock plant filter, vegetated submerged bed, marsh bed, tule bed, hydrobotanical system. Di Jerman unit serupa ini yang menggunakan tanah setempat (native soil) dan reeds disebut root zone method. Meskipun namanya beragam, vegetasinya cenderung serupa, yaitu menggunakan bulrush, reeds, cattails yang fungsinya sama: menyediakan oksigen ke dalam akar-akarnya dan menambah luas permukaan untuk pertumbuhan biologi di dalam zone akar sehingga transfer oksigen menjadi lebih banyak.

Karena prosesnya secara alamiah berupa konsorsium mikroba dan tanaman maka wetland ini layak dijadikan alternatif dalam pengolahan air limbah, khususnya sebagai pengolah pencemar organik, nitrogen dan fosfat. Beberapa keunggulan wetland dibandingkan dengan teknologi pengolah air limbah konvensional lainnya ialah murah dalam biaya operasi-rawatnya, toleran terhadap berbagai tingkat konsentrasi pencemar, mampu mereduksi logam berat, tanamannya dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak, kertas, pupuk, tanaman hias, mendukung fungsi ekologis, kawasan hijau, habitat satwa, dan kawasan rekreasi. Selain manfaatnya tersebut, wetland juga memiliki sejumlah kekurangan, yaitu perlu lahan yang luas, relasi kompleks biologis dan hidrologis, kalau airnya tergenang bisa menjadi sarang nyamuk.

Jenis Wetland
Teknologi wetland dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu wetland “genang” (Surface Flow Constructed Wetland), wetland “kolam” (Free Water System) dan wetland “kering” Sub-Surface Flow Constructed Wetland. Sesuai dengan namanya, wetland “genang” dan wetland kolam senantiasa dipenuhi oleh air limbah di permukaan media kerikil dan sebagian batang tanamannya sehingga berpotensi terjadi aliran-singkat (short-circuit) yang dapat menurunkan kualitas air olahan. Tinggi genangan ini antara 10 s.d 50 cm. Hanya saja, wetland kolam jarang diterapkan karena menimbulkan bau busuk dan sarang nyamuk, tikus, dll. Dalam wetland “kering”, semua air limbah influen berada di bawah permukaan media kerikil sehingga potensi aliran-singkat dapat dikurangi.

Mekanisme Proses
Ada tiga parameter penting yang mempengaruhi kinerja wetland. Yang pertama, media tumbuh. Biasanya digunakan kerikil atau batu bata dengan fungsi sebagai tempat tumbuh tanaman, media lekat perkembangan mikroorganisme, ruang endap (sedimentasi). Yang kedua, tanaman. Seperti tersurat dalam judul artikel ini, tanaman hijau inilah bagian penting dalam wetland. Fungsinya ialah: akar dan/atau batang dalam air sebagai tempat tumbuh mikroba dan adsorban. Batang dan daun yang di atas air mencegah pertumbuhan algae, mengurangi dampak kecepatan angin di permukaan air, berperan dalam transfer gas, meningkatkan aktivitas mikroba di zone akar. Yang ketiga, mikroba. Jasad renik ini membantu penguraian polutan berupa senyawa karbon, baik mikroba aerob, fakultatif, maupun anaerob.

Tanaman dan mikroba bersimbiosis mutualisme, saling menguntungkan di dalam wetland. Tanaman membantu pertumbuhan mikroba seperti jamur, bakteri, algae dan protozoa. Batang, cabang dan daun tanaman yang berada di dalam genangan air akan memperluas area perlekatan mikroba. Akar tumbuhan melepaskan oksigen sehingga daerah sekitarnya menjadi aerob. Oksigen ini berasal dari udara yang berdifusi melewati pori-pori daun, batang dan dilepaskan di akar. Dengan demikian, di dalam unit ini terjadi kondisi aerob di sekitar perakaran tanaman, kondisi fakultatif dan kondisi anaerob.

Dalam terapannya, wetland mampu mengolah air limbah domestik dan non-domestik seperti air limbah pertanian, peternakan, perikanan, tambak, air lindi TPA, air limbah rumah sakit. *

Babakan Siliwangi: Hutan Kota Dunia

2011-09-25T06:42:00.003+07:00

Babakan Siliwangi: Hutan Kota Dunia

Gede H. Cahyana

Babak baru Babakan Siliwangi sudah bergulir. Hutan kota seluas kurang lebih 3,8 ha itu akan diresmikan oleh Wakil Presiden Boediono menjadi Hutan Kota Dunia (world city forest) pertama di Indonesia. Deklarasinya berlangsung dalam pembukaan konferensi lingkungan internasional: Tunza International Children and Youth Conference On the Environment 2011 yang mulai digelar pada 27 September 2011. Inilah kado ulang tahun Kota Bandung dari PBB melalui United Nation Environmental Programe (UNEP). Akankah deklarasi ini mampu memupus berbagai perbedaan pendapat dan beragam kepentingan Pemkot Bandung dan pengusaha lantas memunculkan sinergi?

Faktanya, harapan untuk saling dukung demi kepentingan masyarakat Bandung sudah sejak lama digulirkan. Bahkan ujaran keras pernah keluar dari pemerintah Provinsi Jawa Barat agar tidak ada lagi pembangunan di Kawasan Bandung Utara (KBU) dan Babakan Siliwangi! Ajakan tersebut adalah artikulasi kembali suara-suara “hijau” (green sound) pakar lingkungan dan pemerhatinya sejak 1993. Sejumlah unsur masyarakat yang “melek” lingkungan lantas berupaya “menyadarkan” pemerintah yang akan mengambil tindakan keliru atas nama pembangunan ekonomi. Silang pendapat inilah yang ramai dibahas sewindu terakhir ini.

Bagaimana kondisi Babakan Siliwangi pada masa lalu? Lain dulu, lain sekarang. Berikut ini adalah potret sepetak lahan di Babakan Siliwangi pada dekade 1980-an. Selain petak ini, ada dua petak lagi yang memiliki nilai jejak ekologis (ecological footprint) yang tinggi di Kelurahan Babakan Siliwangi, Kecamatan Coblong, yaitu Kebun Binatang dan Taman Ganesa di dekat area Salman ITB. Pada masa itu halaman ITB pun masih menjadi hutan kota yang betul-betul hijau karena masih banyak pohon, ramai oleh kicauan burung beraneka jenis, berbeda dengan masa 15 tahun terakhir ini yang berubah menjadi hutan beton.

Seperempat abad yang lalu, di petak tersebut masih terdengar ricikan air jernih dari sawah dan pancuran bambu. Hijaunya daun dan kuningnya bulir padi datang silih berganti setiap empat bulan. Burung-burung liar yang habitatnya di Taman Ganeca ITB dan Kebun Binatang sering terbang bergerombol ke pohon-pohon di Babakan Siliwangi. Panorama ini dapat dinikmati dari lereng atas Selatan yang berbatasan dengan jalan Tamansari, tepat di belakang ITB (d.h. Kantor Puslitbang Permukiman). Mahasiswa ITB yang kos di daerah ini (d.h Lebak Gede) akan melihat gerombolan burung terbang, barisan capung, juga loncatan belalang setiap pagi.

Dari rumah kos yang berada di tataran bawah kantor BATAN ada jalan setapak menuju jalan berbatu di bawah bibir jalan Tamansari. Berlebar dua meter, jalan berbatu ini selalu ramai dilewati masyarakat setempat kalau hendak ke Simpang Dago. Mahasiswa ITB yang kos di daerah ini pun kerapkali menginjak setapak di ”bebukitan” Lebak Siliwangi, di dekat rumah makan pada masa itu. Area parkir yang luas di depan rumah makan bersebelahan dengan kolam ikan tempat mancing walau hanya sesekali. Udara sangat sejuk, syahdan pada tengah hari bolong. Angin berembus terus-menerus mengacak-acak daun pinus dan palem sambil menebar oksigen. Sanggar Olah Seni pun ramah dan terbuka dikunjungi bagi warga sekitar.

Sebagai warga baru, saya sering keliling gang-gang di Lebak Gede (Siliwangi), mulai dari tepi Sungai Cikapundung di dekat bangunan Intake (penyadap air) PDAM Kota Bandung, sampai gang di dekat sawah di Babakan Siliwangi. Air PDAM sudah tersedia tetapi tidak semua warga berlangganan air ini. Lebih banyak warga mendapatkan air dari sumur dangkal dengan cara ditimba dan disedot pompa. Warga yang di dekat sawah memperoleh air dari rembesan air sawah selain air yang langsung dialirkan dari limpahan air selokan di Dago dan kawasan Cisitu. Air ini untuk mencuci dan bebersih rumah. Untuk minum hampir semua menggunakan air sumur. Semua warung nasi di Lebak Gede atau Babakan Siliwangi memperoleh air minumnya dari sumur dangkal kalau tidak dari PDAM. Waktu itu belum banyak dikenal air minum kemasan berukuran botol lima gallon. Masjid pun kebanyakan memiliki sumur dengan pompa di tempat wudunya.

Keelokan dan eksotika Babakan Siliwangi dapat dinikmati pada pagi hari ketika pucuk-pucuk pinus ”bebukitan” di lereng rumah A. Kasoem diselimuti kabut melayang di sela-sela daun jejari pinus. Kian indah lagi kalau dipandang dari rumah kos yang tepat berada di bawah kantor BATAN, di dekat lapangan voli saat itu. Pada pukul delapan pagi embun pembasah daun belum juga menguap. Itulah potret Lebak Gede dan Lebak/Babakan Siliwangi pada medio 1980-an. Di bagian atas, yaitu di jalan Siliwangi pohon-pohon pun masih banyak berdaun rimbun. Jalan Tamansari juga berpohon rindang, seperti sekarang.

Yang khas di Babakan Siliwangi, paling tidak ketika saya menjadi bagian dari warga di sana, adalah arena adu bagong dan anjing. Dua bagong (babi hutan bertaring) dikerubuti oleh beberapa ekor anjing ”kampung”, bukan sejenis bulldog, herder atau lainnya. Arena pertunjukan yang menurut pencinta hewan dianggap di luar perikehewanan ini berlangsung di lereng Timur Babakan Siliwangi, di dekat jalan Sumur Bandung atau tepat di pertigaan jalan Tamansari, Dayang Sumbi dan Sumur Bandung. Karena pagarnya berupa semak-belukar, ada beberapa pintu masuk yang terbuat dari dinding yang dilubangi. Yang tidak membeli karcis ada yang berupaya naik ke pohon-pohon di sekitar arena sehingga menjadi pemandangan khas ”pohon berbuah orang”.

Pada kali lain, ada juga pertunjukan ular dan orang yang hidup ”rukun” selama 60 hari. Ularnya banyak, besar-kecil, dari berbagai jenis, mulai dari yang tidak berbisa sampai cobra yang bisanya luar biasa. Arena ini selalu ramai dikunjungi orang, terutama pada hari libur dan Ahad, bahkan diramaikan oleh wisatawan dari luar Kota Bandung. Di sudut lain Babakan Siliwangi adalah aktivitas seni dan ada mushala di sana. Warga dapat melihat-lihat dengan nyaman dan bebas tanpa banyak dijaga. Murid-murid TK dan SD beberapa kali saya lihat berkunjung dan tampak ceria, berbaur dengan alam sejuk di sekitarnya. Pendidikan lingkungan, seni, budaya sambil berjalan dan lari naik turun sekaligus memberikan efek olah raga.

Berkaca pada potret Babakan Siliwangi dua dekade lalu, muncullah pertanyaan sbb: akankah fenomena dulu bisa diperoleh sekarang? Akankah fungsi lingkungan Babakan Siliwangi tetap terjaga ketika diubah menjadi pusat bisnis? Kalaupun tetap hendak (dipaksakan) dibangun, sebaiknya berkonstruksi tiang pancang dan berbentuk panggung agar resapan airnya tetap optimal. Material pondasi bagunan lama harus diangkat semua. Aspalnya juga diangkat semua sampai betul-betul tampak tanah aslinya, kemudian dipasangi paving block yang dapat meloloskan air hujan. Jangan membuat taman hanya sekadar untuk raihan fotosintesisnya tanpa peduli pada aspek tangsap (tangkap-resap) air hujan. Apalagi sekadar tanaman bunga semusim yang orientasinya hanya aspek keindahan tanpa kemampuan tangsap air.

Akhir kata, Kota Bandung perlu sabuk hijau yang tak sekadar untuk faktor estetika, tetapi juga geohidrologis. Dengan luas wilayah 16.730 ha, Kota Bandung perlu 20 persen sabuk hijau berpohon 1,3 juta tegakan. Dapatkah ini dicapai kalau setiap sabuk hijaunya diubah menjadi ”sabuk beton” berupa mall, hotel, dan supermarket yang tak peduli pada lingkungan dan ekologi? Pencanangan Hutan Kota Dunia (Hukodu) diharapkan mengawali pembangunan Babakan Siliwangi secara sosioekologis. Semoga mampu mereduksi perbedaan kemudian memunculkan kerjasama sinergis antarunsur masyarakat: LSM, ormas, pemkot, pemprov, pengusaha, dan akademisi. *

Besi dalam Air Minum

2011-09-02T21:14:00.003+07:00

Oleh Gede H. Cahyana

“Saya nyesel. Nyesel banget beli rumah di sana. Dibohongin. Developer-nya bilang air sumurnya bagus. Tapi nyatanya bohong. Padahal dalamnya sudah 25 meteran. Airnya amis dan kuning. Siapa yang nggak kesal.” Demikian gerutu seseorang kepada penulis.

Mendengar itu saya tetap diam, terus menyimak, manggut-manggut sambil bergumam, ooo... ooo saja. Keluh kesahnya panjang, agak lama kami ngobrol. Masalahnya tak lain dari mutu atau kualitas air. Sebetulnya dia hendak menjual rumahnya itu, tapi belum laku juga karena semua calon pembelinya selalu menanyakan airnya. Begitu tahu airnya jelek, mereka langsung pergi. Apalagi tak ada tanda-tanda air ledeng PDAM bakal masuk ke perumahan itu.

Dalam acara peringatan Hari Air Dunia, penulis sempat ditanya seseorang yang mengadu soal air. Bersama anaknya, ibu paruh baya ini bertanya, “Kenapa ya, air sumur saya kuning? Sudah disaring pakai kain, tapi tetap saja kuning. Pernah jernih sebentar tapi kuning lagi. Lantai pun jadi kuning. Ember juga kuning-coklat. Bahaya nggak, ya? Gimana cara menghilangkannya?”

Agar Sehat: Olah!
Air perlu diolah karena kualitas air bakunya berbeda dengan kualitas air minum yang sudah diatur dalam Keputusan Menteri Kesehatan No. 907/Menkes/SK/VII/2002, pada 29 Juli 2002. Perbedaan inilah yang harus diolah sampai ke taraf konsentrasi yang sesuai dengan surat keputusan tersebut. Aturan tersebut dibuat demi kesehatan manusia dan dibagi menjadi empat, yaitu kualitas bakteriologis (penulis cenderung menyebutnya bakteriologi), kimiawi (penulis menyebutnya kimia), radioaktivitas, dan fisik (penulis menyebutnya fisika). Dari sekian banyak parameter kualitas kimia dalam baku mutu tersebut yang sering menjadi masalah adalah kalsium, magnesium, besi dan mangan. Pada kesempatan sekarang, fokus tulisan ini adalah besi dan mangan.

“Musuh bersama” kita, kalau boleh disebut demikian, adalah kation besi (II) yang bersembunyi di dalam air. Kation ini hadir di dalam tanah dan air bersama dengan kation mangan (II) dan kation lainnya. Konsentrasi terbesarnya justru ada di dalam air tanah (groundwater) seperti sumur yang banyak dijadikan sumber air masyarakat tetapi relatif kecil di dalam air permukaan seperti sungai, danau, dan waduk.

Kation besi, selanjutnya disebut besi, menimbulkan banyak masalah dalam penyediaan air minum individual dan komunal termasuk masalah kesehatan manusia. Itu sebabnya, konsentrasi maksimum besi terlarut di dalam air minum yang tercantum di berbagai peraturan pemerintah atau menteri kesehatan adalah 1.0 mg/l. Tetapi faktanya, konsentrasi besi di dalam air tanah dangkal dan air tanah dalam (juga beberapa air permukaan) jauh di atas ambang batas tersebut. Agar dapat dimanfaatkan dan tidak menimbulkan masalah kesehatan, estetika, kerugian ekonomi, dll maka air tersebut harus diolah dulu dengan teknologi tertentu. Satu di antara teknologi yang bisa diterapkan adalah slow sand filter modifikasi.

Seperti tersirat di dalam namanya, slow sand filter adalah unit operasi filter yang laju aliran airnya relatif lambat dengan kisaran 0,1 – 0,4 m3/m2/jam yang dicapai dengan lapisan pasir berdiameter antara 0,1 – 0,35 mm. Lewat pertolongan gravitasi Bumi, air mengalir lambat menyusup di antara butir-butir pasir dari bagian atas filter ke bagian bawah. Jenis slow sand filter konvensional tersebut banyak diterapkan untuk mengolah air permukaan dengan kekeruhan rendah sehingga umur filter menjadi lebih lama dibandingkan dengan filter yang mengolah kekeruhan lebih tinggi. Operasi-rawatnya juga mudah dan tanpa penambahan zat kimia. Hanya saja, filter ini membutuhkan lahan yang luas dan media filter yang besar volumenya dibandingkan jenis lainnya.

Modifikasi Media
Terapan utama slow sand filter di atas adalah untuk menurunkan kekeruhan air baku yang disebabkan oleh koloid dan suspended solid berkonsentrasi rendah. Dampak tambahan positif lainnya ialah reduksi senyawa besi (dan sedikit mangan), baik oleh aktivitas biologi maupun kimiawi alami. Aktivitas fisika dapat juga terjadi kalau besi dan mangan mengalami oksidasi alami meskipun dalam jumlah yang sedikit. Hal ini akan terjadi optimal apabila lapisan tipis di permukaan media filter (schmutzdecke) berkembang dengan baik dan bertahan selama proses filtrasi. Meskipun dapat diupayakan, justru di sinilah letak kesulitannya.

Lain koloid dan suspended solid, lain juga besi. Agar dapat digunakan untuk mengurangi konsentrasi besi dan mangan dengan jumlah yang banyak maka perlu ada modifikasi media tanpa mengubah laju aliran airnya. Dengan mempertahankan lajunya yang rendah seperti slow sand filter konvensional maka mekanisme filtrasinya tetap sama dan tanpa zat kimia seperti pada rapid sand filter yang memerlukan proses koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi di dalam unit yang terpisah. Satu cara modifikasi media ini ialah dengan memberikan tambahan kemampuan dalam penyisihan besi dan mangan. Di sini ada tambahan mangan karena di dalam slow sand filter konvensional relatif sulit untuk menyisihkan mangan karena persyaratan pH-nya relatif tinggi.

Untuk menambah daya-sisih (removal power) pasir terhadap besi (dan juga mangan) maka pasir diaktifkan dengan larutan KMnO4 yang lantas membentuk lapisan MnO2. Lapisan inilah yang bertindak sebagai katalisator (pemercepat reaksi) pada proses oksidasi kation Mn(II). Aktivasi media pasir dilakukan dengan larutan KMnO4 0,1 N. Pasir direndam selama 24 jam lalu dikeringkan dengan oven pada temperatur 150 derajat C selama 2 jam.

Selain sebagai katalisator reaksi oksidasi, pasir juga mampu memfilter presipitat besi dan mangan. Yang tidak teroksidasi akan diadsorpsi oleh lapisan besi hidroksida sehingga fenomena di dalam modifikasi media ini menjadi banyak, yaitu aerasi-oksidasi, filtrasi, sedimentasi, dan adsorpsi sekaligus disinfeksi sehingga air filtratnya sudah siap diminum (drinking water).

Kinerja Filter
Irmanto dan penulis sudah meneliti dan mengevaluasi kinerja slow sand filter modifikasi ini di Universitas Kebangsaan dengan sumber air baku dari air tanah di kantor Kopertis Wilayah IV (Jawa Barat-Banten). Dalam beberapa kali pengambilan sampel air tersebut diperoleh konsentrasi besi antara 1,85 mg/l – 2,61 mg/l, jauh di atas ambang batas maksimum 1,0 mg/l. Dengan konfigurasi filter seperti Gambar 1, efisiensi penyisihan besi di dalam slow sand filter modifikasi mencapai angka 95%.

Dengan latar penelitian di laboratorium tersebut, maka rancangan filter skala lapangan bia dibuat, baik untuk kebutuhan individual (rumah tangga) maupun komunal di kantor-kantor.*

Penyediaan Air Minum di Dalam Gedung (Plumbing)

2011-08-08T20:19:00.002+07:00

Penyediaan Air Minum di Dalam Gedung
(PLUMBING, PLAMBING)

Adakah peran PDAM dalam penyediaan air minum di dalam gedung? Sebagai sebuah sistem, penyediaan air minum di dalam gedung memang bukanlah tanggung jawab PDAM. Meter air menjadi titik demarkasi atau batas tanggung jawab antara PDAM dan pelanggannya. Namun demikian, peran PDAM sesungguhnya masih ada di dalam sistem penyediaan air minum di dalam gedung, biasa disebut sistem plambing, terutama yang berkaitan dengan kuantitas air, kualitas air, dan tekanan sisa airnya.

Dalam sistem plambing, terutama bangunan publik seperti kantor, mall, hotel, dan juga rumah pribadi berlantai satu atau dua, karakteristik hidrolis di daerah distribusi PDAM berpengaruh besar terhadap sistem plambing. Dalam sistem plambing air minum, selain syarat kuantitas dan kualitas, juga ada syarat tekanan sisa (residual head), khususnya di alat plambing yang kritis tekanan sisanya. Selain air minum, ada juga instalasi air limbah dan ventilasi, air hujan, pemadam kebakaran (sprinkler system), dan air panas. Oleh sebab itu, kehati-hatian dalam pemasangan atau instalasinya perlu diperhatikan agar tidak terjadi pencampuran antara pipa air minum dan air buangan (cross connection). Syarat ini diperlukan agar tercapai aspek kesehatan, kenyamanan dan menyenangkan (convenience and comfort) pelanggan dan pengguna gedung.

Identik dengan pola desain sistem PAM kota, sistem PAM dalam gedung pun mengacu pada besaran sistem yang dipengaruhi oleh populasi dan kebutuhan per kapita. Populasi dalam gedung ini dapat berupa orang, tempat tidur, luas lantai, porsi makanan, hewan, dll. Dalam praktiknya, besaran sistem bisa ditetapkan oleh pemilik gedung atas saran perencananya, dihitung berdasarkan populasinya, atau diperkirakan dari kebutuhan maksimum gedung. Biasanya, untuk keamanan sistem dan kenyamanan orang di dalam gedung, kebutuhan air dilebihkan 20% dari nilai riil perhitungan desainnya.

Pola dan Karakteristik Sistem
Seperti dalam PAM kota, plambing juga memiliki tiga komponen sistem, yaitu sumber air, transmisi, dan distribusi. Selain PDAM, sumber air bisa dari air tanah atau air permukaan dengan pengolahan terlebih dahulu. Mana yang dipilih bergantung pada kapasitas yang dibutuhkan gedung dan ada tidaknya sumber air alternatif. Dalam satu gedung boleh jadi ada lebih dari satu jenis sumber air dengan pengolahan atau tidak.

Sistem transmisi di dalam gedung biasanya pendek saja, bergantung pada tinggi-rendahnya gedung. Dihubungkan dengan peran kapasitas dan tekanan sisa air PDAM, sistem plambing ini dibedakan menjadi dua, yaitu gedung atau rumah berlantai satu dan dua serta gedung berlantai lebih dari dua. Pada rumah berlantai dua, peran PDAM dalam penyediaan tekanan air untuk menaikkan air ke lantai dua menjadi besar. Apabila tekanan air PDAM cukup tinggi, minimal 1 bar atau satu atmosfer, maka semua alat plambing seperti WC, kran, wastafel, dll di lantai dua dapat disuplai langsung. Kalau pasokan air PDAM konstan selama 24 jam sehari, maka pelanggan atau pemilik gedung tidak perlu menyediakan tangki air di atas lantai dua karena tekanannya sudah cukup. Ini tentu menghemat biaya yang harus dikeluarkan oleh pelanggan.

Hanya saja, kondisi air bertekanan cukup ini jarang terjadi, kecuali di daerah-daerah tertentu yang dekat dengan pipa induk PDAM atau topografinya mendukung. Sering juga terjadi, tekanan airnya justru sangat tinggi sehingga airnya merembes dari sambungan pipa, bahkan merusak kran alat-alat plambing. Belum lagi masalah sisa klor (kaporit) yang bisanya relatif tinggi di daerah distribusi yang dekat dengan instalasi dan pipa induk PDAM. Opsi solusinya ialah dengan memasang filter karbon aktif. Rumah atau gedung yang kondisi seperti ini disarankan menampung airnya dulu di tangki air atas (roof tank) atau di tangki air bawah di tanah (ground tank) lalu memompanya ke alat-alat plambing atau ke roof tank. Dari tangki atas ini air lantas dialirkan secara gravitasi ke setiap alat plambing. Serupa dengan itu, PDAM pun bisa membangun beberapa tangki tinggi (elevated tank) di daerah distribusi dengan mempertimbangkan topografi dan jumlah pelanggannya serta proyeksi jumlah pelanggan pada masa depan sehingga tercapai kesetimbangan tekanan.

Pola sistem yang paling aman secara teknis bagi instalasi plambing adalah dengan menyediakan dua tangki air, yaitu tangki air bawah (ground tank) dan tangki air atas (roof tank) dengan volume total minimal 70% dari kebutuhan gedung. Volume tangki air bawah bisa 60 – 70 persen dari kebutuhan gedung, sedangkan volume tangki air atas antara 30 – 40 persen. Untuk gedung berlantai empat atau kurang, bisa saja tanpa tangki atas asalkan dipasang minimal dua pompa distribusi (1 aktif, 1 siaga) ke setiap lantai dengan tekanan sisa yang cukup untuk lantai paling atas dan tidak terlalu besar bagi lantai terbawah (basement dan lantai 1). Pemasangan seperti ini tidak membutuhkan katup pengatur tekanan (pressure regulating valve). Namun yang terbaik tentu saja dilengkapi dengan tangki atas karena secara hidrolis lebih stabil, lebih nyaman ketika listrik padam, dan lebih aman bagi lifetime kran-kran air.

Hal selanjutnya yang penting ialah headloss kritis yang terjadi di lantai teratas. Pada PAM kota, sebab utama kehilangan tekanan adalah major losses karena bentangan pipanya sangat panjang. Dalam sistem plambing, sebab utamanya ialah minor losses akibat banyak fitting dalam jarak yang pendek saja. Major losses dan minor losses di lantai teratas ini mempengaruhi ketinggian tangki atas, khususnya ketinggian permukaan air maksimum dan minimumnya. Variasi ketinggian muka air ini hendaklah mampu menyediakan tekanan sisa (residual head) di alat plambing yang paling kritis (biasanya paling jauh lokasinya dari tangki atas). Sisa tekanan di titik kritis ini tidak perlu terlalu besar, antara 2 s.d 3 meter kolom air saja sudah cukup. Kalau sisa tekanan ini sudah tercukupi maka dapat dipastikan sisa tekanan di alat plambing lainnya di lantai teratas juga tercukupi, termasuk lantai di bawahnya.

Yang juga perlu diperhatikan ialah efektivitas penempatan tangki atas agar tidak ada variasi sisa tekanan yang timpang antara satu ruang dan ruang lainnya, terutama ruang yang terjauh dari posisi tangki. Yang terbaik ialah ada kesetimbangan sisa tekanan di antara semua ruang agar semua pengguna fasilitas sanitasi di setiap ruang menjadi nyaman, sama persis dengan pola kesetimbangan sisa tekanan di sistem distribusi air PDAM. Dalam sistem PAM kota, maksud ini dapat dicapai dengan membuat elevated tank di beberapa lokasi sesuai dengan keadaan topografinya dan jumlah pelanggannya (serta proyeksinya). Bedanya, dalam sistem plambing, selain kesetimbangan horisontal, juga harus dipertimbangkan kesetimbangan vertikal antarlantai agar kenyamanan juga dinikmati oleh semua pengguna di setiap lantai. Yang sering menjadi masalah justru kesetimbangan sisa tekanan vertikal ini, terutama di gedung berlantai banyak (high rise building) sehingga harus dibuat beberapa pola sistem distribusi (zoning system) dengan perangkat mekanikal - elektrikal yang khusus untuk mengatur tekanan air.

Yang terakhir, tetapi penting, adalah menetapkan diameter pipa yang harus digunakan. Sama dengan sistem PAM kota, semua diameter yang harus dipasang hendaklah sudah dihitung dulu dengan menggunakan rumus-rumus baku dalam hidrolika, seperti formula Darcy-Weisbach, Hazen-William dengan nilai konstanta yang sesuai. Asumsi debit yang diterapkan ke dalam rumus adalah debit pada saat aliran puncak, jam puncak atau peak hour. Berbeda dengan sistem PAM kota yang biasanya menggunakan program perangkat lunak (software) seperti UNDP, Epanet atau secara manual dengan kalkulator untuk sistem distribusi yang sederhana, perhitungan diameter di dalam gedung biasanya menggunakan tabel-tabel. Tabel yang tersedia di antaranya ialah tabel beban (fixtures unit), tabel diameter yang dikaitkan dengan jumlah fixtures unit dan nomograf yang berisi informasi debit, kecepatan, headloss, dan diameter pipa. Dalam penerapannya ada sejumlah asumsi yang diambil dengan mempertimbangkan kelayakan sistem yang didasarkan pada pengalaman, baik yang ditulis di dalam buku-ajar maupun dari pengalaman pribadi perencana (konsultan).

Dalam sistem plambing ini, khususnya untuk gedung berlantai satu s.d empat, biasanya tidak membutuhkan kalkulasi yang rumit. Seorang arsitek pun bisa dengan mudah menetapkan sistem plambing tanpa bantuan sarjana teknik lingkungan, terutama yang berkaitan dengan diameter pipa. Berdasarkan pengalamannya, dalam beberapa kali pekerjaan plambing, arsitek akan dengan cepat menetapkan diameter pipa air minum. Di sisi lain, pada gedung berlantai banyak, yang sering berperan ialah sarjana teknik mesin dengan anggapan plambing adalah segmen pekerjaan M-E (mekanikal – elektrikal). Tidak salah memang, karena sarjana teknik mesin juga belajar mekanika fluida. Sebabnya, mungkin, adalah kepraktisan dalam bekerja dan ekonomis bagi konsultan dan kontraktor karena tidak perlu mempekerjakan dua orang sarjana.

Di bagian akhir tulisan ini penulis berharap agar sarjana teknik lingkungan dan jurusan teknik lingkungan di semua kampus lebih mengembangkan lagi segmen pasar kerja di bidang plambing ini. Ikatan alumninya (IATPI) juga hendaklah proaktif dan intensif menyebarkan image dan fakta bahwa anggotanya berkompeten dalam mendesain dan melaksanakan pekerjaan plambing. Alumni yang sudah punya ”nama” dan jabatan di pemerintahan, perusahaan swasta, BUMN, BUMD, janganlah diam saja apalagi acuh tak acuh pada pengembangan bidang teknik lingkungan karena eksistensi profesi ini bergantung pada peran alumninya juga. Ada tanggung jawab moral dan ilmiah di dalam sosok individu alumninya, apapun profesinya sekarang, asalkan ia adalah alumni teknik penyehatan atau teknik lingkungan.

Dengan demikian, suatu saat nanti, brand image atau persepsi orang terhadap produk plambing akan sama dengan brand image PDAM. Artinya, orang yang ingat PDAM, maka ia akan ingat pada sarjana teknik penyehatan dan lingkungan; saat ingat air limbah (pabrik, hotel, rumah sakit, dll), ia pun ingat sarjana teknik lingkungan, sama dengan orang yang ingat mobil, maka ia akan ingat sarjana teknik mesin, ingat rumah maka ia akan ingat arsitek. Semoga. *

Studi Sensus Domestik dan Reduksi Air Tanpa Rekening

2011-07-06T20:04:00.001+07:00

Studi Sensus Domestik dan Reduksi Air Tanpa Rekening
(Sebagai masukan untuk PDAM yang membutuhkan)

Kehilangan air selalu terjadi di setiap jaringan pipa, tak hanya di PDAM tetapi juga di semua perusahaan air minum di seluruh dunia. Hanya tingkat atau persentasenya yang berbeda-beda. Namun demikian, istilah kehilangan air atau Unaccounted for Water, UfW ini sudah dihapus oleh IWA Task Force karena variasi interpretasinya terlalu luas sehingga tidak bisa dibuat perbandingan antarnegara atau tidak berlaku secara global, mendunia (Sumber: Water21, Allan Lambert, IWA Water Loss Task Force, 1996- 2001). Istilahnya telah diganti dengan sebutan Air Tanpa Rekening atau Air Tak Berekening (ATR) atau Non-Revenue Water (NRW).

Ada banyak sebab kehilangan air (Water Losses menurut terminologi IWA Best Practice). Misalnya, karena kebocoran fisik (Real Losses) seperti pipa pecah, retak, sambungan tak ketat, juga karena kebocoran nonfisik (Apparent Losses) seperti pencurian air, kerusakan meter air, kesalahan (baca) data, dll. Selain itu, meskipun kecil persentasenya, ada juga akibat air tak berekening lantaran dipakai oleh pemadam kebakaran atau diberikan cuma-cuma (gratis) lewat kran umum. Kasus seperti ini dimasukkan ke dalam kelompok konsumsi resmi tak berekening (Unbilled Authorized Consumption). Jumlah Water Losses dan Unbilled Authorized Consumption disebut Non-Revenue Water (Air Tanpa Rekening, ATR). Tampaklah, konsep ini lebih luas cakupan maknanya ketimbang UfW di atas dan komparabel dengan negara lainnya.

Kehilangan air dengan segala modusnya itu terjadi juga di PDAM Kota Bandung. Sekira 52% air produksinya masuk kategori ATR. Namun demikian, menurut hasil survei internal PDAM seperti tertuang dalam ToR-nya, kebocoran itu berada pada rentang 60-70% di Kel. Isola dan Ledeng, dua daerah yang dijadikan sampel dalam studi ini. Artinya, tingkat ATR di dua daerah tersebut lebih tinggi daripada angka reratanya. Andaikata bisa direduksi menjadi sama dengan reratanya sudah merupakan hal positif, apalagi lebih rendah daripada itu. Sebagai perbandingan, pada tahun 1989 tingkat ATR di Singapura 10,6%, menjadi 6% pada 1994 dan hanya 5% pada tahun 2000. Semua air produksi dan konsumsinya terukur akurat dan meter air produksinya ditera setiap tahun. Meter pelanggannya diganti setiap 7 tahun, meter industrinya setiap 4 tahun. (Sumber: Asian Water Supplies, Chapter 9: Non-Revenue Water).

Di pihak Universitas Kebangsaan, keikutsertaan tim dalam tender Sensus Domestik dan Reduksi ATR ini dilatari oleh keinginan untuk memperoleh wawasan baru agar dapat merujukkan aspek teoretis dan praktis. Juga untuk menjalin kerja sama yang lebih luas pada masa mendatang agar peran kampus dapat dirasakan oleh PDAM dan masyarakat, khususnya pelanggan PDAM. Lewat peluang ini, UK membuka diri untuk bekerja sama dengan PDAM dan ESP dalam program penyuluhan masyarakat, misalnya pemberdayaan pelanggan, sosialisasi tarif baru atau perluasan sanitasi masyarakat perdesaan dan slum area di perkotaan, termasuk training pengolahan dan O-M instalasi paket, teknologi sederhana tepat guna dan seminar-seminar air.

Tujuan
Reduksi ATR adalah tujuan utama studi ini. Untuk memperolehnya digunakanlah pendekatan langsung, yaitu serveyor berkunjung ke setiap pelanggan dan penduduk di daerah studi. Fokus kunjungan ini ialah mencatat sejumlah poin yang sudah disiapkan dalam kuesioner, seperti mendeteksi dan supervisi perbaikan kebocoran pipa dan fitting, dan menduga lokasi terjadinya kehilangan air nonfisik (pencurian air, illegal connetion). Termasuk data potensi perluasan pelanggan yang mungkin berminat menjadi customer PDAM suatu saat kelak.

Tujuan berikutnya, memperbaiki database pelanggan di daerah studi agar dapat digunakan oleh PDAM untuk meningkatkan kualitas layanannya, juga untuk meraih peluang perluasan (penambahan) jumlah pelanggan potensial. Sisi ini tentu berkaitan dengan raihan data dan gambaran akurat tentang kondisi sosial ekonomi warga di sana. Juga untuk menghitung persentase ATR dan mereduksinya sampai sekecil-kecilnya sehingga “air yang terselamatkan” dapat dijual kepada (calon) pelanggan baru.
Penambahan pelanggan potensial ini akan dapat mereduksi ATR. Sebab, ada “aturan tak tertulis”, bahwa daerah yang rendah layanan PDAM-nya justru tinggi ATR-nya.
Paparan Kegiatan

Merujuk pada tujuan di atas, disusunlah rencana kegiatan. Daerah studi dibagi menjadi dua zone, yaitu Isola dan Ledeng. Keduanya menerima air dari BPT3 yang terletak di Jl. Sersan Bajuri. Dari BPT3 ini dipasang dua ruas pipa: yang pertama sepanjang kurang lebih 800 meter, melayani 26 konsumen (sambungan rumah, SR) di Cihideung; ruas kedua berupa pipa transmisi, berada di Jl. Sersan Sodik, sepanjang kurang lebih 3 km, berakhir di BPT5. Di BPT5 ini belum ada flow meter. Dari BPT5 ini air dialirkan ke Kelurahan Isola dan Ledeng (termasuk perumahan Dream Hill). Batas Selatan daerah layanan berada di Jl. Geger Kalong Girang untuk zone Isola dan Jl. Kapten Abdul Hamid (Panorama) untuk zone Ledeng.

Dua zone tersebut lantas dibagi menjadi tiga subzone, yaitu daerah Utara (disebut subzone 1), daerah tengah (subzone 2), dan daerah Selatan (subzone 3). Masing-masing melayani sekira 300 SR. Menurut ToR, jumlah total pelanggan di dua zone studi tersebut 1.000 SR. Tak dijelaskan ada tidaknya kran umum di sana. Debit air yang dialirkan pipa transmisi sekira 40 l/d, dengan ATR antara 60% dan 70%. Dari sisi tekanan, terdeteksi reratanya lebih besar daripada 1 atm dan pasokannya 24 jam.

Berdasarkan kondisi eksisting daerah servis itu dan untuk memperoleh data yang valid, maka perlu dilakukan survei lapangan. Sebaran rumah dan jumlahnya yang mencapai 3.000 unit membutuhkan waktu untuk mengumpulkan datanya. Dengan kalkulasi sederhana, diperkirakan waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tiga lembar kuesioner yang tersedia sekira 30 menit. Ini demi ketelitian pencatatannya dan upaya antisipasi kalau sulit meminta izin kepada yang empunya rumah atau sedang tidak di tempat (terkunci). Kendala seperti ini juga ikut dipertimbangkan dalam survei.

Dengan waktu kerja 8 jam sehari, dikurangi waktu untuk pindah lokasi/rumah, mencari rumah, dan jalan kaki, maka dalam sehari tersedia 7 jam sehingga jumlah responden yang bisa didata 14 unit. Kalau kegiatan ini dilaksanakan dalam waktu 30 hari kerja sesuai ToR, maka per surveyor akan dapat mengumpulkan 420 unit data responden. Jadi, untuk menangani 3.000 responden dibutuhkan 8 orang surveyor. Sambil survei, tenaga ini akan mengolah data lapangan sekaligus memverifikasinya agar tidak menyimpang dari data yang dikumpulkannya. Masukan data dan mengolahnya diperkirakan membutuhkan waktu 25 hari kerja yang dikerjakan bersamaan dengan hari survei (overlapping), seperti jadwal terlampir.

Yang kedua ialah survey kebocoran dan sambungan liar (illegal connection). Ini terdiri atas dua bagian, yaitu bagian pertama berupa deteksi kebocoran dan supervisi perbaikannya serta survei ke pelanggan untuk melihat kondisi meter air, mengecek keakuratannya, dan audit bacaan meter airnya. Setelah itu dibuatkan analisis hasil kegiatan seperti tingkat reduksi ATR, distribusi tekanan sisa, dan analisis biaya, termasuk saran dalam sistem distribusi untuk meratakan sisa tekanan dan perataan debit yang sampai ke pelanggan.

Tahap kegiatan
A. Sensus Domestik.
Mengacu pada ToR yang diberikan, ada tiga tugas utama, yaitu:
A1. Pelatihan Surveyor.
Trainernya adalah PDAM, ESP dan provider. Provider memberikan sesi “prosedur sensus”. Adapun PDAM dan ESP memberikan materi sesuai dengan tugasnya masing-masing.

A2. Pelaksanaan Sensus.
Menyensus sekitar 3000 responden di daerah studi dan mengontrol kualitas dengan bekerja sama dengan PDAM dalam hal verifikasi data.

A3. Input dan Verifikasi Data
Masukan data dan verifikasinya ke komputer dan program database-nya diberikan oleh ESP. Terakhir adalah penyusunan laporan sensus.

B. Kegiatan Reduksi ATR.
Kegiatan ini diharapkan selesai dalam 3-4 bulan, dengan rincian sbb:
B1. Persiapan, Koleksi, Analisis Data Sekunder
Menyiapkan rencana detil pekerjaan. Mengumpulkan dan menganalisis data sekunder, menghitung tingkat ATR yang ada, baik skala PDAM maupun skala pilot studi.

B2. Pembentukan Pilot Zone
Membantu PDAM merencanakan sistem zoning, memeriksa kondisi katup dan meter induk air yang terpasang, mengawasi perbaikan dan pemasangan katup/meter air dan test isolasi zone.

B3. Pengukuran dan Survei Lapangan
Provider melaksanakan tugas sbb:
• Pengukuran “minimum night flow”, “pola aliran”, dan “tekanan air” di lokasi zone selama 2 x 24 jam (2 kali pengukuran).
• Mengukur konsumsi air konsumen, 2 x 24 jam (2 kali pengukuran).
• Mengukur tekanan air di 8 titik di pilot zone selama 2 x 24 jam (2 kali pengukuran).
• Memimpin dan memberikan dukungan pada pencarian kebocoran.
• Memimpin pelaksanaan step test.
• Mensupervisi perbaikan kebocoran.
• Menginspeksi ke sekitar 350 pelanggan PDAM untuk memeriksa kemungkinan kebocoran pada pipa dinas dan untuk mengukur akurasi meter air dan mendeteksi sambungan ilegal.
• Mengaudit 40% meter air.
• Jika diperlukan, lakukan pengukuran minimum night flow tambahan 1 x 24 jam (maksimum 2 kali).

B4. Analisis dan Laporan
• Menganalisis Water Balance nol (sebelum pelaksanaan program) dan Water Balance satu (setelah pelaksanaan program).
• Menganalisis hasil program ATR, termasuk tingkat ATR-nya, tekanan air dan cost benefit analysis.
• Menyiapkan laporan akhir.

B5. SOP dan On the Job Training
• Menyiapkan SOP pelaksanaan ATR
• Melaksanakan On the Job Training.

Berkaitan dengan pelaksanaan survei tersebut, provider harus menyediakan spesialis ATR dan PDAM menyediakan peralatan dan material lainnya. Yang berkaitan dengan sumber daya manusia (SDM) dapat dilihat pada subbab Personalia di bawah.

Strategi Implementasi
Strategi implementasi merupakan uraian tata-cara survei yang tetap mengacu pada Jadwal Kegiatan terlampir. Secara garis besar, berikut ini diberikan poin-poinnya sebagai kerangka (frame) dalam melaksanakan tugas demi kelancaran survei.

Telah disebut di atas, dibutuhkan 8 surveyor untuk menyensus properti dan penghuni daerah studi selama 30 hari kerja. Sambil menyensus, mereka membuat input data dan mengolahnya dalam bentuk tabel dan grafik. (Apabila diinginkan waktu kerja yang lebih cepat atau singkat, maka jumlah surveyor bisa diperbanyak). Pengarahan sensus atau prosedur kerjanya diberikan oleh provider. Setiap hari, surveyor mendata properti di daerah studi dengan target minimal yang ditetapkan sebelumnya, yaitu 14 rumah (kalkulasinya sudah ditulis di atas).

Sesuai dengan ToR, khususnya Appendix 2, maka perlu pengurusan surat menyurat kepada pemerintah kota, kecamatan, kelurahan, RW dan RT. Perlu diperoleh peta daerah studi dan/atau data lokasi rumah yang akan disurvei. Data ini harus jelas agar menghemat waktu ketika pelaksanaan survei. Alamat rumah dan posisi pelanggan dapat dibantu oleh PDAM yang sudah memiliki basis data. Dari paket alamat ini, dikelompokkanlah daerah survei untuk setiap surveyor. Misalkan ada 8 RW (dengan asumsi jumlah propertinya merata), maka setiap surveyor akan bertanggung jawab pada satu RW saja. Pembagian daerah survei juga bisa dilakukan dengan acuan pada jumlah propertinya sehingga bisa terjadi lintas RW. Tetapi tetap diupayakan agar jarak rumah/properti itu saling berdekatan untuk satu surveyor.

Agar terlaksana sesuai dengan program, setiap surveyor akan diminta membuat target responden yang lebih besar daripada 14 unit. Misalnya, 15 atau 16 unit. Ini dilakukan untuk antisipasi rumah yang tak ada penghuninya (sedang pergi, terkunci, sedang bekerja, dll). Kalau terjadi “gagal-temu”, yaitu pemilik rumah tak ada atau terkunci terus, maka surveyor hendaklah mencari informasi (misal ke tetangganya) untuk mengira-ngira kapan sang pemiliknya datang lagi. Kasus seperti ini hendaklah ditulis dalam buku khusus agar tidak terlupakan (jika tak dicatat, bisa saja terlupakan kalau dalam satu bulan pemilik rumah tidak ada terus, sementara surveyor sudah mendata rumah lainnya yang jauh letaknya dari rumah kosong itu).

Koordinasi surveyor dilakukan setiap hari di “kantor” yang akan ditetapkan. Tempat ini dijadikan pusat pertemuan, briefing harian, dan pusat pengolahan data. Setiap kelurahan dikoordinir oleh seorang penanggung jawab. Selain survei, penanggung jawab kelurahan juga bertugas menerima dan mengecek berkas survei dari setiap surveyor di dalam kelompoknya. Apabila lengkap, tak ada rumah yang terlewatkan, barulah diberikan kepada bagian administrasi untuk ditik dan dibuatkan laporannya.

Setiap tiga hari sekali diadakan rapat gabungan di “kantor” untuk mendata kesulitan dan masalah selama survei yang ditemukan oleh setiap surveyor. Semua kejanggalan dan kesulitan survei dipaparkan di depan team leader dan dicarikan solusinya.

Berkaitan dengan upaya pembuatan sistem zoning, perlu dipelajari dulu topografi dan kondisi debit dan sisa tekanannya. Ini pun baru dapat dilaksanakan kalau sistem pemipaannya sudah berupa loop dengan sesedikit mungkin dead end. Dengan kata lain, pembuatan zoning system mengacu pada kondisi lapangan dan rencana PDAM untuk meluaskan atau mengembangkan daerah distribusi di pilot area tersebut.

Sesi pengukuran “minimum night flow”, menurut ToR, dilakukan dua kali. Sesuai dengan istilahnya, kegiatan ini dilaksanakan pada malam hari dan diharapkan bisa diperoleh data debit minimumnya. Variasi dan fluktuasinya dapat dibandingkan dengan kondisi siang hari atau pada jam-jam puncak dan digunakan sebagai penduga terjadinya konsumsi ilegal. Jika dianggap perlu, pengukuran bisa ditambah satu kali lagi dengan prosedur yang sama (menurut ToR, maksimum dua kali).

Pengukuran juga dilaksanakan untuk mengetahui pemakaian air oleh konsumen. Ini pun dilaksanakan dua kali. Surveyor mengukur pemakaian air pelanggan dengan mencatat meter airnya pada rentang waktu yang sama. Informasi ini akan memberikan dugaan pemakaian air konsumen secara rerata per hari yang juga dapat memberikan gambaran konsumsinya per bulan, baik individual maupun perkiraan komunal (Isola dan Ledeng). Perlu disepakati dengan PDAM rentang waktu yang tepat dan mewakili kondisi fluktuasi air di daerah studi. Menurut ToR, diperlukan 40 orang surveyor untuk kegiatan ini.

Berikutnya adalah mengukur tekanan air. Dilakukan di 8 titik selama 2 x 24 jam (2 kali pengukuran). Peralatan disediakan oleh PDAM yang memang sudah rutin mengukur tekanan sisa (residual head) di sistem distribusinya. Begitu pun alat untuk mengetahui posisi kebocoran, dipinjam dari PDAM (listening stick). Kalau tidak ada, maka poin sewa alat ini hendaklah dimasukkan ke dalam proposal biaya. Aktivitas step test dan deteksi serta reparasi kebocoran dipimpin dan diawasi oleh provider.

Kegiatan yang perlu lebih diperhatikan adalah inspeksi ke 350 pelanggan PDAM. Lokasi rumah yang dipilih bisa ditetapkan bersama dengan PDAM. Maksud kegiatan ini adalah memeriksa secara seksama kemungkinan kebocoran pipa dinas, mengukur akurasi meter airnya dan kemungkinan adanya konsumsi ilegal. Juga kegiatan audit 40% meter air di daerah studi.

Kegiatan lainnya ialah analisis Water Balance zero atau Neraca Air nol. Ini dibuat pada tahap awal, sebelum survei dilaksanakan. Analisis serupa dilakukan untuk Neraca Air satu (Water Balance one). Neraca Air nol (NA0) dibandingkan dengan NA satu NA1). Hasilnya adalah selisih (delta) yang akan dianalisis secara teknis dan biaya keuangan).

SOP dan On the Job Training juga disiapkan oleh provider dan pelaksanaannya dibahas dengan PDAM. Pada dasarnya, semua kegiatan dapat dibahas bersama dengan PDAM agar diperoleh hasil survei dengan validitas data yang tinggi. Malah PDAM sebagai pihak yang “menguasai” lapangan hendaklah memberikan data dan masukan yang berguna agar studi yang dilaksanakan oleh provider menjadi efisien dan efektif, mengenai sasaran yang diharapkan.

Konsep Pengembangan Wilayah Jawa Barat Selatan

2011-06-24T16:46:00.003+07:00

Konsep Pengembangan Wilayah Jawa Barat Selatan
Oleh Gede H. Cahyana
-------------------------------------------------------------------------

Di bawah ini adalah tulisan singkat tentang konsep pengembangan wilayah Jawa Barat bagian Selatan, lebih menjurus pada konservasi fungsi lingkungan. Pembangunan setiap satuan ekonomi dan sosial harus tetap menjaga fungsi lingkungan agar tetap seperti sebelum diubah peruntukannya.

Kondisi Eksisting
Ciri khas bentang alam di wilayah Jawa Barat bagian Selatan adalah pantai yang langsung diikuti oleh dataran tinggi. Bahkan bibir pantai bergaris ombak indah memutih itu tampak jelas dari ketinggian di perbukitan Cianjur Selatan (600 m dpl). Bentang alam yang eksotis ini berpotensi sebagai daerah tujuan wisata, selain memiliki keunggulan komparatif sebagai daerah yang kaya gula aren, kayu, dan pertanian. Hasil laut dari bermacam-macam jenis bisa juga dijadikan sumber daya alam yang unggul.

Di balik kemolekan alam itu, ironisnya, masyarakatnya sudah lama menderita karena tidak ada jalan yang bisa memperlancar arus barang yang berkaitan dengan pertumbuhan ekonomi dan pengentasan kemiskinan. Semua warga tanpa kecuali mengeluhkan kondisi jalan yang sulit dilewati karena hanya berbatu pecah yang sering memecahkan ban kendaraan dan sebagian ruas yang lain hanya bertanah merah yang licin saat gerimis. Kalau ban kendaraan sudah pecah sekali alamat akan pecah berkali-kali, seperti dari Cirendeu menuju Cisaranten dan Sindangbarang.

Dengan kondisi seperti di atas, dapat dibayangkan, betapa berat murid-murid SD setiap hari harus berjalan kaki ke sekolahnya menyusuri jalan licin, rawan longsor dan berada di pinggir hutan. Sampai di sekolah mereka tidak langsung belajar tetapi membuka bekal dulu untuk sekadar sarapan nasi atau lontong dengan ikan asin. Ketika hujan mereka tidak bisa belajar hingga selesai pada siang hari karena segera dipulangkan oleh gurunya agar tidak kemalaman atau terjebak di jalan sepi. Kehujanan di jalan berarti harus berteduh di gubuk-gubuk reyot di tepi jalan semalaman tanpa lampu teplok, apalagi listrik. Gelap. Hanya gulita yang menemani serta derat-derit gesekan dahan dan daun dihembus angin kalau mereka tidak dijemput oleh orang tuanya sebab orang tuanya pun takut menjemput karena hujan. Guru pun pulang lebih awal naik motor yang juga berbahaya karena jalannya licin dan tebingnya rawan longsor. Padahal inilah satu-satunya jalan yang menghubungkan Cianjur Selatan dengan Kabupaten Bandung (Ciwidey).

Kejadian nyaris sama terjadi di sepanjang Jawa Barat Selatan, mulai dari Pangandaran sampai ke Ujung Genteng. Wajiblah pemerintah pusat dan daerah mengembangkan wilayah Jawa Barat Selatan dengan mempertimbangkan aspek sosial, ekonomi, budaya, pendidikan, agama, dan potensi bentang alamnya. Dalam tulisan ini disampaikan beberapa pandangan untuk peningkatan kualitas ekonomi, sosial, pendidikan, keamanan dan pelestarian fungsi lingkungan. Isu strategis wilayah Jawa Barat Selatan ialah kesenjangan di berbagai sektor seperti disebut di atas. Perkembangan Jawa Barat Selatan relatif rendah akibat keterbatasan infrastrukturnya. Prioritas pengembangan bisa ke arah ekonomi pariwisata pantai, perikanan, dan pengembangan sumber daya manusia. Itu sebabnya, sekolah hendaklah dibangun mulai dari SMP hingga perguruan tinggi, minimal kursus dan sekolah kejuruan (SMK perkebunan dan kelautan).

Badan Pengelola
Untuk mengawali percepatan pembangunan di Jawa Barat Selatan itu, perlu ada badan yang mengurusinya dengan tugas:
1. Menyusun Rencana Induk dan Rencana Kegiatan Pengembangan Sarana dan Prasarana serta Pengembangan Wilayah Jawa Barat Selatan.
2. Mengupayakan pelabuhan untuk perikanan dan perdagangan di lokasi yang tepat secara geologis, geografis, dan sosio-ekonomis.
3. Membuat fasilitas yang dapat menstimulasi pertumbuhan ekonomi warga Jawa Barat Selatan dengan membangun jalan akses dan/atau kereta api Timur-Barat-Tengah Jawa Barat dan berhubungan dengan berbagai jalan tol eksisting.
4. Penyediaan infrastruktur bidang Teknik Lingkungan seperti air baku, air minum, air limbah, drainase, persampahan, sumber energi, dan telekomunikasi.

Dengan demikian, pengembangan wilayah Jawa Barat Selatan akan terintegrasi dengan pengembangan Jawa Barat bagian tengah yang memang sudah terhubung dengan Jakarta dan berbagai pelabuhan dan bandara di Jawa Barat. Objeknya ialah prasarana transportasi (jalan, jembatan, pelabuhan, bandara dsb); prasarana kesehatan (jaringan pipa air minum, drainase, air limbah, pengelolaan sampah); prasarana energi dan komunikasi (jaringan kawat transmisi dan pembagi, jaringan telepon dsb).

Kebutuhan prasarana untuk mendukung pengembangan Jawa Barat Selatan sebagai berikut:
a. Transportasi
1. Jaringan jalan dan prasarana penunjang. Pengembangan jaringan jalan harus berhubungan dengan sistem transportasi nasional dan regional.
2. Kereta api. Pengembangan jaringan rel kereta api dari Timur ke Barat dan dikoneksikan dengan jaringan rel yang sudah ada, termasuk kereta api wisata.
3. Transportasi laut. Pengembangan transportasi laut: pelabuhan internasional, nasional, regional, atau lokal.
4. Transportasi udara. Pengembangan bandara domestik regional, terutama untuk pengangkutan hasil bumi dan perikanan, termasuk wisatawan.
b. Energi
Kebutuhan pengembangan energi meliputi listrik dan gas. Pengembangan energi listrik dengan opsi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro, Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya, atau energi biogas yang berasal dari kotoran ternak dan hutan.
c. Utilitas.
Kebutuhan pengembangan utilitas wilayah adalah penyediaan sumber air baku, air minum, air limbah, persampahan, drainase, energi, dan telekomunikasi.

Konsep Pengembangan
Bagaimana metode untuk mengembangkan wilayah Jawa Barat Selatan? Kata kuncinya ialah bersahabat dengan lingkungan agar tidak menjadi bumerang pada masa depan seperti terjadi sekarang akibat keburukan konsep pembangunan pada masa lalu. Ada tiga konsep yang diutarakan, yaitu:

A. Konsep pengembangan berkelanjutan
B. Konsep pengembangan yang bersahabat dengan lingkungan
C. Konsep pengembangan timbal-balik dengan pembangunan sumber daya manusia.

A. Konsep pengembangan berkelanjutan

Konsep pembangunan yang diterapkan harus “berkelanjutan”. Salah satu faktor yang harus dihadapi untuk mencapai pembangunan berkelanjutan adalah memperbaiki kehancuran lingkungan tanpa mengorbankan kebutuhan pembangunan ekonomi dan keadilan sosial. Penjabaran pembangunan berkelanjutan terdiri dari tiga tiang utama (pembangunan ekonomi, pembangunan sosial, dan keberlanjutan lingkungan) yang saling bergantung.

Penerapan konsep pembangunan berkelanjutan adalah mengutamakan hubungan yang berkesinambungan antara pembangunan wilayah dengan konservasi lingkungan sekitarnya.

B. Konsep pengembangan yang bersahabat dengan lingkungan.

Konsep pembangunan yang bersahabat dengan lingkungan ialah konsep pengembangan yang berlanjut terus (sustainable development). Pembangunan yang sinergi dengan lingkungan mengedepankan keselarasan antara pengembangan wilayah dengan konservasi lingkungan, yaitu pengembangannya tidak fokus pada pembangunan semata tetapi juga memperhatikan kelestarian fungsi lingkungannya. Dalam pengembangan wilayah Jawa Barat Selatan ini perlu ditekankan agar terwujud sustainable environmental and development.

Berdasarkan konsep tersebut maka pembangunan harus mengacu pada:

1. Keberlanjutan Lingkungan
a. Pembangunan dikembangkan secara jelas peruntukan daerahnya.
b. Ada buffer zone untuk pelestarian fungsi lingkungan.
c. Struktur bangunan harus ramah terhadap lingkungan
d. Konsep clean production dalam pengadaan jaringan air limbah.
e. Air minum yang langgeng sumbernya, catchment area terlindungi.
f. Pendekatan 3R dalam pengelolaan sampah dan sanitary landfill.

2. Pembangunan Ekonomi
a. Pembangunan wilayah harus mendukung industri kecil di daerah.
b. Alokasi lahan harus sesuai dengan fungsinya.
c. Sediakan air bersih, salurkan air limbah/sampah, transportasi, dan listrik.
d. Pemicu wisata bahari, wisata pantai dan pasar ikan skala internasional.

3. Pembangunan Sosial Budaya
a. Penyiapan SDM yang berkualitas dan mampu bersaing di pasar kerja.
b. Meningkatkan kesejahteraan ekonomi rakyat dengan membuka kesempatan kerja dalam pembangunan.
c. Masyarakat bisa hidup sehat dengan udara dan air bersih sesuai dengan konsep keberlanjutan lingkungan.
d. Infrastruktur perdagangan dan jasa yang dikembangkan adalah dalam rangka memenuhi kebutuhan penduduk setempat.

C. Konsep pengembangan timbal-balik dengan pembangunan sumber daya manusia.

Hal ini selaras dengan konsep pembangunan yang harus mengembangkan dan meningkatkan kemampuan SDM, yaitu dengan tetap mempertahankan nilai budaya dan agamanya. Beberapa hal yang dapat dilakukan ialah:

1. Mengembangkan industri dan jasa yang menguatkan pengembangan SDM.
2. Mengembangkan prasarana yang sesuai dengan prinsip pembangunan berkelanjutan.
3. Meningkatkan kemampuan SDM dengan tetap mempertahankan nilai budaya dan agama.

--**--

Disiapkan sebagai materi diskusi dalam Forum Jabar Selatan di rumah dinas Gubernur, Gedung Pakuan, Bandung.

Tulisan Terkait.

Hutan Penyangga Kehidupan

2011-06-05T10:05:00.001+07:00

Hutan Penyangga Kehidupan
Oleh Gede H. Cahyana
-----------------------------------------------------------------

Tema peringatan Hari Lingkungan Dunia (World Environment Day) pada Juni 2011 ini adalah Forests: Nature at Your Service dengan dukungan dari UN International Year of Forests. Di Indonesia, Kementerian Lingkungan Hidup merilis tema turunan dari UNEP, yaitu Hutan Penyangga Kehidupan. Karena sifatnya menyangga (buffer) maka perannya menjadi penting ketika terjadi perubahan lingkungan yang dimulai dari pergeseran dan gesekan antarspesies di dalam komunitas hutan. Pertanyaannya, cukupkah hutan di Bumi ini untuk menyangga dan memberikan layanan sinambung kepada manusia dan hewan? Mari disimak dulu komentar Persson (1974), “Banyak orang tahu tentang bulan tapi tak tahu luas hutan di bumi. Intinya, the world (forest) is not enough.

Tidak bisa disangkal, hutan adalah areal penting dalam hidup manusia dan hewan yang perannya dapat dipahami dari siklus hidrologi. Esensi hutan ialah penjaga kesetimbangan antarnusia dan makhluk hidup lainnya yang juga dipengaruhi oleh makhluk takhidup (abiotik). Fungsi itu dapat tercapai apabila hutan tetap terjaga kelestariannya. Wajarlah ada ungkapan di Tatar Sunda, yaitu Leuweng ruksak, cai beak, manusa balangsak: hutan gundul, air habis, manusia menderita. Penderitaan manusia ini sudah terbukti dalam skala global.

Fakta lainnya, menurut The World Bank, 900 juta orang di 100 negara menghadapi masalah desertifikasi (penggurunan hutan) disebabkan oleh interaksi kompleks antara faktor fisika, biologi, politik, sosial, budaya dan faktor ekonomi dengan kerugian mencapai US $42,3 miliar per tahun. Disinyalir, tahun 2025 nanti desertifikasi akan dirasakan oleh 1,8 milyar orang. Karena sejak tahun 1960 lebih dari 1/5 hutan tropis hilang dan laju kehilangan hutan tropis pada dekade 1970 sebesar 11,3 juta ha per tahun meningkat menjadi 15,4 juta ha per tahun pada dekade 1980-an. Di Indonesia, menurut International Union Concervation for Natural (IUCN), kerusakan hutan di Indonesia mencapai 2,4 juta ha/tahun dan kini tinggal 70 juta ha atau hanya 50%-nya.

Selanjutnya, keragaman hayati (biodiversity) daratan yang punah mencapai lebih dari 80% akibat pembukaan hutan dan pembakaran/kebakaran yang menyumbang 30% sumber emisi karbon atmosfer. Hal itu terjadi karena siklus bakar selalu terjadi di semua belahan Bumi. Di Indonesia, bencana nasional dengan taraf siaga satu telah mengganggu kenyamanan hidup 20 juta orang dengan taksiran kerugian 4,4 miliar dollar AS. Pertanyaan menggelitik lainnya, setelah sadar hutan sebagai penyangga kehidupan, lantas apa dan bagaimana tindakan pemerintah dan masyarakat (dunia bisnis hutan) agar hutan tidak drastis berkurang? Kebakaran dan pembakaran hutan tetap saja terjadi dan ini mengancam ekosistem hutan hujan tropis yang kaya dengan keragaman hayatinya. Kebakaran (pembakaran) hutan layak dimasukkan ke dalam skandal nasional, menjadi cause celebre, karena tindakannya tak bertanggung jawab, melawan konsep ecodevelopment, merugikan ekonomi dan kesehatan rakyat. Juga mempercepat pemanasan global akibat gas CO2. Karena itu, pelakunya dikategorikan sebagai teroris lingkungan.

Penyiksaan Hutan
Hutan yang dalam dunia pewayangan diekspresikan sebagai “gunungan” adalah lambang kemakmuran, gemah ripah loh jinawi. Fungsi estetika, dekoratif dan sosioekologinya mempengaruhi eksistensi manusia. Sebaliknya, manusia pun mempengaruhi kondisi lingkungan hutan, ada saling kebergantungan. Di antara manfaat hutan yang paling terasa adalah sebagai sumber pangan dan papan (perumahan). Visualisasi keindahannya dipertegas lagi oleh keajaiban mekanisme reproduksi hewan-hewannya yang berpasangan jantan-betina.

Interaksi historis hutan, bagai baju dan ornamen bumi, kaya dengan dinamika populasi, sangat kompleks bahkan acap bertentangan (ambivalen). Di satu sisi, perannya sebagai sumber daya kehidupan (resources) tetapi di lain sisi sering dianggap perintang (obstacle), dikhawatirkan menjadi kendala dalam kesejahteraan. Pembabatan hutan untuk pertanian, perkebunan dan permukiman adalah beberapa contohnya. Juga sering muncul konflik antara pemanfaatan hasil hutan dengan fungsi konservasi flora- fauna untuk riset obat-obatan dan rekreasi.

“Penyiksaan” hutan dalam wujud deforestasi, sebuah trend dominan di hutan tropis, sudah berjalan ribuan tahun sejak ditemukannya cara bertani dan berkebun. Sekelompok masyarakat yang homogen dalam perilaku sosial budaya, memiliki perspektif khas terhadap hutan. Model peladangan berpindah adalah satu fenomena yang masih berlangsung, dianut taat oleh sebagian suku di Indonesia. Cara pandangnya berasumsi bahwa hutan, sebagai bagian kehidupan, menjadi milik bersama dalam tradisi komunal kesukuan (tribalisme). Warga boleh mengambil manfaat dari semua komponennya tetapi dilarang keras merusaknya.

Secara temurun, para peladang berpindah itu memiliki kearifan yang tinggi, tidak serakah dan hanya untuk kebutuhan primer (subsistence goals). Selain itu, persepsi terhadap animisme dan dinamisme atau pada kalangan beragama yang percaya pada kekuatan supranatural atau mistik ikut melestarikan fungsi hutan. Mereka takut menjamah (apalagi merusak) daerah yang dianggap keramat berpohon besar atau ada satwa yang dianggap titisan dewa. Beberapa karakter itulah yang mendukung mereka dalam pemulihan (recovery) hutan.

Selanjutnya, perkembangan populasi manusia memperberat “penyiksaan” terhadap hutan. Itu terjadi karena manusia memerlukan lahan dan fasilitas perekonomian. Di antaranya berupa kebutuhan permukiman (daerah transmigrasi), perkebunan (sawit, karet) dan industri kayu (timber) dan yang berbasis kayu. Juga perubahan struktur sosial, pergeseran nilai budaya dan gaya hidup peladang yang terimbas westernisasi adalah kontributor peladangan yang destruktif.

Satu dampak perubahan pola peladangan dan konsep kepemilikan hutan yang menjadi causa prima kerusakan hutan dan lahan adalah pembakaran hutan. Awalnya hanyalah untuk membuka areal pinggiran hutan. Namun kondisi cuaca dan hembusan angin mengakibatkan terjadinya perluasan wilayah bakar. Faktor pendukung yang lain adalah kondisi geologi hutan (batubara), gunungapi dan peristiwa alam (jarang terjadi di daerah tropis) seperti kilat. Juga gesekan ranting dan daun kering saat kemarau. Tentu penyebab terbesar adalah pembukaan lahan dengan pembakaran.

Kepemilikan Hutan
Tentang kepemilikan ini (ownership), ada baiknya kembali ke spirit yang diilustrasikan oleh pasal 33 UUD 1945 ayat 3. Bahwa negara, empunya hutan, wajib memanfaatkannya untuk kemakmuran rakyat Indonesia. Dengan gamblang tanpa perlu penafsiran panjang dinyatakan bahwa hutan adalah milik negara (state ownership). Seperti tambang, dalam pemanfaatannya negara boleh melakukan kerjasama dengan perusahaan swasta (domestik atau asing) yang punya modal dan teknologi. Sebetulnya, spirit pasal ekologi di atas adalah menjadikan hutan sebagai milik bersama (common property). Kepemilikan komunal dengan kepemilikan negara seperti dua sisi mata uang, tidak dapat dipisahkan. Walaupun dari sisi historis, objek kepemilikan tersebut berbeda. Tujuan kepemilikan komunal atau kesukuan yang sudah berlangsung berabad-abad hanyalah konsumtif belaka sedangkan orientasi negara (state ownership) lebih luas lagi meliputi ekonomi global, proteksi lingkungan, riset dan preservasi.

Dari sisi peraturan, sebenarnya pemerintah telah memiliki perangkat hukum yang cukup. Paling tidak, sejak Konferensi Stockholm tersebut, produktivitas pemerintah pusat dan daerah sangat tinggi dalam merilis peraturan. Namun kesulitan penegakannya mungkin karena ada tarik ulur berbagai kepentingan. Saling lempar tanggung jawab. Bahkan diisukan justru aparat penegak hukumnya yang lemah. Mereka melecehkan etika lingkungan dan menganggap sepi bahaya yang akan muncul. Dengan alasan pertumbuhan ekonomi, tindakan hukum terhadap pelanggaran dinomorduakan. Penegakan hukum berada di simpang jalan, ragu mengambil arah pasti.

Sekali lagi, survivalitas hutan sangat bergantung pada kontrol dan regulasi. Berbagai kebijakan yang tertuang di dalam perundang-undangan harus dijamah dan ditegakkan (enforcement) untuk mewujudkan pentaatan hukum (compliance). Diperlukan penaatan hukum yang kredibilitasnya tinggi dengan peraturan yang jelas dan tegas. Ada konsistensi sanksi, adil dan ada kemauan politik penguasa dan pengusaha. Setiap keputusan perlu mempertimbangkan aspek ekonomi dan sosioekologi karena masyarakat selalu terpojok menderita social cost yang besar termasuk kenyamanan hidup.

Akhir kata, setiap orang punya hak atas hutan. Ia boleh dieksploitasi namun harus tetap berada di dalam daya dukungnya agar mampu menyangga kehidupan. Fungsi kontrol dan manajemen sumber daya dijalankan dengan pendekatan integratif multidisiplin sehingga eksploitasinya tidak destruktif. Masyarakat dilibatkan dalam fungsi kontrol karena ia menjadi subjek sekaligus objek. Maka, setujukah Anda jika hutan adalah titipan dari anak-cucu kita?*

Penulis, dosen Teknik Lingkungan Universitas Kebangsaan, Bandung.

Etika Terhadap Lingkungan

2011-05-31T09:19:00.005+07:00

Menguatkan Etika Terhadap Lingkungan
Esensi Opsi Solusi, Konservasi Air dan Pengelolaan Sampah

-------------------------------------------------------------------------------

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) merilis data sbb: sekitar 200 juta orang tidak memiliki sumber air bersih yang layak diminum, 350 juta orang tidak punya fasilitas sanitasi dasar yang sangat dibutuhkan, dan satu milyar orang tidak punya sistem pengelolaan sampah. Buruknya sanitasi dan penyediaan air minum itu meningkatkan kematian bayi/anak dan mengurangi umur harapan hidup. Data lain menyebutkan 1,3 milyar orang hidup tanpa air bersih dan 2 milyar tanpa sanitasi dasar (air limbah dan sampah). Bagaimana di Indonesia? Bagaimana di Kota Bandung?

Bagai gelindingan bola salju, isu lingkungan terus membesar dan meluas. Agama-agama besar di dunia sejak Deklarasi Stockholm pada Juni 1972 diarahkan untuk membantu menopang kesadaran pelestarian fungsi lingkungan melalui eksplorasi ajarannya. Ajaran agama dianggap mampu memperkuat kesadaran manusia untuk melestarikan fungsi lingkungan dan memperkaya konsep hukum kesinambungan ekologi. Selain peraturan, hukum dan undang-undang sekuler, juga perlu kesadaran otentik dari relung batin manusia berupa nilai-nilai etika, moral, akhlak menurut agama. Agama tidak hanya berkutat pada hal-hal spiritual transenden tetapi juga beranjak ke aspek riil pemeluknya. Dengan nilai-nilai etika manusia akan memiliki kemampuan untuk mengatasi masalahnya tanpa merusak keharmonisan dengan lingkungan.

Telah tampak kerusakan (lingkungan) di darat dan laut karena ulah manusia.
(Ar Ruum: 41)

“Krisis lingkungan terjadi bukan karena pengembangan sains dan teknologi, melainkan hasil dari sikap mental dan moral manusia serta life-style dunia modern”, kata E.F. Schumacher.

Dua kutipan di atas merujuk pada satu materi yang sama, yaitu Bumi dalam arti lingkungan, atau lebih khusus lagi ialah darat (termasuk udara) dan laut. Rujukan itu pun menegaskan kaitan antara komponen lingkungan abiotis: air, tanah (Bumi) dan biotis (makhluk hidup) yang merangkaikan tiga mata rantai peringatan, yaitu Hari Air (22 Maret), Hari Bumi (22 April), dan Hari Lingkungan (5 Juni). Berbicara tentang lingkungan berarti bicara tentang tiga komponen utama Bumi, yaitu tanah, air dan udara. Ketiganya tak dapat dipisahkan dari hidup manusia dan memiliki relasi timbal balik dengan manusia.

Tanah (Bumi) penting, air penting, udara juga penting. Ketiganya menjadi kekuatan bagi makhluk hidup karena sangat bernilai. Kata “nilai” atau value air misalnya, menurut Vandahana Shiva, berasal dari bahasa Latin valere yang artinya “menjadi kuat atau patut”. Air adalah kekuatan bagi makhluk hidup. Orang dan binatang akan mencarinya ke mana saja, di mana saja dan dengan kekuatan apa saja, termasuk kekuatan senjata alias perang. Film Water World yang dibintangi Kevin Kostner berintikan perjuangan merebut tanah dan air tawar. Begitu besar kekuatan air dan tanah (udara) itu sampai-sampai di tatar Sunda, Jawa Barat ada kata-kata hikmah: leuweung ruksak - cai beak - manusa balangsak, hutan hilang - air habis – manusia menderita.

Selain di tatar Sunda, kearifan lokal yang dapat melestarikan fungsi lingkungan air, tanah, dan udara juga dimiliki oleh komunitas masyarakat lain. Tradisi ujung ladang masyarakat Melayu Sumatera Utara misalnya, selalu berwawasan lingkungan kalau akan membuka hutan. Meski menebang pohon dan membabatnya, selalu ada vegetasi pelindung yang tersisa. Pola seperti ini membantu menahan tanah agar tidak erosi atau merusak tanaman. Begitu juga Suku Dayak di Kalimantan, mereka punya tradisi Nyaang. Mereka biasa membuat lajur isolasi pada ladang atau ketika membabat hutan untuk melokalisir kebakaran. Yang lainnya, awig-awig di Bali yang melarang menebang pohon (biasanya pohon bunut atau beringin). Kemudian, tradisi sasi di Saparua Maluku berlaku di darat atau di laut atas komoditas yang haram dieksploitasi untuk waktu terbatas. Semuanya adalah kearifan tradisional masyarakat yang sering dianggap awam atau ketinggalan zaman oleh orang kota yang justru sebagai perusak lingkungan.

Tampak bahwa kerusakan lingkungan, krisis air, tanah kritis, dan polusi udara terjadi karena perilaku manusia telah menyimpang dari tujuan penciptaannya sebagai insan pengelola Bumi. Mengubah cara pandang dan perilaku manusia terhadap lingkungan tentu tidak mudah. Beberapa perilaku yang harus diubah untuk menangani krisis lingkungan dunia modern, yaitu:
a. Bahwa alam semata-mata untuk manusia sehingga boleh sewenang-wenang.
b. Bahwa manusia adalah sumber semua tata nilai yang ada (antroposentris).
c. Bahwa kesuksesan hanya diukur dari materi.
d. Bahwa sumber daya materi dan energi tidak terbatas.
e. Bahwa produksi dan konsumsi barang dapat meningkat terus tanpa batas.
f. Bahwa tidak perlu beradaptasi dengan lingkungan karena ada sains - teknologi.

Dengan demikian, dapatlah disebutkan bahwa perilaku, etika atau akhlak menjadi opsi solusi dalam konservasi lingkungan: air, tanah, udara. Manusia perlu beretika terhadap air, tanah, udara karena hidup manusia bergantung kepadanya. Air misalnya, biasa digunakan untuk bebersih dan minum. Tubuh manusia 65 – 75% terdiri atas air. Tidak seperti planet lainnya, dua pertiga muka Bumi ini ditutupi air (danau, waduk, sungai, laut). Ada yang digunakan untuk pembangkit listrik, transportasi, rekreasi, olah raga, perikanan, dan sumber air baku untuk air minum.

Air itu sumber hidup (sakral). Tingginya kesakralan air tampak dari ungkapan ini: tirtha nirmala, tirtha kamandalu, amrta njiwani (Sansekerta), maaul hayat (Arab), nectar-ambrosia (Yunani), the elixir of life, the liquid of life (Inggris), air suci (Indonesia). Tapi jauh sebelum ini, pada masa silam nilai spiritual atau pendewaan air telah luas dikenal. Di Prancis, di dekat Sungai Seine, ada kuil suci untuk Dewa Sequana. Sungai Marne asal-usul namanya dari Matrona yang artinya Dewi Ibu. Cikal nama Sungai Thames di Inggris ialah Tamesa atau Tamesis yang terkait dengan makna ketuhanan. Sungai Nil di Mesir tak lepas dari Fir’aun dan Nabi Musa. Adapun Sungai Amazon di belantara Brasil, Amerika Latin dihuni suku pemulia dewa-dewi. Sungai Euphrates dan Tigris di Irak dihormati kaum Babylonia dan Mesopotamia.

Dalam agama Hindhu air digunakan untuk bebersih setiap hari, sebagai bagian dari kewajiban. Lihatlah betapa ritus Kumbh Mela dipadati 30 juta orang. Gangga, sungai tempat ritus itu bahkan dinobatkan dengan 108 nama-nama indah. Tempat sucinya, yaitu kuil banyak dibuat di dekat sumber air, mata air atau sungai. Berikut adalah komentar Dr. F.C. Harrison yang dikutip Shiva. “Menurut fakta yang janggal, yang belum pernah dijelaskan secara memuaskan, adalah begitu cepatnya (tiga sampai lima jam) kuman kolera mati di Sungai Gangga. Ketika seseorang mengingat banyaknya kotoran yang dibuang para penduduk, yang sering merupakan penderita kolera, dan ribuan penduduk yang mencebur ke sungai, tampak sungguh luar biasa bahwa kepercayaan orang Hindhu, bahwa sungai ini memiliki air yang murni dan tidak bisa tercemar dan mereka bisa dengan aman meminum airnya dan mandi di dalamnya, bisa dibuktikan dengan alat penelitian bakteriologi modern”. Tak heran, lanjut Shiva, masyarakat India begitu sayang pada Sungai Gangga dan sungai-sungai lainnya dan percaya jika sungai-sungai itu memiliki kekuatan misterius.” Bagaimana di Indonesia? Bagaimana Citarum?

Di Bali, pemeluk Hindu tak bisa dipisahkan dari air. Di setiap tempat dan masa perayaan hari agama selalu saja disertakan air. Air ini, bagi penganut Hindu di Pulau Dewata adalah air suci yang dinamai tirta. Selain dikibas-kibaskan atau dipercikkan ke kepala peserta ritual oleh pemimpin prosesi (Bali: pedanda, mangku) air itu pun didekatkan ke mulut sambil dicicipi. Simbol air sebagai sumber hidup. Luar biasa. Dalam Agama Kristen-Katolik, air digunakan dalam upacara baptis. Lokasi baptis dan gereja biasanya dipilih dekat dengan mata air atau ada sumber air. Dalam agama Budha, air dilibatkan dalam proses pemakaman. Yahudi juga menggunakan air dalam ritual mandi atau Mikveh khususnya pada hari Jumat atau sebelum perayaan besar. Perempuan Yahudi juga wajib Mikveh sebelum menikah dan setelah melahirkan dan menstruasi.

Dalam Islam air dinyatakan sebagai sumber segala yang hidup (Al Anbiyya ayat 30: “dan dari airlah Kami jadikan segala sesuatu yang hidup”. Air dibutuhkan dari hari ke hari, jam ke jam. Intensitas kata yang terkait dengan air itu mencapai 63 kali, tulis Othman dan Doi dalam jurnal Thought and Scientific Creativity di bawah judul Islamic Principles of Environment and Development. Tentu saja air di atas bisa juga ditafsirkan sebagai komponen utama dalam siklus hidrologi yang melestarikan fungsi Bumi dan menguatkan eksistensi kekhalifahan manusia atas makhluk lain, biotik dan abiotik. Esensi khalifah ialah memimpin, yakni pemimpin yang melayani, yang dalam istilah Danah – Zohar disebut the servant leader (pemimpin pengabdi). Artinya juga, manusia harus melayani lingkungan dengan cara beretika mulia, akhlak karimah.

Komponen lingkungan berikutnya adalah tanah. Tanah (debu) pun penting bagi manusia; bagi muslim digunakan untuk tayyamum ketika tidak ada air atau saat sakit. Dalam ritual wudhu dan tayyamum itu besarlah peran air dan tanah (debu) sehingga tercelalah apabila manusia mencemari airnya dan menggurunkan tanahnya dengan cara membabat hutan. Oleh sebab itu, perusak lingkungan bisa disebut teroris karena meneror kenyamanan hidup manusia, hewan dan tumbuhan. Para pembalak liar (illegal logging), sebagai misal, harus dihukum berat agar memberikan efek jera bagi pelaku lainnya. Dampak teroris lingkungan disebut dalam ar-Ruum: 41. Ayat ini mengulas kerusakan lingkungan akibat ulah manusia, secara perorangan maupun kelompok, dalam lingkup kecil maupun besar. Akibatnya, Bumi disesaki sampah, limbah cair, dan polutan udara.

Mengapa etika menjadi esensial dalam memberikan solusi bagi lingkungan (air, tanah, udara)? Karena manusia sulit dipisahkan dari planet Bumi dan tak mungkin bisa hidup di planet lain tanpa alat bantu oksigen. Jangankan di planet lain yang berada di lain tatasurya dan lain galaksi, di planet Mars saja belum ada manusia yang mampu hidup dengan alat-alat bantu sekalipun. Artinya, manusia memang dijadikan khalifah di Bumi dan dari planet inilah manusia harus mengabdi kepada Tuhannya. Salah satu caranya, bisa dengan Pendidikan Lingkungan Hidup (PLH) yang lebih menitikberatkan pada aspek afektif-psikomotorik, bukan kognitifnya.

Sekali lagi, esensi konservasi lingkungan (air, tanah, udara) tak lain adalah etika terhadap lingkungan. Alasan terkuatnya, manusia berasal dari tanah dan akan kembali menjadi tanah. Sumber makanan manusia, hewan dan tumbuhan, pun tak lepas dari tanah. Bahkan Bumi dideklarasikan sebagai tempat mengabdi bagi manusia. Begitu bernilainya Bumi, tak kurang dari 461 kali Allah menyebutnya di dalam Qur’an. Uniknya lagi, Bumi ini kaya tanaman. Hamparan hutan dan kebun berbunga aneka warna diibaratkan dengan pakaian indah dan harum bagi Bumi (ar-Rahman: 11-12). Qur’an pun menjelaskan fungsi estetika dan dekoratif tanaman bagi manusia. Keindahannya tak hanya secara visual tetapi lebih dari itu, mekanisme reproduksinya berpasangan secara seksologi (ar-Ra’du: 3), ada jantan, ada betina.

Selanjutnya ialah tentang keragaman (biodiversitas) binatang atau ternak (berkaki dua: unggas; berkaki empat: sapi, kuda, kerbau, unta, domba) yang menjadi ornamen Bumi. Ada yang digunakan untuk kendaraan, penggembala, dimakan atau dinikmati keindahannya. Binatang yang ‘menjijikkan’ seperti ular dan cacing yang berjalan dengan perutnya pun diciptakan Allah (an-Nuur: 45).Variasi cara berbiaknya (reproduksi) pun mencirikan keagungan Penciptanya.

Oleh sebab itu, demi mengurangi krisis air dan agar bencana lingkungan tidak meluas wajiblah kita mengelola sumber daya alam, sumber daya manusia dan sumber daya moral (etika, akhlak) agar kita (manusia) tidak berubah dari the best (terbaik, yakni bani Adam) menjadi the beast (buas, iblis). *

Daftar Pustaka

Al Qur’an al Karim.
1. Cahyana, G., H., PDAM Bangkrut? Awas Perang Air, Sahara Golden Press, 2004.
2. Mangunjaya, F., Konservasi Alam Dalam Islam, Yayasan Obor Indonesia, 2005.
3. Purwanto, A., Ayat-Ayat Semesta: Sisi-sisi Al Quran Yang Terlupakan, Mizan, 2008.
4. Shiva, Vandhana, Water Wars, Insist Press - Walhi, 2003.
5. Sunardi, Ph.D., Perlindungan Lingkungan: Sebuah Perspektif - Spiritualitas Islam, PSM Ilmu Lingkungan Univ. Padjadjaran, 2008.

Makalah ini disampaikan dalam Seminar Nasional untuk memperingati Hari Air dan Hari Bumi, dan menyambut Hari Lingkungan, 5 Juni 2011: The Smiling Earth, Jurusan Teknik Lingkungan, Universitas Kebangsaan, Bandung, Sabtu, 28 Mei 2011.

Air Limbah di Kota Bandung: Sebuah Catatan

2011-04-05T18:52:00.000+07:00

Berita yang dirilis Pikiran Rakyat tentang 3.000 sambungan baru air kotor di Kota Bandung bagai air “bersih” yang menyegarkan bagi warga Bandung. Pasalnya, sudah lama warga yang dekat dengan akses pipa lateral sistem penyaluran air limbah (SiPAL) Kota Bandung mendambakan layanan dari PDAM Sektor Air Kotor (limbah).

Kalau dihitung sejak pencanangan BUDP pada awal 1980-an, maka ada rentang 30 tahun atau satu generasi untuk menikmati layanan air kotor PDAM Kota Bandung. Tak hanya itu, ada sejumlah warga kota yang sulit dilayani SiPAL karena alasan geografis meskipun sebetulnya bisa saja dipasang beberapa jalur pipa cabang dan induk (trunk sewer) untuk warga yang saat ini mustahil dilayani. Namun investasinya yang mahal menyebabkan upaya ini sukar diwujudkan.

Terapkan Dua Sistem
Kondisi topografis Bandung jauh berbeda dengan Denpasar, Jakarta, dan Medan sehingga pola penyaluran air limbah pun menjadi khas. Ada kesamaannya, ada pula kebedaannya. Kebedaan inilah yang justru menonjol sehingga jauh lebih mahal apabila diterapkan SiPAL berpola fan, perpendicular, radial. Oleh sebab itu, PDAM selayaknya mengadopsi beberapa sistem pengelolaan dan penyaluran air limbah yang berbeda dengan terapan di kota lain lantaran pola di satu daerah belum tentu cocok dengan kondisi Bandung yang berbukit, meskipun umumnya menurun ke arah Selatan menuju Sungai Citarum.

Ada dua sistem yang dapat diterapkan. Sistem pertama, ini sudah diterapkan, adalah offsite system, yaitu sistem pengelolaan air limbah yang memusatkan pengolahan airnya di satu lokasi dan menerima air limbah domestik dan efluen industri (pretreatment) dari daerah layanan. Pola ini disebut penyaluran air limbah secara mayor dengan memasang pipa kolektor, bangunan pelengkap dan IPAL dengan investasi luar biasa mahal. Berikutnya ialah cara minor yang dikelompokkan menjadi dua, yaitu sistem mikro atau individual dan sistem makro atau komunal.

Cara mayor banyak dianut oleh negara-negara di Eropa dan Amerika Serikat pada awal paruh kedua abad ke-20. Sistem ini memakan biaya tinggi, bahkan sangat mahal. Dengan layanan mencapai jutaan orang (konsumen), maka diameter atau ukuran pipa dan saluran yang digunakan pun menjadi besar, bahkan mobil truk pun bisa masuk di dalam saluran air limbah. Dampak berikutnya, lahan IPAL yang dibutuhkan menjadi luas, berkali-kali luas lapangan sepakbola kalau menggunakan sistem Kolam Oksidasi atau Stabilisasi dengan biaya operasi-rawat relatif murah. Luas lahan IPAL bisa dipersempit dengan menerapkan teknologi activated sludge dan kombinasinya tetapi biaya operasi dan rawatnya menjadi lebih mahal.

Namun demikian, cara mayor anutan Eropa dan Amerika tersebut umumnya tidak berkembang di negara-negara Asia. Di Jepang misalnya, yang dikembangkan justru onsite system dengan IPAL mikro - makro yang dipasang di setiap rumah, apartemen, kantor, kampus, asrama, dan bahkan pasar. Karena sejarahnya yang “gelap” dalam pencemaran air, sampai-sampai timbul istilah “Pollution Diet”, Jepang obsesif dalam pengolahan air limbah sehingga semua produk IPAL di Jepang selalu dilengkapi dengan disinfeksi. Dampaknya, biaya operasi dan rawatnya menjadi mahal sehingga berat kalau ditiru oleh negara berkembang seperti Indonesia.

Lantas di mana posisi Indonesia? Seperti umumnya di Asia Tenggara, kecuali Singapura, teknologi yang diterapkan cenderung untuk menyisihkan senyawa karbon sehingga orientasi IPAL di Indonesia sekadar menghilangkan zat organik dengan parameter konvensional BOD atau COD. Beberapa peraturan yang seharusnya berisi parameter nitrat, fosfat justru tidak ada tetapi malah parameter yang tidak dibutuhkan yang dimunculkan. Inilah kekeliruan peraturan yang ada di Indonesia dan perlu direvisi agar tidak salah kaprah. Pembekalan ilmu perairlimbahan juga perlu diberikan kepada staf dan pejabat di berbagai dinas atau badan lingkungan dan kesehatan, termasuk Pekerjaan Umum, Tata Ruang dan Permukiman di kabupaten-kota.

Masalah lainnya, kepedulian masyarakat terhadap air limbah yang dapat merusak kesehatannya tidak sebaik kepeduliannya terhadap air minum. Makanya, bisa dicek langsung ke masyarakat, mayoritas tangki septik di Indonesia hanya berfungsi sebagai bak penampung, bukan sebagai digester (pengolah tinja). Prosesnya adalah isi – sedot – buang ke sungai (selokan) atau ke IPLT (instalasi pengolah lumpur tinja). Yang paling parah adalah warga yang memasang “sistem meriam”, yakni air limbah (tinja) dari kloset langsung dibuang ke selokan atau sungai di belakang atau sebelah rumahnya dengan pipa PVC 4 inch. Faktanya jelas di depan mata kita. Seharusnya: isi – olah (digester anaerob) – buang (ke selokan) tanpa diolah atau diresapkan ke dalam tanah tanpa mencemari air sumur atau disedot oleh mobil tangki tinja lalu dikeringkan di sludge drying bed, bukan ditumpahkan di IPLT!

Minimal Tiga Zona
Mengacu pada topografinya, minimal Kota Bandung dapat dilayani dengan tiga zona. Yang pertama ialah zona eksisting Tengah –Timur – Selatan dengan IPAL Bojongsoang sebagai pusatnya. Namun demikian, ada perumahan yang sulit menyalurkan air limbahnya ke pipa lateral atau pipa cabang yang dibuat pada dekade 1980-an lantaran elevasinya rendah. Karena banyak yang menjadi pelanggan PDAM, maka selayaknya mereka diberi servis untuk pengurasan tangki septik. Sedangkan yang bukan pelanggan PDAM dilayani dengan membayar biaya penyedotan oleh truk tinja. Apabila dilaksanakan oleh perusahan rekanan PDAM, maka harus ada standar harga dan transparan diketahui warga. Volume air yang disedot dan lokasi rumah menjadi salah satu parameter dalam perhitungan biayanya.

Adapun warga kota yang tinggal di bagian Barat Bandung, yang dekat dengan Imhoff tank dapat memanfaatkan fasilitas IPAL peninggalan Belanda ini. Imhoff (Dr. Karl Imhoff) adalah seorang pakar air limbah di Jerman yang membuat unit pengolah air limbah itu dan diterapkan oleh Belanda dengan pipa (riool) sepanjang 14 km yang dinamai Jl. Imhoff Tank dan efluennya dialirkan ke Sungai Citepus. Tentu saja IPAL ini perlu rehabilitasi dan penambahan beberapa unit baru semacam grit chamber dan barscreen. Perlu juga pembebasan lahan di sekitarnya kalau IPAL ini serius dijadikan opsi pengolahan air limbah yang berada di pusat kota. Bahkan warga Kota Cimahi, kalau topografinya memungkinkan, bisa juga memanfaatkan Imhoff tank tersebut sehingga biaya operasi-rawatnya dapat dipikul bersama.

Zona ketiga adalah Barat – Utara. Apabila diinginkan menyalurkan air limbahnya dengan pipa, baik menuju Imhoff tank maupun IPAL Bojongsoang, maka perlu investasi yang mahal. Selain itu, perlu dikaji lagi ukuran pipa induknya apakah cukup untuk penambahan pelanggan dari kawaan Bandung Utara. Apalagi potensi infiltrasi air tanah dan air hujannya cukup tinggi karena pipanya menjadi lebih panjang. Kalau cara ini sulit diterapkan, maka opsi solusinya ialah dengan membangun sistem mikrokomunal, selain individual. Hanya saja, sistem individual ini sulit dideteksi dan dikelola sehingga dapat mencemari air tanah. Yang terbaik adalah mikrokomunal di beberapa lokasi yang tepat secara topografis kemudian dijadikan BLU (Badan Layanan Umum) sebagai lembaga yang bertanggung jawab.

Menjadi PDAL?
Mungkinkah PDAM Sektor Air Kotor Kota Bandung berkembang menjadi Perusahaan Daerah Air Kotor (PDAK) atau Perusahaan Daerah Air Limbah (PDAL)? Kalau berpikir positif, maka jawabnya adalah mungkin. Tetapi sebelum sampai pada jawaban itu, kondisi eksisting perairlimbahan di Bandung perlu diurai.

Berbeda dengan air minum, air limbah lebih sulit diolah untuk dijadikan air yang relatif bersih. Faktanya, air minum dibutuhkan oleh masyarakat sehingga berapapun harganya, dalam batas-batas kewajaran, pelanggan pasti mau membayarnya. Tetapi air kotor tidak dibutuhkan, bahkan ingin dibuang sejauh-jauhnya. Investasi air minum lebih murah per debit yang sama dengan air limbah dan setelahnya air minum bisa dijual sedangkan air limbah malah dibuang ke sungai. Ragam variasi unit operasi dan proses dalam instalasi pengolahan air minum tidak sebanyak air limbah dan tingkat keberhasilan air minum lebih tinggi daripada air limbah karena jenis zat di dalam air limbah banyak yang sulit diolah, apalagi pengolahan secara biologi sebagai peternakan bakteri atau konsorsium bakteri dan algae.

Pembangunan prasarana air limbah jauh lebih mahal dibandingkan dengan air minum per kapasitas yang sama. Ada sejumlah bangunan pelengkap khas yang tidak ada di dalam sistem penyediaan air minum seperti manhole, drop manhole, ventilator, terminal clean out, siphon dan bak gelontor, dll. Sebagai contoh, jembatan pipa air limbah harus diubah menjadi sifon atau dalam bentuk konstruksi yang berat dan besar kalau melintasi sungai. Perlu banyak bangunan manhole dan rumah pompa di beberapa tempat. Pelaksanaannya oleh kontraktor juga jauh lebih sulit daripada air minum, bahkan pembangunan manhole di Jln. Soekarno-Hatta Bandung menewaskan tiga buruhnya beberapa waktu lalu.

Yang terakhir, utang dan bunga pembangunan sistem penyaluran air limbah dan IPAL Bojongsoang masih besar. Utang total PDAM Kota Bandung kira-kira Rp350 milyar. Inilah yang ikut memberatkan apabila akan didirikan PDAK atau PDAL, terpisah dari PDAM. Akankah perusahaan yang baru lahir langsung menanggung utang sebesar itu? Berapa pendapatan dari pelanggan PDAM dan warga yang dilayani dengan mobil tangki? Bagaimana kemampuan pelanggan? Bagaimana caranya agar konsep polluters pay dapat optimal diterapkan? Berapa gaji dan tunjangan perbulan karyawannya?

Akhir kata, air adalah bagian yang tak terpisahkan dari hidup manusia sehingga apapun harus tetap diupayakan agar warga mudah memperoleh air dan relatif murah harganya. Setelah air minum itu berubah menjadi air limbah, harus juga dikembalikan ke alam dalam kondisi yang baik dengan cara diolah. Teknologinya sudah ada, bahkan beragam-ragam, sistemnya juga dapat dikembangkan dengan mengacu ke negara lain yang lebih dulu menerapkannya.*

Ketika Gunung Antri Erupsi?

2010-11-16T19:10:00.003+07:00

TRIBUN JABAR

ADA apa dengan Merapi? Setelah letusan (erupsi) Merapi pada 26 Oktober 2010, delapan gunung dinyatakan dalam taraf waspada, termasuk Papandayan dan Anak Krakatau. Gunung Anak Krakatau pun mulai aktivitas vulkaniknya sehingga dilarang didekati dalam radius tiga kilometer (Tribun, 30/10).

Antri Erupsi
Mayoritas gunung berapi kita terpasak pada satu sabuk, mulai dari Aceh menuju Selat Sunda, menyusuri Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Maluku hingga Sulawesi Utara. Jumlahnya 13 persen dari semua gunung berapi di Bumi. Kalau satu saja menggeliat panas, yang lain pun ikut-ikutan sehingga semua gunung di ladang gunung berapi itu bisa meletus bersamaan atau berurutan.

Merapi, Kelud, Semeru, Guntur, Krakatau dan "anaknya" termasuk grup agresif dari 35 gunung berapi aktif yang menjadi pasak Pulau Jawa. Jumlah itu setara dengan 27 persen dari 129 gunung berapi aktif di Indonesia. Yang tidur (dormant) sekitar 50-an buah.

Sebagai negara gunung, Indonesia disabuki gunung berapi sepanjang 7.000 kilometer, melintang di pulau-pulau seperti disebut di atas. Hanya saja, kaya gunung tak berarti akrab dengannya. Masih banyak aspek kegunungapian yang asing di telinga kita, kecuali bagi kalangan di Vulkanologi atau Geologi saja. Mendengar kata gunung berapi, yang terbayang ialah lahar, lava, debu, dan awan panas saat erupsinya. Sebagai contoh, erupsi Galunggung (1982-1983) telah merusak aktivitas ekonomi, sosial, budaya, dan pendidikan, tak hanya di daerah setempat tapi juga di daerah lainnya.

Berikutnya ialah letusan Gunung Agung di Bali (1963) dengan korban tewas 300-an orang. Sisa-sisanya dapat dilihat sekarang, di sela-sela kebun salak di sekujur Kabupaten Karangasem, terutama ke arah pura utama di Bali, yaitu Besakih. Konon pada waktu itu ada bintang Kukus (Kemukus) di Timur Pulau Bali dan warga lantas mengaitkannya dengan kasus besar yang bakal terjadi, yaitu G30S/PKI. Adapun korban erupsi Kelud tahun 1935 tak kurang dari 5.000-an orang. Yang paling menyejarah ialah letusan Gunung Krakatau (1883).

Selain letusan, bahayanya yang lain ialah gas beracun. Kawah Sinila tahun 1979 di Pegunungan Dieng menjadi contoh klasik. Minimal 150 orang meninggal tercekat pada bencana pagi itu akibat gas CO (karbon monoksida). Potensi bencananya juga terjadi karena akumulasi gas di atmosfer yang menyebabkan hujan asam dengan pH kurang dari 5,5 akibat larutnya gas belerang oksida (SOx), asam sulfida (H2S), karbon dioksida (CO2), dan nitrogen oksida (NOx) lalu menghasilkan asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), dan asam karbonat (H2CO3). Dampaknya, pH tanah menjadi rendah, gangguan ekosistem, kerusakan bangunan & monumen serta iritasi kulit.

The Silent Killer lainnya ialah polusi air tanah dan air permukaan oleh logam-logam berat erupsian dan aktivitas kawahnya. Polutan jenis ini sering terjadi di Sungai Ciwidey dan Waduk Saguling di Jawa Barat yang airnya berasal dari Gunung Patuha dengan Kawah Putihnya dan Gunung Tangkuban Parahu di Bandung. Maka, yang patut diwaspadai ialah efeknya pada manusia kalau meminum airnya, memakan ikannya dan sayurmayur yang ditanam di dekat bencana itu karena kaya dioksin dan logam berat.

Peluang Ekonomi
Gunung berapi serupa dengan pedang bermata dua. Satu matanya dapat menebas eksistensi manusia dan satunya lagi justru bisa menambah tingkat ekonominya. Ancaman diubah menjadi peluang ekonomi, disublimasi menjadi keuntungan. Dari sisi pendidikan, erupsi juga peluang untuk evaluasi teori dan hipotesis sains mutakhir, menjadi bahan studi saintis kegunungapian, pertanian, kesehatan, lingkungan dan antropologi.

Dari sisi ekonomi, magmanya (liquid magma) berpeluang dijadikan opsi sumber energi. Pada temperatur 1.150 Derajat Celcius, estimasi energinya 9 x 1014 kcal/km3. Sebagai pembanding, potensi energi Gunung Mauna Loa di Hawaii dan Avachinsky di Kamchatka Peninsula masing-masing 4 x 1018 kcal dan 2 x 1017 kcal. Bandingkan dengan cadangan minyak mentah dunia yang "hanya" 1018 kcal. Contoh di Indonesia, energi yang dirilis erupsi Tambora di Sumbawa (1815) sekitar 3,5 x 1016 kcal sedangkan energi erupsi Krakatau (1883), menurut Hedervari dalam Bulletin Volcanologique, mencapai 4,3 x 1015 kcal. Getarannya mendunia dan energinya yang luar biasa besar mampu melontarkan setengah massanya ke angkasa sehingga debunya menutupi area seluas 827.000 km2. Dengan periode erupsi 101 hari, yang tewas tak kurang dari 36.000-an orang.

Manfaat lainnya ialah bidang kesehatan seperti efeknya terhadap penyakit kelenjar gondok, gigi dan pernapasan, termasuk sakit jantung, fibrosis, dan fluorosis. Semuanya bisa diriset yang dikaitkan dengan karakteristik zat-zat erupsian mineralnya. Sektor pertanian, perkebunan dan kehutanan juga diuntungkan oleh debu vulkaniknya yang subur walaupun ketika erupsinya menjadi material sangat berbahaya. Instalasi pengolah air minum (IPAM) pun mesti dimodifikasi untuk menangani unsur yang berbahaya di dalam air dan emisi gas beracunnya sekaligus memanfaatkan mineralnya dalam konsentrasi tertentu sesuai dengan baku mutu air minum untuk kesehatan kita.

Peluang pencetak uang lainnya ialah pasir-batu (sirtu). Sirtu erupsian terbukti menaikkan ekonomi masyarakat setempat seperti pasir Galunggung. Manfaat berikutnya ialah wisata gunung berapi (volctourism), tetapi belum banyak dikelola. Hanya di gunungapi-gunungapi tertentu saja yang sudah dieksploitasi seperti Bromo, Tangkubanparahu dan Batur di Bali.

Khusus di Gunung Batur, selain Danau Baturnya yang eksotis juga karena ada komunitas khas, yaitu orang Trunyan. Aspek geologinya juga menarik minat peneliti dari luar negeri, termasuk wisata flora, fauna dan mata air panas (hot spring) yang merupakan komponen tak terpisahkan dari gunungapi.

Tampaklah, selain letusannya, gunungapi pun bisa bermanfaat. Bisa dikatakan, bencana (baca: musibah) adalah jarum akupuntur bagi ruhani. Berat sesaat, manfaat setelahnya. (*)

Baffled Fluidized Reactor

2010-10-18T11:41:00.011+07:00

Baffled Fluidized Reactor

Mengacu pada nama atau istilahnya, reaktor ini berjenis reaktor biologi (bioreactor) yang memberikan kesempatan kepada bakteri anaerobik untuk tumbuh-kembang optimal dan berlangsung di dalam reaktor yang bersekat-sekat (baffled), bermedia melayang-layang (fluidized). Selain bioproses, minimal ada dua unit operasi yang berlangsung di dalamnya, yang fenomenanya berlawanan, yaitu sedimentasi dan fluidasi. Sedimentasi berkenaan dengan bioflok yang besar massanya dan padatan (coarse solid, suspended solid) tanurai (nonbiodegradable) yang dapat diendapkan secara gravitasi.

Fluidasi berhubungan langsung dengan kecepatan ke atas aliran airnya yang mampu mengapungkan atau melayang-layangkan material tertentu seperti mikroflok, padatan, atau media lekat sintetis ringan. Secara tidak langsung, dalam tempo tertentu, biasanya setelah tiga bulan sejak reaktor dioperasikan, terbentuklah lapisan microbioflocc (sludge blanket) di tengah-tengah reaktor. Lapisan ini mampu memperbaiki kualitas pengolahan air limbah, mempertinggi efisiensinya sehingga harus dijaga agar lapisan ini tetap bertahan dan tidak rusak selama proses pengolahan. Kerusakan biasanya terjadi selama dan setelah pemompaan sludge-nya apabila operatornya ceroboh dalam memasukkan pipa lumpurnya sehingga mengoyak lapisan tersebut.

Karakteristik Reaktor
Kata kunci (keyword) dalam Baffled Fluidized Reactor adalah kecepatan ke atasnya (upflow velocity) yang nilainya kurang dari 2 m/jam. Dengan kecepatan ini biasanya reaktor dibuat agak besar tetapi relatif dangkal, kurang dari 2 meter sehingga lahan yang dibutuhkannya menjadi luas. Inilah yang menyebabkan BFR kurang dikenal dan tidak menjadi pilihan di instalasi yang besar debit air limbahnya. Namun kekurangan ini bisa diminimalkan bahkan dihilangkan kalau di dalam reaktornya diberi media lekat yang terfluidasi. Media ini bergerak dinamis di dalam reaktor dan memberikan peluang kepada bakteri yang cenderung melekat (attached growth) dalam pertumbuhannya. Pada saat yang lain, bakteri yang hidupnya tersuspensi pun bisa berkembang dengan optimal di ruang antarmedia.

Gradasi bakteri yang terlekat atau tersuspensi atau kombinasi keduanya pada BFR ini dipengaruhi oleh pH, temperatur air limbah, beban organik, dan asupan nutrisinya serta material seperti deterjen, logam berat, dan lemak-minyak. Nutrien sangat dibutuhkan oleh biomassa sehingga harus senantiasa tersedia sepanjang waktu tetapi tidak boleh melebihi kebutuhan total biomassanya. Di sinilah letak kesulitan mengelola bioreaktor agar nutrien yang dibutuhkan biomassanya ekivalen dengan asupan atau kandungan nutrien yang ada di dalam air limbah. Menjadi lebih sulit lagi apabila terjadi fluktuasi beban hidrolik (hydraulic loading) dan beban organik (organic loading) yang tinggi setiap hari. Oleh sebab itu, beberapa IPAL, terutama yang kapasitasnya relatif kecil seperti rumah sakit dilengkapi dengan unit ekualisasi (equalization) untuk merata-ratakan aliran airnya sehingga unit ini disebut tangki aliran rerata (TAR). Apabila pengoperasian unit dengan debit kecil itu dipandang kurang efisien maka dapat diterapkan sistem Sequencing Batch Reactor.

Berkaitan dengan media lekat bakterinya, bisa dikatakan bahwa BFR termasuk bioreaktor hibrid yang berada di tengah-tengah antara reaktor terlekat (attached reactor) dan reaktor tersuspensi (suspended reactor). Selain medianya yang dinamis bergerak melayang-layang di dalam air, sekatnya juga menjadi tempat tumbuh bakteri, bahkan semua pipa dan aksesorisnya pun menjadi media tumbuh. Inilah yang dapat mempengaruhi efisiensi pengolahannya, menjadi lebih efisien dengan menghasilkan konsentrasi biomassa yang pekat. Kemampuan retensi biomassanya itu berada di antara fase terlekat dan fase tersuspensi yang terbentuk di permukaan media (porositas, porosity) atau di ruang antarmedia (parasitas, perviousness).

Sejumlah penelitian menyatakan bahwa BFR bermedia lekat terfluidasi ini mampu menanggulangi beban hidrolik dan beban organik yang tinggi secara tiba-tiba (shock loading, baik limbah domestik, pabrik maupun rumah sakit, balai pengobatan, klinik) tanpa mengganggu efisiensinya secara signifikan. Selain media tersebut, peran ini pun diemban oleh sekat, dinding, dan sedimen bioflok. Malah bioflok yang hanyut (washout) dari ruang (chamber) pertama dapat ditangkap kembali di ruang berikutnya. Di ruang terakhir, misalnya ruang ketiga atau keempat dapat dilengkapi dengan skrin di bagian atasnya untuk menahan agar biofloknya tidak hanyut. Tetapi skrin ini tidak dibutuhkan apabila di dalam rangkaian pengolahannya dipasang unit biofilter anaerobik atau aerobik dengan aliran upflow.

Kinerja BFR dapat lebih ditingkatkan lagi dengan cara mendistribusikan debit airnya lewat jaringan pipa perforasi di bagian alas (dasar) reaktor. Konfigurasi “underdrain” ini serupa dengan jaringan pipa yang dipasang di alas filter air minum PDAM. Tentu saja susunan pipanya bisa dimodifikasi dan diameter lubangnya disesuaikan dengan keperluan dan kondisi reaktor. Secara tak langsung, jaringan pipa “underdrain” ini juga berfungsi menumbuhkan mikroba yang karakternya melekat pada media. Hanya saja, endapan yang tinggi setelah reaktor beroperasi lebih dari lima tahun dapat menghilangkan kemampuan biodegradasinya karena tertimbun lumpur sehingga kekurangan nutrisi. Namun kejadian ini tidak terlalu berpengaruh pada kinerjanya karena kuantitasnya dapat diabaikan dibandingkan dengan jumlah total biomassa terlekat lainnya di dalam reaktor.

Dimensi dan Aklimasi
Pendimensian BFR bergantung pada debit air limbah dan waktu detensi yang diterapkan, yang sudah terbukti berhasil dalam mengolah air limbah. Selain bersumber dari hasil penelitian, juga dapat digunakan kriteria desain yang sudah ada, tetapi harus dicek ulang agar tidak keliru. Selain itu, perlu dilihat juga kesamaan jenis air limbahnya dan lokasi geografisnya. Sebab, tidak sertamerta desain yang sukses di satu tempat dapat otomatis sukses dengan hasil yang sama di tempat lain. Beberapa parameter lingkungan ikut mempengaruhi kinerja reaktornya, selain keberadaan unit operasi-proses lainnya.

Dimensi reaktor juga perlu disinkronkan dengan bentuk dan posisi aksesoris lainnya seperti pipa, sekat, alirannya apakah horisontal atau vertikal, posisi inlet-outlet, dll. Sekat bisa berbahan beton, batubata, pelat antikarat, papan yang tak mudah lapuk, atau yang lainnya dengan satu fungsi yaitu, menambah intensitas pengadukan hidrolis tanpa alat mekanis. Jarak antarsekat pun harus dipertimbangkan agar pengadukan bisa optimal dan mudah dalam pelaksanaan pembangunannya. Perhatikan rasio antara tinggi reaktor dan panjang ruangnya (chamber). Bagian penting lainnya ialah media pengisi ruang sebagai tempat melekat mikroba. Media ini bisa berbahan plastik dengan beragam bentuk dan ukuran, tempurung kelapa tua, bambu, kayu, dll. Hanya satu syaratnya, berat jenisnya kurang dari satu agar mampu bergerak melayang-layang di dalam air (fluidized bed) atau melayang karena pengaruh upflow aliran airnya. Volume medianya maksimum 20% dari volume ruang kosong reaktor.

Dalam beberapa penelitian, BFR dibuat serupa dengan baffled flocculator dalam IPAM di PDAM tetapi ada juga yang berbeda, yaitu setiap ruang dipisahkan oleh sekat sehingga airnya dilewatkan melalui pipa berbentuk huruf H. Salah satu “kaki” pipanya (di bagian kiri) berfungsi sebagai inlet dan “kaki” lainnya sebagai outlet. Perlu diperhatikan, kaki-kaki pipa H ini berbeda panjangnya. Bagian inlet lebih panjang, yakni ujung bawahnya mendekati sludge yang mengendap di lantai reaktor. Ini memberikan kesempatan kepada air limbah untuk kontak dengan bioflok yang mengendap sehingga efisiensinya makin tinggi. Sedangkan kaki lainnya lebih pendek agar air yang baru masuk ke dalam bak tidak langsung menuju pipa keluar (short circuit) sehingga cukup waktu bagi mikroba untuk mengolah pencemarnya. Dengan konfigurasi pipa tersebut akan diperoleh waktu detensi yang berlipat-lipat lamanya.

Agar perkembangan biofloknya optimal, perlulah diatur lingkungan airnya, seperti asupan nutrisi dan pH. Pada tahap awal operasinya, harus dimasukkan bibit bakteri (seeding) yang dapat diperoleh dari biakan murni di balai penelitian atau dibeli dari pemasok, bisa juga dari rumen, tangki septik, atau lumpur filter anaerob. Bersamaan waktunya, diinjeksikan pula N dan P (NH4Cl dan K2HPO4). Setelah tiga hingga empat pekan, start-up dapat dimulai dengan memompakan sejumlah tertentu benih ke dalam reaktor untuk mengondisikan bakteri di dalam reaktor dengan air limbah. Proses ini relatif lama, bisa mencapai tiga bulan. Perlu ditambahkan juga larutan penyangga (buffer) pH, misalnya NaHCO3 agar pH-nya dalam rentang netral. Tanpa asupan alkalinitas ini, proses pengolahan dikhawatirkan gagal karena pH-nya menjadi rendah sehingga tidak nyaman bagi metanogen.

Dalam praktiknya, dosis injeksi NaHCO3 tersebut bervariasi, bergantung pada beban organiknya. Sudah diperoleh bahwa air limbah yang kaya karbohidrat dengan beban 10.000 mg/l COD dan menghasilkan 50% CO2 membutuhkan 2.300 mg/l alkalinitas sebagai CaCO3 agar pH-nya berkisar antara 6,8 - 7,0. Karena 1 g NaHCO3 = 0,6 g alkalinitas sebagai CaCO3 maka NaHCO3 yang dibutuhkan = 3,83 g. Jika efektivitas NaHCO3 (teknis) 75% maka dibutuhkan 5,1 g NaHCO3. Penambahan zat kimia tersebut tentu saja menambah biaya operasional instalasi. Oleh sebab itu, standar operasi prosedur (SOP) wajib diikuti oleh operator agar proses yang sudah berlangsung baik dapat bertahan lama. *

(Sumber: Gede H. Cahyana, Majalah Air Minum, September 2010)

Ekosistem Akuatik

2010-10-04T08:38:00.000+07:00

Ekosistem Akuatik

Mengacu pada definisinya, ekosistem akuatik ialah ekosistem yang mayoritas terdiri atas air, menjadi habitat makhluk hidup. Contohnya ialah ekosistem air tawar yang bisa dibedakan menjadi dua jenis, yaitu ekosistem Lentik: ekosistem yang airnya tergenang (relatif diam) seperti danau, waduk, kolam, rawa, embung, dll. Lentik diturunkan dari kata lenis (bahasa Latin) yang artinya tenang. Ekosistem Lotik (Latin: lotus , artinya alir), ialah ekosistem yang airnya mengalir, seperti: sungai, selokan, dll. Fungsi ekosistem akuatik ini antara lain sebagai sumber air minum, pengairan, air industri, perikanan, PLTA, rekreasi, sumber riset ilmu dan teknologi, dll.

Ekositem Lentik - Lotik
Hal penting di dalam ekosistem Lentik ini adalah zonasi yang berkaitan dengan kedalaman airnya dan daya tembus sinar matahari di dalam air. Ini dibedakan menjadi tiga, yaitu Zone Litoral, nama yang diberikan untuk zone di tepi danau, waduk, kolam dan sinar matahari dapat menembus sampai ke dasar, tempat perakaran tumbuhan air. Zone limnetik, berada di antara permukaan air dan lapisan air yang masih dapat dicapai oleh sinar matahari. Di bagian terbawah zone ini, laju fotosintesis tumbuhan masih sama dengan atau lebih besar daripada laju respirasi. Zone profundal, terletak di bagian dalam atau dasar badan air sehingga tidak dapat dimasuki oleh sinar matahari. Andaipun cahaya masih bisa masuk, tetapi tidak efektif untuk fotosintesis.

Proses kelahiran ekosistem Lentik berbeda-beda. Danau, misalnya, ada yang terbentuk karena patahan formasi geologi lalu berisi air, seperti Danau Toba. Ada juga yang terbentuk karena peristiwa vulkanik, seperti Danau Lamongan. Danau buatan seperti Saguling, biasa disebut waduk, sengaja dibuat dengan cara membendung Sungai Citarum. Seperti ekosistem Lentik, ekosistem Lotik pun berperan penting sebagai sumber makanan, yaitu udang, ikan, dll. Minimal ada tiga kegunaan ekosistem air ini, yaitu produsen pangan, penyedia lapangan kerja, dan penghasil devisa. Namun demikian, pengurangan produksi ikan dapat saja terjadi yang disebabkan oleh beberapa kejadian, seperti teknologi budidayanya belum optimal, penangkapan ikan terlampau berlebih sehingga pemulihannya menjadi lamban, terjadi pencemaran air yang mempengaruhi perkembangbiakannya.

Ekosistem Laut
Laut adalah badan air terluas dan terbanyak volumenya. Dalam rasanya yang asin, air laut sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Rentang suhunya adantara 26 – 30 derajat Celcius dengan kadar garam antara 27 – 33 permil. Hal ini mengakibatkan pemisahan antara lapisan bawah dan lapisan atas air laut.

Ciri ekosistem / Lapisan atas / Lapisan bawah
- Suhu air laut : Tinggi / Rendah
- Kadar garam : Rendah / Tinggi
- Tembus sinar matahari: Tinggi / Rendah
- Kadar oksigen : Tinggi / Rendah
- Fotosintesis : Cepat / Lambat
- Kadar unsur hara : Rendah / Tinggi

Laut di Indonesia dipengaruhi oleh angin Muson yang berubah arah pada setiap musim. Musim Barat terjadi pada September s.d Maret, musim Timur antara Juni dan Agustus dan terjadi dua pancaroba atau peralihan, yakni April - Juni dan September - November. Pada musim Barat biasanya arus laut bergerak dari Barat ke Timur, Indonesia bagian Barat mendapat curah hujan relatif tinggi sehingga kadar garamnya menjadi rendah, dan angin bertiup kencang sehingga ombaknya tinggi. Pada musim Timur terjadi fenomena yang berlawanan dari uraian di atas.

Berdasarkan kedalamannya, laut di Indonesia dibedakan menjadi dua, yaitu laut dangkal dan laut dalam, memiliki dua paparan benua, yaitu paparan Sunda di bagian Barat, dan Sahul di Timur, keduanya dipisahkan oleh selat dan palung. Besar sekali peran laut ini untuk perkembangan ekonomi, sosial, budaya, ilmu, dan teknologi, bahkan pertahanan, dan keamanan negara. Beberapa poin pentingnya adalah:
• Sumber bahan makanan: udang, cumi-cumi, paus, ganggang, dll.
• Sumber kekayaan alam: garam, mineral, minyak bumi, dan bahan tambang lainnya.
• Sumber energi non-minyak: gas alam, energi gelombang, arus pasang surut.
• Sarana transportasi antarpulau & negara, penghubung dua benua, dua samudra.
• Sebagai sarana pertahanan dan keamanan.
• Pariwisata dan olah raga.

Selain manfaatnya, ada juga masalah lingkungan di laut Indonesia. Kerusakan lingkungan ini terjadi karena dampak negatif kegiatan pembangunan. Banyak terjadi pelumpuran pantai karena air sungai membawa lumpur dari kegiatan pertanian, perkebunan, industri, dan perkotaan. Terjadi pencemaran yang makin masif, seperti pencemaran minyak yang dampaknya pada kematian makhluk dan kerusakan rantai makanan dan menurunkan oksigen terlarut (dissolved oxigen). Masalah lainnya ialah pembabatan mangrove untuk memperoleh kayu atau untuk kebutuhan lahan permukiman, pertanian, pertambangan dll.

Agar dampak buruk di atas bisa dikurangi atau dihentikan, bahkan dipulihkan, ada beberapa upaya yang dapat dilaksanakan, yaitu pengaturan eksploitasi hasil laut dengan melarang penggunaan pukat harimau untuk menangkap ikan. Mencegah dan menanggulangi pencemaran, terutama oleh minyak bumi. Beberapa caranya ialah:
Cara mekanis :
• Melokalisir tumpahan minyak dengan oil boom
• Pengumpulan tumpahan minyak dengan oil skimmer
• Penyerapan dengan oil sorbent
Cara kimia:
• Pemecahan dengan zat kimia yang tidak beracun bagi biota laut
Cara mikrobiologi:
• Pemecahan senyawa hidrokarbon oleh mikroba.

Ekosistem Pantai Tropis
Pada ekosistem pantai ini dapat ditemukan berbagai ekosistem yang berdekatan satu dengan yang lain, yaitu hamparan rumput laut dan ganggang, terumbu karang, pantai pasir, delta, estuarium, teluk, laguna, hutan mangrove, hutan rawa pasang surut, dataran berlumpur, dan rawa payau. Ekosistem tersebut biasanya berdekatan dan bahkan dihuni manusia dengan kepadatan penduduk yang relatif tinggi. Karena itu, ekosistem ini menjadi sasaran berbagai kegiatan manusia sehingga berdampak pada lingkungannya.

Ekosistem pantai yang populer disebut wilayah pesisir ini merupakan wilayah yang kaya sumber daya alam. Beberapa ekosistem pantai tropis itu sbb.

Estuarium
Lokasinya ialah di mulut sungai atau muara sungai ini, sebagai penghubung antara laut dan darat. Secara ekologis, muara sungai ini memiliki fungsi penting, yaitu tempat bertelur dan pemijahan ikan dan hewan akuatik lainnya, tempat ikan dan hewan akuatik mencari makanan, pintu masuk bagi ikan dan hewan akuatik lainnya yang migrasi dari laut ke perairan tawar atau sebaliknya.

Di ekosistem estuarium ini terjadi pertemuan antara air asin dan air tawar. Air tawar dari darat membawa unsur hara dan mineral yang memperkaya kondisi lingkungan sehingga tinggi produktivitasnya. Kekayaan bahan makanan di estuarium ini tidak hanya terbatas di muara sungai, tetapi bisa sampai ke laut lepas. Di Laut Jawa misalnya, produktivitasnya bisa meluas hingga ke laut lepas asalkan tidak tercemari oleh kegiatan manusia.

Delta
Delta ialah pembentukan lahan secara alami yang menjorok ke garis pantai sebagai hasil dari proses pengendapan lumpur di muara sungai. Ini bisa terjadi di mana-mana. Di kawasan tropis yang sering memiliki daerah aliaran sungai yang landai di sekitar muara, perkembangan Delta tampak jelas. Delta selalu dipengaruhi oleh kondisi laut dan darat.

Hutan Mangrove
Hutan mangrove di wilayah pesisir merupakan ekosistem yang kaya dan banyak tersebar di Asia Tenggara termasuk Indonesia. Hutan ini ditumbuhi oleh banyak jenis pohon dan perdu, juga ada rumput, tumbuhan menjalar dan merambat, paku-pakuan dan tumbuhan epifit lainnya. Pohon-pohon di hutan mangrove bisa mencapai ketinggian 10 m, memiliki kekayaan jenis hingga 20 - 30 spesies. Keistimewaannya, tumbuhan yang hidup di hutan ini acapkali mampu tumbuh di tempat asin (laut) dan air tawar, dan tempat-tempat yang terpengaruh oleh kawasan pasang surut air laut.

Selanjutnya:
PESONA LAUT

Silabus Buku Kelautan

Banjir Sejagat

Global Warming

Peta Hijau, Kado Ultah Kota Bandung

2010-09-27T10:28:00.002+07:00

Genap 200 tahun usia Kota Bandung pada 25 September 2010. Tanggal ini berkaitan dengan keputusan pemerintah Hindia Belanda pada 1810 lewat gubernur jenderalnya: Daendels untuk mulai membangun daerah pegunungan ini. Pada waktu itu Bandung dipimpin oleh Bupati R. A. Wiranatakusumah II yang berkedudukan di Dayeuhkolot. Atas perintah Daendels kepada bupati yang bergelar Dalem Kaum tersebut, ibukota lantas dipindahkan ke Alun-alun Kota Bandung (sekarang).

Kalau dibandingkan dengan manusia, usia 200 tahun tentu usia renta. Nyaris tiada manusia yang usianya 200 tahun. Namun demikian, bagi sebuah kota, usia belum bisa dijadikan parameter linier terhadap kemajuan dan ketertiban kota. Ada kota yang baru beberapa puluh tahun usianya tetapi sudah lengkap fasilitas umum dan sosialnya, kawasan komersial dan permukimannya ditata dan warganya taat-tertib pada peraturan. Ada juga yang sudah tua tetapi belum bisa disebut sebagai kota maju atau modern, malah kantong-kantong kumuhnya (slum area) bertebaran. Ada satu kekhasan kota-kota besar termasuk Kota Bandung, yaitu masalah kependudukan dan lingkungan.

Agenda Lingkungan
Dalam hal lingkungan, ada lima agenda krusial di Kota Bandung sehingga mendesak dibuatkan solusinya, yaitu air minum, air limbah, polusi udara, drainase, dan sampah. Lima agenda ini dipengaruhi oleh jumlah penduduk Kota Bandung yang mencapai 2,4 juta orang dan menjadi kota terpadat di Jawa Barat, nomor empat terpadat di Indonesia. Apabila ditambah dengan pekerja yang domisilinya di luar Kota Bandung tetapi bekerja di Kota Bandung maka jumlahnya menjadi lebih banyak. “Warga siang” ini ikut menambah beban lingkungan di Kota Bandung, baik di sektor air minum, air limbah, pencemaran udara, dan persampahan.

Drainase mulai terasa manfaatnya ketika hujan, terutama hujan deras yang menimbulkan genangan, bahkan banjir di beberapa lokasi. Kemacetan lalu-lintas yang terjadi akibat banjir ini memperparah polusi udara di Kota Bandung yang selanjutnya berdampak langsung-tak langsung pada pencemaran sayuran dan produk pertanian-peternakan di tatar Bandung. Dengan jumlah penduduk 2,4 juta orang itu, belum termasuk “warga siang”, beban pencemaran sungai menjadi berat dan banyak membutuhkan air minum. Apabila 80% air minum berubah menjadi air limbah maka dapat dibayangkan, betapa luas kebutuhan lahan untuk IPAL-nya. Lantas, mampukah instalasi pengolahan air limbah (IPAL) di Bojongsoang mengolahnya?

Agenda berikutnya ialah persampahan. Mengelola sampah, faktanya, jauh lebih rumit dibandingkan dengan mengelola air limbah. Air limbah (liquid waste, wastewater) jauh lebih mudah dikelola dibandingkan dengan sampah atau limbah padat (solid waste). Itu sebabnya, pengelolaan sampah lebih “heboh” daripada air limbah yang sebetulnya juga parah tetapi “tak tampak” nyata di mata masyarakat. Namun air limbah ini pun diam-diam bisa menjadi musuh, tiba-tiba “meledak” lantas menimbulkan masalah besar bagi lingkungan dan manusia, persis kasus longsor TPA Leuwigajah.

Peta Hijau Persampahan
Persampahan adalah tema pokok artikel ini yang dikaitkan dengan upaya pembuatan Peta Hijau (Green Map) Persampahan Kota Bandung. Karena masih rintisan atau baru kali pertama dibuat, bisa dikatakan bahwa Peta Hijau Persampahan Kota Bandung ini menjadi peta pertama di Indonesia, bahkan di dunia, demikian rilisan draft peta Forum Hijau Bandung yang diamanati tugas oleh Kementerian Pekerjaan Umum, Ditjen Penataan Ruang. Seperti halnya peta biasa, Peta Hijau ini pun didasarkan pada peta geografis Kota Bandung. Bedanya, Peta Hijau ini dilengkapi dengan ikon (gambar, simbol) yang dikaitkan dengan pengelolaan dan pengolahan sampah. Ikon yang dihadirkan di dalam peta tematik persampahan ini merujuk pada Green Map International. Ikonnya sama, hanya bahasanya yang berbeda dan sedikit perbedaan pada deskripsinya agar lebih komunikatif dan mudah dipahami oleh masyarakat yang tidak berlatar ilmu dan teknik lingkungan.

Ada delapan ikon yang diadaptasi untuk merepresentasikan persampahan di Kota Bandung. Ikon kesatu untuk Usaha Produk Hijau. Sesuai dengan namanya, lokasi di peta yang ditandai oleh ikon ini menyatakan bahwa di tempat ini diproduksi dan dijual produk-produk berwawasan dan ramah lingkungan. Masyarakat Kota Bandung dapat memberikan apresiasi dengan cara membeli dan menggunakan produk yang dijual di tempat ini. Kedua, Lokasi Barang Bekas. Daerah yang diikoni oleh gambar tersebut adalah lokasi transaksi jual-beli barang bekas, tukar-menukar barang bekas, baik barang bekas campuran maupun barang bekas khas seperti kertas saja, botol plastik saja, logam saja, elektronik saja, dll.

Ikon selanjutnya ialah Lokasi Daur Ulang. Di lokasi ikon ketiga ini ditampung semua barang bekas yang dapat diolah kembali menjadi barang seperti semula atau barang baru. Misalnya, bungkus bekas menjadi barang kerajinan, kertas bekas menjadi kertas daur ulang, dll. Transaksi jual-beli pun bisa dilaksanakan di sini atau sebagai tempat belajar dan percontohan tatacara - tatakelola daur ulang sampah. Yang keempat, Lokasi Pengomposan. Pengomposan adalah bagian penting dalam pengelolaan sampah kota, terutama di Kota Bandung yang kaya sampah organik dan lokasinya di pegunungan yang bercurah hujan tinggi. Ikon ini menyatakan bahwa di lokasi inilah disediakan fasilitas pengolahan sampah organik (sisa makanan, daun, sampah mudah busuk lainnya) menjadi kompos. Di sini juga dijual biota cacing, bakteri, dll yang berperan dalam pengomposan.

Sekolah Hijau adalah ikon kelima. Persampahan selalu berkaitan dengan karakter orang atau masyarakatnya. Pendidikan karakter ini pun menjadi penting jika dikaitkan dengan persampahan. Oleh sebab itu, sekolah yang dilabeli ikon ini dianggap sudah berkomitmen pada pengelolaan sampah dan aktif dalam klub atau ekstrakurikuler yang berwawasan lingkungan. Keenam, LSM atau Organisasi Masyarakat. Tak dapat dimungkiri, LSM atau ormas ikut berperan aktif yang positif dalam pengelolaan sampah kota. Simbol ini menyatakan bahwa di lokasi tersebut ada LSM atau ormas yang berkomitmen pada pengelolaan sampah dan dapat memberikan informasi serta kegiatan rutin di bidang persampahan.

Ketujuh, Ahli Lingkungan. Lokasi di peta yang diikoni oleh gambar ini menyatakan bahwa masyarakat dapat memperoleh informasi, ilmu dan teknologi di bidang lingkungan, khususnya persampahan di tempat tersebut. Perguruan tinggi, LSM, dan ormas dapat menjadi sumber informasi bagi masyarakat. Kedelapan, TPS Terpadu. Daerah yang berikon ini dianggap sudah memiliki TPS (Tempat Penyimpanan Sementara Sampah) dan sudah melaksanakan kegiatan 3R (reduce, reuse, recycle) dan pengomposan sehingga dapat dijadikan contoh bagi TPS lainnya yang belum terpadu.

Masih ada beberapa poin lain di dalam draft Peta Hijau yang belum ditulis dalam artikel ini. Intinya, tulisan ini bermaksud memberikan informasi kepada masyarakat bahwa Kota Bandung yang berusia 200 tahun ini akan menjadi kota pertama di Indonesia yang memiliki Peta Hijau Persampahan. Peta ini mudah-mudahan sebagai wujud keseriusan masyarakat (dan pemerintah) dalam membuat solusi masalah sampah di Kota Bandung. Seluruh kota dan kabupaten di Indonesia diharapkan ikut membuat peta ini sebagai media informasi dan pendidikan bagi masyarakatnya.

Akhir kata, Peta Hijau yang bertema sampah hanyalah tahap awal dari serangkain Peta-Peta Hijau lainnya yang harus dimiliki oleh Kota Bandung agar masyarakat ikut terlibat dalam kepedulian terhadap lingkungan. Peta Hijau tematik selanjutnya yang harus dibuat ialah Peta Hijau Air Minum, Peta Hijau Air Limbah, Peta Hijau Polusi Udara, dan Peta Hijau Drainase.

Selamat ulang tahun Kota Bandung, Bunganya Kota-kota Pegunungan di Nusantara (der bloem der indische bergsteiden).

Wacana (Baru) Per-TA-an di Teknik Lingkungan

2010-08-26T05:57:00.005+07:00

Wacana (Baru) Per-TA-an di Jurusan Teknik Lingkungan
Kecil itu Indah

Oleh Gede H. Cahyana
------------------------------------------------------------------------------------------------

Latar Belakang
Ceruk pasar yang membesar terus di bidang Teknik Lingkungan, khususnya air limbah, air minum, pencemaran udara, persampahan, dan kesling-K3. Lebih khusus lagi di sektor air limbah yang menjadi fokus bahasan tulisan ini (di bagian akhir). Fenomena tersebut disebabkan oleh berbagai peraturan dalam wujud undang-undang, PP, kepmen, hingga peraturan daerah di berbagai kabupaten/kota yang muaranya sama, yaitu upaya pelestarian fungsi lingkungan, yang menjadi isu nasional Indonesia, regional ASEAN, dan global.

Maksud
Tulisan ini bermaksud membuka wacana (baru) per-TA-an di tingkat strata satu jurusan Teknik Lingkungan di Indonesia yang dikaitkan dengan muatan inti kurikulumnya dan pasar kerja yang berubah (cenderung membesar).

Tujuan
Memperluas dan memperdalam ceruk pasar kerja alumni Teknik Lingkungan yang bisa dimulai dari Tugas Akhir mahasiswanya, sebagai penguatan terhadap kurikulum.

Pendahuluan
Mengikuti tradisi historis di ITB, setiap mahasiswa diwajibkan menyelesaikan satu mata kuliah terakhir, yaitu Tugas Akhir yang satu paket keberadaannya dengan MK Seminar. Walaupun ada perbedaan (sedikit) dengan beberapa perguruan tinggi yang membuka jurusan atau program studi Teknik Lingkungan, tetapi hakikatnya sama, khususnya dalam pembagian jenis-jenis Tugas Akhir.

Secara garis besar TA di TL bisa dibedakan menjadi dua grup, yaitu (1) penelitian dan (2) perancangan (desain). Penelitian ini masih dibagi lagi menjadi dua: penelitian di laboratorium dan penelitian di lapangan. Penelitian di laboratorium lebih menekankan pada aspek kinerja sebuah objek penelitian yang sampling dan analisisnya dilaksanakan di laboratorium. Penelitian lapangan juga bisa saja memanfaatkan laboratorium sebagai pusat analisis karakteristik fisika, kimia, dan biologi objek penelitian tetapi samplingnya diambil di lapangan, baik dalam skala pilot plant maupun full-scale. Juga sampling di bidang sosial ekonomi yang dikaitkan dengan layanan prasarana air minum, air limbah, persampahan, dll.

Perancangan (desain) lebih banyak berorientasi pada desain di bidang air minum, baik berupa sistem transmisi dan distribusi, maupun sistem pengolahannya. Begitu juga di sektor air limbah, ada yang mendesain sistem pengumpulan air limbah (kolektor), yakni sewerage-nya, bisa juga pengolahannya. Dianggap masih berkaitan dan sering dibuat dalam satu paket dengan sewerage, terutama TA master-plan adalah sistem penyaluran air hujan, pematusan air hujan atau drainase. Hanya saja, di dunia kerja, porsi ini lebih sering dimanfaatkan oleh sarjana Teknik Sipil atau Pengairan.

Sistem pengolahan air limbah atau IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) menjadi topik menarik berikutnya. Objek studinya lebih mengarah pada sistem pengolahan air limbah domestik sebuah kota sehingga kapasitasnya menjadi besar. Selanjutnya ialah subsektor persampahan, baik segmen transportasinya maupun pengolahannya, misalnya desain sistem lahan urug saniter (sanitary landfill, sanfil) atau lahan urug terkendali. Bidang pencemaran udara lebih menekankan pada aspek kualitas dan kuantitas polutannya, belum memberikan opsi solusi kecuali sumber polutannya dari sebuah pabrik, minimal skala menengah ke atas. Pabrik kecil nyaris tidak memikirkan cara untuk mengurangi pencemaran terhadap udara. Adapun kesling-K3 lebih mengarah ke industri dan perusahaan-perusahaan besar di sektor minyak, gas, dan pertambangan lain.

Perubahan Ceruk Pasar
Dalam pandangan yang klasik-konservatif, keahlian sarjana Teknik Lingkungan ada di bidang air dan sanitasi (watsan, water – sanitation). Dulu, pada periode 1962-1984, sejak berupa embrio dan mulai melepaskan diri dari jurusan Teknik Sipil ITB, jurusan ini bernama Teknik Penyehatan (TP). Keahlian yang diinginkan terhadap alumninya tercermin di dalam kurikulum TP pada masa itu yang banyak mengadopsi kurikulum Teknik Sipil. Bahkan nuansa kesipilannya begitu kental, sampai-sampai alumninya ada yang mampu merencanakan, merancang, dan membuat bangunan-bangunan (khususnya bangunan air) lengkap dengan perencanaan strukturnya yang memenuhi kaidah-kaidah kesipilan tanpa dibantu sarjana Teknik Sipil. Kemampuan tersebut diperoleh sebagai akibat logis dari struktur kurikulumnya yang memang kuat di bidang kesipilan, seperti menggambar teknik, drainase, mekanika teknik, mekanika tanah, perencanaan struktur, konstruksi beton-baja, hidrolika, bangunan air, dan mata kuliah kesipilan lainnya. Selain perkuliahan, masih ditambah pula dengan intensitas asistensi yang ketat dari mahasiswa Teknik Sipil, selain dosen-dosennya memang dari jurusan Teknik Sipil.

Oleh sebab itu, dapat dimaklumi apabila alumni TP pada dekade sebelum 1990 lebih banyak yang berkecimpung di bidang Pekerjaan Umum (PU) dan PDAM. Meskipun belum mayoritas, banyak direktur utama di PDAM berasal dari alumni TP atau minimal menjadi direktur teknik. Tetapi ini pun masih dipengaruhi oleh “rasa-hati” para bupati dan walikota yang memegang posisi menentukan dalam pemilihan direksi PDAM, sebelum masuk ke era “pemilu” lewat fit & proper test di DPRD. Bisa dikatakan, alumni gelombang pertama ini masih memegang posisi menentukan di beberapa departemen atau dinas-dinas PU atau apapun nama dinasnya sampai sekarang. Maka, menjadi sangat wajar ketika banyak di antara mereka yang merasa “kurang sreg” pada kondisi alumni TL (atau TP) pada periode setelah 1990 hingga sekarang.

Dalam percakapan dengan kalangan alumni gelombang satu itu muncullah lontaran yang “menyayangkan” kondisi alumni TL yang sangat kurang di bidang kesipilan. Mereka bertanya-tanya, mengapa kemampuan lulusan TL tidak mampu mendesain secara detail, misalnya, sistem distribusi dengan perangkat pendukungnya sehingga siap dikonstruksi tanpa banyak revisi. Mereka mempertanyakan juga kemampuan alumni di bidang unit operasi dan unit proses yang dianggapnya lemah, kurang menguasai ilmunya. Ini terjadi karena mereka membandingkannya dengan pengalaman masa kuliah dan masa kerjanya yang memang di bidang itu, sedangkan pada saat yang sama, sudah terjadi perubahan jenis, jumlah dan kebutuhan lapangan kerja di masyarakat terutama 15 tahun terakhir ini.

Struktur kurikulum TL sekarang memberikan kesempatan kepada mahasiswanya untuk menjadi generalis di bidang TL dan juga menjadi spesialis dalam satu bidang tertentu, yang harus dikuatkan oleh Tugas Akhir yang diambilnya. Mahasiswa yang ingin bekerja di PDAM, misalnya berasal dari daerah, khususnya di luar Jawa, mereka dapat membuat TA di bidang sistem transmisi-distribusi, juga pengolahan air dengan studi kasus langsung di tempat asalnya. Hasil TA-nya dapat dijadikan pelengkap ketika melamar kerja di PDAM atau di dinas PU setempat. Yang ingin bekerja di dunia industri, bisa juga ber-TA di bidang tersebut dan memperdalam ilmunya untuk kemudian melamar kerja di industri seperti perusahaan tambang, minyak, gas. Atau menjadi PNS di dinas-dinas pertambangan, geologi tata lingkungan, dinas lingkungan hidup, bahkan di rumah sakit atau sentra-sentra kesehatan lainnya. (Tentu saja menjadi pengusaha, entrepreneur sangat diapresiasi, baik di bidang yang berkaitan dengan ke-TP-TL-an, maupun tidak).

Kupasan di atas mencerminkan telah terjadi pergeseran ceruk pasar di bidang ke-TL-an, tentu saja tanpa menghilangkan potensi pasar yang sudah klasik-tradisional TP. Yang dibutuhkan ialah penguatan di bidang-bidang baru yang muncul bersamaan atau sebagai akibat dari sektor-sektor pekerjaan baru, semisal di industri, pertambangan, minyak, gas, dan sejenisnya. Atau, kalau muatan kurikulum yang harus dipelajari mahasiswa menjadi sangat padat dan tidak mungkin berbagi dengan muatan inti kurikulum klasik TL (TP) (apalagi beban yang diwajibkan antara 132 - 144 SKS; 7 - 8 semester), maka dapat dibuat menjadi dua subjurusan atau dua prodi yang mulai berpisah ketika di semester lima misalnya. Tetapi apabila terjadi dua arus yang sama besar, maka mau tak mau, percabangan prodi menjadi alternatif yang wajar dipertimbangkan oleh semua dosen TL dengan mengedepankan kemajuan jurusan dan alumninya dan demi memperluas area pekerjaan alumni serta lebih “memperkenalkan” keilmuan TP-TL kepada masyarakat dengan tetap menghargai eksistensi Kelompok Keahlian (KK) yang ada.

Dalam pada itu, bidang TP dan bidang TL begitu luas sehingga sering muncul kesan, baik di dalam diri alumninya maupun kesan dari alumni jurusan lain yang “agak” dekat dengan TL seperti Sipil, Teknik Kimia, Kimia, dan Akademi/Sekolah Tinggi Kesehatan Masyarakat (Lingkungan), bahwa keahlian TL berada di awang-awang atau “apungan”. Perasaan itu muncul lantaran selama kuliahnya, mahasiswa memperoleh ilmu yang dirasakannya setara semua dan pada waktu membuat TA masih dalam taraf yang “kurang dalam” atau hanya “selaput”-nya. Ini terjadi, karena di dunia akademis berlaku hukum alam yang menyatakan bahwa keahlian atau spesialisasi seorang alumni ditentukan oleh TA yang diselesaikannya dengan baik. Ini berlaku bagi S1, S2, apalagi S3. Ini pula yang akhirnya mengembangkan berbagai macam bidang keahlian di jurusan TL (dan jurusan lainnya) yang representasinya adalah Kelompok Keahlian (KK).

Studi Kasus: Pengolahan Air Limbah
Salah satu pasar kerja yang terus membesar di seluruh dunia adalah bidang air limbah seiring dengan perluasan industri dan perkembangan penduduk yang menimbulkan air limbah di mana-mana. Kenaikan jumlah penduduk otomatis menambah jumlah air limbah yang dibuang ke lingkungan. Begitu juga di sektor pelayanan komersial terus meningkat, seperti rumah sakit, hotel, sekolah, kampus, kantor, asrama, apartemen, supermarket, pabrik, dan banyak lagi yang lain. Semuanya membutuhkan air bersih atau air minum dan semuanya berakhir menjadi air limbah, baik air limbah domestik maupun air limbah industri atau air limbah campuran. Belum lagi air limbah yang berkategori Buangan Berbahaya dan Beracun (B3).

Untuk air limbah yang kategorinya B3, penanganannya tentu lebih khusus dan memiliki prosedur standar yang berlaku, baik dalam pengepakan, transportasi, pengolahan, dan pembuangannya. Malah timbulan sludge-nya pun masih juga harus ditangani secara spesifik. Tulisan ini keluar dari pakem penanganan B3 dan lebih fokus pada pengolahan air limbah non-B3 yang lebih mudah diolah dan lebih banyak potensi pekerjaannya meskipun faktanya, air limbah yang berasal dari kawasan domestik pun banyak yang mengandung B3. Kejadian ini sebagai insidental dan “dapat dimaklumi” lantaran sulit dihindari. Ini menjadi salah satu ancaman serius bagi keberlangsungan proses biologi aerob - anaerob apabila tidak didahului oleh pengolahan kimia.

Disebut di atas, pasar kerja TL terus meluas di sektor air limbah. Satu contohnya ialah jasa konsultan. Selama ini kebanyakan alumni TL bekerja di perusahaan konsultan untuk mendesain projek yang dananya bersumber dari pemerintah (APBN-APBD) atau dari dana pinjaman luar negeri. Skala pekerjaannya biasanya sangat besar, meliputi sebuah kabupaten atau kota. Sekadar contoh, Bandung Urban Development Project, BUDP I dan II dan hal serupa di sejumlah kota besar lainnya di Indonesia. Dengan asumsi bahwa semua kota/kabupaten membutuhkan fasilitas sewerage dan IPAL-nya maka peluang pekerjaan ini meliputi seluruh kabupaten/kota di Indonesia, lebih dari 500 unit. Hanya saja, tidak semua kabupaten/kota berminat kuat membuat sewerage + IPAL yang mahal sekali biayanya itu sehingga menjadi beban utang daerah. Kalau pola pikir ini terus berlangsung, maka peluang ini justru berubah menjadi ancaman kekurangan pekerjaan bagi alumni TL kecuali ada “kebijakan memaksa” terhadap semua kepala daerah yang dikuatkan dengan undang-undang atau PP atau peraturan lainnya.

Namun untungnya, persoalan air limbah bukan hanya milik pemerintah daerah tetapi juga milik masyarakat yang menjalankan bisnisnya sehari-hari. Berbagai sentra bisnis seperti hotel, rumah sehat/sakit (swasta, pemerintah), kawasan perumahan, supermarket, asrama, sekolah, kampus, puskesmas, klinik, apalagi kawasan industri dan pabrik. Semua unit bisnis tersebut membutuhkan air bersih kemudian menimbulkan air limbah. Hingga sekarang, kebanyakan masih menggunakan cubluk, septic tank, baik yang sudah sesuai dengan standar desain maupun yang asal-asalan atau bahkan dibuang langsung ke selokan, sungai. Ditambah lagi oleh potensi pasar di setiap rumah tangga (household) dan komunal dalam satu RT-RW. Ini semua menjadi peluang besar bagi alumni TL untuk menyalurkan kemampuan rekayasanya di bidang IPAL tanpa berkutat pada sewerage system yang luas dan besar sehingga bisa mengurangi bangunan pelengkapnya kecuali beberapa manhole saja. Di sini pulalah letak inovasi Tugas Akhir yang sudah dibahas di atas.

Mari dianalisis, apa yang akan terjadi kalau banyak mahasiswa TL membuat inovasi desain IPAL khusus untuk skala kecil kemudian hasil desainnya ditawarkan ke berbagai sentra bisnis. Tentu akan banyak berkembang paket-paket pengolahan yang terbaru dan inovatif. Malah mahasiswa dapat bekerja sama dengan (calon) pengguna TA-nya sehingga biayanya bisa ditanggung oleh calon kliennya itu. Memang, apabila dipandang dari tradisi per-TA-an di TL, maka dapat muncul masalah ketika ditanyakan kapasitas atau debit air olahannya. Sebab, debit air limbah di sentra-sentra bisnis tersebut kurang dari 5 l/d, mayoritas di bawah 2 l/d, sedangkan tradisi TA berdebit lebih dari 20 l/d, bahkan ada yang 250 l/d. Mungkin di sinilah terjadi diskusi “hangat” di antara dosen TL lantaran secara tradisi (termasuk pengalaman dosen tersebut pada waktu TA di S1 dulu, baik yang bernaung di bawah TP maupun TL) menghendaki area studinya berupa kawasan yang luas, sebuah kabupaten/kota atau kawasan luas yang tercermin di dalam debit air olahannya.

Dengan kata lain, tradisi desain sewerage dan IPAL di TL lebih mengarah pada daerah yang luas dengan debit air limbah yang besar, dengan unit proses-operasi konvensional seperti tertera di dalam buku ajar (textbook): conventional activated sludge, trickling filter, oxidation pond, grit chamber, primary-secondary settling tank, dll. Padahal, seperti ditulis di atas, tidak semua kabupaten-kota bersedia berutang ratusan milyar hanya untuk membangun fasilitas pengelolaan dan pengolahan air limbah. Apalagi untuk melayani seluruh daerah yang terpencar jauh, sangat boros dan nyaris mustahil untuk melayani pengelolaan dan pengolahan air limbah di satu lokasi terpusat karena ada kendala topografi dan uang. Daerah-daerah yang memiliki fasilitas sewerage dan IPAL besar, apapun jenis teknologi aerasinya, sampai sekarang masih dibebani utang yang belum mampu dibayarkan. Bahkan bunga utangnya pun belum mampu dibayar. Pada saat yang sama, kutipan retribusi tersendat-sendat dan cenderung sulit ditagih dan sering timbul pengaduan oleh masyarakat di media massa.

Oleh sebab itu, muncul peluang luas untuk men-TA-kan IPAL dalam skala mikro, skala di tingkat pengguna kecil dengan hasil optimal atau SUHU: small user, high utility. Ada desentralisasi IPAL dengan operator masing-masing sehingga lebih mudah mengutip retribusinya secara resmi karena kliennya relatif sedikit. Ini kalau sistem IPAL-nya mikrokomunal. Yang IPAL-nya mandiri atau tunggal tentu akan dikelola oleh operator masing-masing sentra bisnis dan petugas pemerintah, misalnya dari Dinas Lingkungan (tanpa kata Hidup). Sekali lagi ditegaskan, desain TA yang mikro ini memiliki deretan persyaratan yang menyetarakannya dengan TA tradisional. Bobot TA (baru) ini wajib menggunakan data desain yang diperoleh dari penelitian sendiri dari model prototipenya atau dari unit yang beroperasi di lapangan atau dengan aturan yang disepakati mayoritas dosen TL. Data riil yang diambil sendiri ini minimal 30% dari data yang diambil dari buku ajar. Sisanya dipersilakan menggunakan data kriteria desain dari buku ajar. Bisa juga memanfaatkan jaringan IATPI atau asosiasi lainnya. Alumni di dalam IATPI tentu banyak memiliki beragam informasi yang terkait dengan TA dari bermacam Kelompok Keahlian. Selesai TA, buku dan desainnya bisa langsung dijual dan diterapkan di tempat studinya. Atau dikembangkan lebih lanjut sehingga akan muncul paket pengolahan air limbah yang inovatif-produktif, tak sekadar buku TA yang dipajang di perpustakaan hingga berdebu dan isinya tak jauh beda antara satu TA dan TA lainnya.

Penutup
Perkembangan yang luas di sektor industri dan bisnis menimbulkan sangat banyak air limbah. Ini membutuhkan teknologi baru yang terus berkembang agar mampu mengolah air limbah, apalagi yang B3 sehingga tidak merusak lingkungan air, tanah, dan udara. Terapan wacana di atas tentu kembali kepada semua dosen TL di Indonesia yang bisa sepaham sehingga tidak terjadi salah pengertian yang berdampak pada kerugian di pihak mahasiswa. Semua TA paket IPAL yang inovatif itu, apabila menjadi produktif maka mahasiswa dan jurusanlah yang akan untung karena, dalam upaya lebih lanjut, dapat dipatenkan. Kampus-kampus negeri yang kuat basis finansialnya akan lebih mudah mewujudkan wacana ini sehingga mampu “menyaingi” kampus (di mancanegara) yang pendapatan terbanyaknya berasal dari paten yang dihasilkan oleh riset dan TA mahasiswanya, juga dosen-dosennya. Jadi, setiap penelitian dan desain, hendaklah tak sekadar memperoleh dana dari pemerintah atau donor lainnya, tetapi juga mengembangkan ilmu & teknologi, yang mungkin menemukan terobosan baru, bahkan temuan baru. Kebebasan akademis di sektor TA ini akan kuat pengaruhnya pada temuan atau “temuan” baru itu. Sebagai sebuah awal, tentu dapat dimaklumi apabila kualitas inovasinya belum bisa “bicara” di tingkat regional, global. Bisa bermanfaat di tingkat nasional saja dan menguntungkan bagi mahasiswa dan dosen pembimbingnya sudah merupakan nilai tambah, minimal bermanfaat secara sainstifik.

Sebagai tambahan, pendidikan yang dijabarkan oleh Tridharma Perguruan Tinggi punya idealisme untuk menghasilkan alumni yang cendekia (scholar) dan setiap pendidiknya pun harus cendekia. Salah satu parameter kecendekiaan alumni ialah melaksanakan TA (penelitian, desain) kemudian hasilnya dipublikasikan secara ilmiah di jurnal maupun ilmiah populer di media massa sehingga riil bermanfaat bagi masyarakat. Tak ayal lagi, TA yang implementatif dan bernilai jual, apalagi dapat dipatenkan, akan mendekatkan sivitas akademika menjadi warga negara akademik (academic citizenship). Di atas disebut bahwa idealisme ini lebih cepat dicapai oleh kampus-kampus negeri yang tinggi komitmennya sehingga mampu bergeser dari kondisi Teaching University ke Research University, lalu berakhir di Entrepreneural University. Di universitas wirausaha inilah konsep TA seperti dimaksud makalah ini dapat berkembang biak dengan baik. Di sinilah terjadi interaksi ABG: academicians, business, government. Akademisi (dan mahasiswanya tentu saja) kreatif-inovatif dalam menghasilkan produk, kemudian diproduksi massal oleh dunia bisnis (industri) yang didukung pemerintah agar kondusif, baik berupa hibah dana maupun dukungan berupa peraturan/undang-undang karena pemerintah pun perlu membangun kondisi ekonominya demi image di mata masyarakat (terutama menjelang Pemilu).

Universitas (atau institut seperti ITB), meskipun sebagai lembaga nirlaba (ataukah sudah bukan nirlaba lagi melainkan BHMN), tetap saja mengikuti hukum ekonomi: cost dan revenue. Cost bisa dengan peningkatan efisiensi dan revenue tidak selalu (tidak harus) dengan biaya kuliah yang mahal dan tidak bergantung pada pemerintah. Dalam konteks universitas wirausaha, revenue adalah menghasilkan sumber pendapatan di luar sumber konvensional (yakni: SPP dan bantuan pemerintah) tetapi dengan TA yang bernilai jual lantaran kreatif-inovatif-produktif, baik di S1, S2, maupun S3.

Akhir kata, kecil itu indah. Tinggal sekarang, adakah yang mau memulainya? TL ITB, sebagai lembaga yang mapan dan besar, berkesempatan sebagai the avant garde.*
--------------------------------------------------------------------------------------------------

(Makalah ini disampaikan dalam seminar mahasiswa di Jurusan Teknik Lingkungan ITB, di Student Center Timur, 19 Agustus 2010).

Sistem Transmisi

2010-07-30T19:55:00.013+07:00

Sistem (atau subsistem) distribusi sudah dibahas di Majalah Air Minum edisi 126, Februari 2006 dengan judul Distribusi, “Pembuluh Darah PDAM”. Edisi kali ini menampilkan satu bagian lain dalam sistem penyediaan air minum, yaitu sistem (subsistem) transmisi. Sebagai sebuah sistem, penyediaan air minum komunal terdiri atas beberapa subsistem, yaitu subsistem sumber air (collection system), subsistem transmisi, subsistem pengolahan (treatment system), subsistem reservoir (storage system), dan subsistem distribusi.

Fungsi transmisi (transmission) adalah mengalirkan air dari sumbernya (collection system) ke awal sistem distribusi. Jarak antara sumber air dan sistem distribusi boleh jadi berkilo-kilometer tetapi bisa juga dekat, hanya satu dua kilometer. Kualitas air yang ditransmisikannya bisa berupa air baku, bisa juga air bersih (olahan, baik setengah diolah maupun sudah selesai diolah). Jenis salurannya dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu saluran terbuka (open channel, free-flow conduit), saluran tertutup (aquiduct, closed conduit), dan pipa. Sepanjang jalurnya disediakan fasilitas bangunan pelengkap seperti jembatan pipa, sifon, terowongan (tunnel), pintu air, beragam jenis valve, dll. Secara fungsi, saluran terbuka selalu digunakan untuk mengalirkan air baku sedangkan saluran tertutup bisa untuk air baku bisa juga untuk air bersih tapi dengan pengamanan. Adapun pipa dapat digunakan untuk menyalurkan air baku dan air bersih.

Ditinjau dari cara pengalirannya transmisi air dapat dilakukan secara gravitasi dengan saluran terbuka, saluran tertutup, dan pipa dan bisa juga dengan pemompaan yang menggunakan pipa atau saluran tertutup bertekanan. Yang patut diperhatikan dalam sistem transmisi ialah kecepatan alirannya agar jangan terlalu tinggi. Caranya dengan menghitung beda ketinggian antara sumber air dan daerah distribusinya. Beda tinggi ini disebut tekanan yang tersedia (potential atau available head). Apabila menggunakan pompa, maka kecepatan air haruslah yang ekonomis dengan mempertimbangkan harga pipa per satuan diameter dan harga pompa per satuan daya. Di antara dua cara tersebut, sistem gravitasi jauh lebih unggul, murah, dan mudah dalam operasi-rawatnya.

Penempatan sistem transmisi, alur pipa atau trace menjadi hal penting selanjutnya. Yang terbaik adalah dengan meletakkan sistem sealur dengan topografi tanah setempat tetapi tetap mempertimbangkan biaya investasi dan kemudahan perawatannya tanpa mengorbankan tekanan air. Umumnya tepi jalan dan sepanjang jalur jalan raya menjadi pilihan utama karena mudah dikontrol dan cepat dapat diperbaiki kalau terjadi kerusakan. Upayakan memilih lokasi yang sedikit memerlukan perlengkapan sistem transmisi dan sedapat mungkin dicarikan lokasi untuk pengurasan pipa di dekat sungai. Semua itu hendaklah mengacu pada biaya investasi yang rendah dengan cara membuat jalur pipa yang sependek-pendeknya.

Bentuk Saluran
Uraian bentuk saluran yang disebut di atas diberikan berikut ini.

Saluran terbuka
Jenis saluran ini hanya untuk menyalurkan air baku yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dan biasanya untuk mengalirkan air yang besar debitnya. Dibandingkan dengan pipa, saluran terbuka bisa lebih murah karena dapat menggunakan saluran berbahan tanah dengan pengaturan kemiringan saluran (slope) dan dindingnya (talud). Besar kecilnya slope dan talud bergantung pada jenis tanahnya. Saluran ini bisa juga dibuat dari pasangan batu kali, batu bata, atau beton.

Kekurangan atau kelemahan saluran terbuka adalah harus mengikuti garis gradien hidrolis (hydraulic grade line, HGL) yang mempengaruhi kecepatan airnya (dipengaruhi oleh slope-nya). Apabila kecepatan airnya terlalu rendah maka timbul endapan di sepanjang saluran. Untuk menghindari endapan ini disarankan kecepatan minimum air yang berlumpur kurang lebih 0,6 m/d. Kelemahan berikutnya ialah besarnya kehilangan air akibat penguapan, rembesan, atau diambil oleh warga di sekitar saluran. Bahaya lainnya adalah saluran itu digunakan sebagai tempat pembuangan air limbah, sampah, kotoran ternak, ditumbuhi rumput atau pohon berkayu. Bahkan dapat terjadi kebocoran saluran karena digali oleh tikus, cerurut.

Dilihat dari bentuknya, penampang saluran terbuka bisa berupa setengah lingkaran sehingga dapat meminimumkan endapan yang terjadi. Pada debit yang besar saluran terbuka biasanya dibuat berpenampang trapezium meskipun potensi endapannya terjadi di sudut-sudut saluran. Namun pada debit yang relatif kecil saluran bisa berbentuk persegi atau persegi panjang yang lebih hemat lahan sehingga lebih murah per panjang yang sama dengan bentuk penampang lainnya.

Saluran tertutup
Jenis saluran tertutup ini juga untuk debit yang besar dan bisa diperkeras dengan batu kali, batu bata atau beton. Didasarkan pada posisi garis gradien hidrolisnya (HGL), saluran tertutup ini dapat dibedakan menjadi empat jenis. 1. Saluran yang mengikuti permukaan tanah dan HGL-nya tepat pada saluran. 2. Saluran yang berada di bawah HGL sehingga sifatnya menjadi bertekanan dengan air yang memenuhi seluruh penampang saluran. Posisinya bisa berada di atas tanah, bisa juga di bawah tanah. 3. Terowongan (tunnel) yang bertekanan atmosfer sehingga aliran airnya tidak memenuhi saluran. 4. Terowongan yang bertekanan karena posisi salurannya di bawah HGL. Hanya saja, bangunan pelengkap saluran jenis ini lebih mahal daripada saluran pipa.

Pipa
Pipa adalah jenis bahan untuk saluran air yang umum digunakan oleh PDAM, baik untuk air baku, air setengah olahan maupun air bersih. Bahan pipanya bisa bermacam-macam seperti besi/baja, beton, asbes, PVC, dll. Jenis bahan pipa yang dipilih harus dikaitkan dengan kualitas airnya, apakah korosif ataukah tidak. Kekuatan terhadap beban yang berat juga menjadi faktor penting dalam memilih bahan pipa. Besar-kecilnya debit air yang ditransmisikan juga menentukan jenis bahan pipanya. Yang juga penting adalah kemudahan dalam pemasangan pipa dan adanya tenaga kerja yang mampu memasang pipa tersebut.

Perlengkapan Pipa
Agar aliran airnya lancar dan tiada kerusakan yang terjadi, sistem transmisi harus dilengkapi dengan alat-alat yang khusus fungsinya. Skema gambar dan penempatannya dapat dilihat di Gambar 1. Gambar-gambar selanjutnya menerangkan tentang kombinasi saluran terbuka dan tertutup atau pipa, sebaran tekanan pada sistem transmisi gravitasi dan pemompaan.

1. Ventilasi udara (air vent, air valve). Alat ini digunakan sebagai pelepas udara yang ada di dalam pipa transmisi. Udara yang terjebak ini bisa berasal dari udara luar akibat aliran airnya terputus-putus (intermittent) atau karena terjadi turbulensi dan reaksi kimia yang melepaskan gas seperti CO2, H2S, NH3, bergantung pada jenis zat kimia yang ada di dalam air baku. Alat ini juga digunakan untuk memasukkan udara ke dalam pipa agar tidak terjadi vakum yang dapat menyebabkan pipa retak atau pecah. Lokasi pemasangan alat ini di titik-titik tinggi jalur pipa transmisi karena di sinilah terjadi akumulasi udara yang bisa menghambat aliran air.

2. Katup penguras (blow off, wash out, drain valve). Karena fungsinya sebagai penguras endapan (lumpur) di dalam pipa, maka ditempatkan di posisi rendah sistem transmisi dan sebaiknya dekat dengan selokan atau sungai. Endapan (sludge) ini terjadi mungkin karena sistemnya lama tidak digunakan atau karena kecil kecepatan airnya. Alat ini biasa dipasang untuk tansmisi air baku tetapi bisa juga dipasang di pipa transmisi air bersih untuk membuang air, endapan atau kotoran pada saat ada perbaikan pipa. Di sistem distribusi juga perlu dipasang alat ini di tempat-tempat yang tepat.

3. Bak pelepas tekanan (BPT, Break Pressure Tank). Bak ini digunakan sebagai pelepas tekanan air yang terlalu tinggi di dalam pipa menjadi sama dengan tekanan atmosfer. Gejolak air di bak ini bisa banyak memasukkan udara ke dalam pipa transmisi. Dimensi bak ini bergantung pada waktu detensi yang diinginkan dan harus dikaitkan juga dengan fungsi tambahannya, apakah alat ukur debit dan/atau aerator. Kalau diinginkan menjadi alat ukur, maka bisa dipasang V-notch atau Thomson tetapi jangan asal pasang. Posisi alat ukur harus memperhatikan jarak minimumnya (lihat MAM, edisi 159, Desember 2008: Thompson, Triangular Weir)

Masih ada beberapa perlengkapan lainnya seperti jembatan pipa yang diterapkan apabila pipa melewati sungai atau rel kereta api, sifon, check valve, dll.

Sebagai contoh, berikut ini disebutkan karakteristik sistem transmisi air baku di PDAM Kota Bandung. Bersumber dari Sungai Cisangkuy, air olahan bak prasedimentasi dialirkan secara gravitasi sepanjang 32 km ke IPAM di Jln. Badaksinga, Kota Bandung. Peralatan yang tersedia di sistem transmisinya ialah pressure relief valve, wash out, air valve, nonreturn valve, dan manometer. Selain itu dipasang juga enam titik interkoneksi antara sistem transmisi lama dan yang baru agar aliran airnya dapat dialihkan (bypass), semacam titik darurat (emergency point/channel) apabila ada perbaikan pipa tanpa mengurangi debit airnya secara signifikan. Pipa transmisi lama dipasang tahun 1959 dengan kapasitas 1000 l/d, berdiameter 800 mm – 900 mm, berbahan cast iron pipe. Pipa transmisi baru dipasang tahun 1992 berkapasitas 800 l/d, berdiameter 850 mm, berjenis besi (steel) yang dilapisi semen (cement lining). (Sumber: PDAM Kota Bandung).

Agak berbeda dengan sistem distribusi yang dianalisis dengan Hardy Cross atau software Epanet misalnya (MAM edisi 146, November 2007, Epanet di PDAM Kab. Tangerang), dalam sistem transmisi formula hidrolikanya relatif sederhana karena tidak bercabang atau hanya dua tiga cabang. Sistem transmisi biasanya diformulasikan dalam Hazen-William. Begitu juga Hardy Cross dan Epanet bisa diformulasikan dalam Hazen-William, selain formula yang lain. Pada saluran terbuka dan saluran tertutup bisa diterapkan formula seperti Chezy dan Manning.

Q = debit air, m3/d
C = koefisien Hazen-William
d = diameter pipa, m
S = (h/l) = kemiringan hidrolis
hl = headloss, m
l = panjang pipa, m

Gambar 1. Pada gambar ini diperlihatkan lokasi katup udara (air valve) di “puncak” tanah dan katup penguras (drain valve) di bagian rendah sistem transmisi. Tampak juga HGL yang miring menuju BPT (break pressure tank) dan dari BPT ini ada HGL dan static head baru. Bergantung pada beda tinggi antara daerah distribusi dan sumber airnya, jumlah BPT bisa lebih dari satu.

Gambar 2. Tampak sistem transmisi gabungan antara saluran terbuka (open channel, free-flow conduit) dan saluran tertutup bertekanan atau pipa (pressure conduit). Bagian saluran yang bertekanan berupa sifon karena melintasi sungai dengan posisi HGL seperti pada gambar.

Gambar 3. Inilah distribusi tekanan yang terjadi pada pipa transmisi secara gravitasi. Reservoir (waduk) sebagai sumber air. Tekanan statis dimulai di permukaan air waduk dan harus diketahui tekanan maksimumnya di dalam pipa dalam kondisi air yang tidak mengalir (diam). Ini berkaitan dengan kekuatan pipa menerima tekanan terbesar dari air yang diasumsikan terjadi pada jarak 2,8 km dari sumber air.

Gambar 4. Apabila sistem transmisinya menggunakan pompa maka skema sebaran tekanannya seperti gambar ini. Pemompaan dilaksanaan dua tahap sehingga masing-masing memiliki karakteristik HGL yang khas. *

Sistem Distribusi

2010-06-23T05:09:00.004+07:00

Majalah Air Minum edisi 126, Februari 2006 sudah mengupas tentang sistem distribusi air minum dengan judul Distribusi, “Pembuluh Darah PDAM”. Walaupun bertema sama, namun perbedaannya signifikan. Yang pertama, yaitu terbitan tahun 2006 membahas tentang analogi sistem dan deteksi kebocoran. Artikel terbitan edisi ini berisi tentang pola pemipaan, fungsi-lokasi reservoir, nomenklatur pipa dan dimensinya.

Komponen Sistem
Prinsipnya, ada dua komponen utama di dalam sistem distribusi air minum, yaitu reservoir (dan perlengkapannya) dan perpipaan (dan perlengkapannya). Fungsi reservoir distribusi adalah penyimpan air pada waktu debit air yang masuk ke reservoir lebih besar daripada yang keluar dari reservoir. Fluktuasi atau variasi penggunaan air ini terjadi setiap hari sehingga permukaan air di reservoir distribusi naik turun antara level maksimum dan minimumnya. Dengan demikian, volume atau dimensi reservoir bisa diperoleh. Reservoir berfungsi untuk mengatur tekanan air di daerah distribusi dan ini bergantung pada lokasi reservoirnya. Fungsi ketiga ialah sebagai pembagi air ke seluruh konsumen.

Berdasarkan potensi energinya, jenis reservoir distribusi dibedakan menjadi dua, yaitu reservoir tinggi dan reservoir rendah. Reservoir ini merujuk pada cara pengaliran air ke daerah distribusi, bisa secara gravitasi bisa juga dengan pompa. Reservoir tinggi tidak selalu berupa menara air atau berdiri di atas kaki beton atau rangka baja, tetapi bisa juga diletakkan di atas tanah di daerah bukit atau lereng gunung. Yang pasti, elevasinya lebih tinggi daripada daerah distribusi sehingga aliran airnya secara gravitasi. Oleh sebab itu, reservoir yang disangga oleh kaki harus berupa reservoir tinggi yang aliran airnya secara gravitasi. Adapun reservoir rendah selalu diletakkan di atas tanah atau sebagian di bawah permukaan tanah dan energi untuk distribusi airnya diperoleh dari pompa.

Untuk mengoptimalkan aliran air dan distribusinya, lokasi reservoir bisa berbeda-beda dari satu daerah ke daerah lainnya. Bisa diletakkan di tengah-tengah sistem distribusi apabila topografinya relatif datar dan tidak terlalu luas. Kalau diletakkan di salah satu sisi daerah distribusi maka tekanan sisa yang terjadi menjadi timpang sehingga perbedaan sisa tekanan antara daerah yang dekat reservoir dan yang jauh menjadi sangat besar. Ini buruk bagi sistem aliran air dan berpengaruh pada tingkat kebocoran air serta menuai protes dari konsumen pada saat-saat tertentu.

Sebaliknya, reservoir diletakkan di tepi sistem distribusi, yaitu tempat tertinggi apabila daerah distribusinya relatif miring atau menurun. Kemiringan yang relatif teratur dapat menyetimbangkan sisa tekanan airnya di seluruh daerah distribusi. Opsi ketiga ialah lokasi reservoirnya berbeda-beda, ada beberapa reservoir yang dibangun. Dibuat demikian karena topografinya tak teratur, besar perbedaan elevasinya sehingga harus dibuat zoning system dengan reservoir masing-masing. Juga karena daerah distribusinya terlalu luas. Kalau tanahnya relatif datar maka dapat dibangun beberapa reservoir di beberapa zone untuk menghindari sisa tekanan yang sangat tinggi di dekat reservoir. Beda topografi yang sangat tinggi dan variatif mengharuskan sistem distribusi dibuat dengan beberapa zone justru untuk mengurangi sisa tekanan di tempat yang terjauh dari reservoir (bukan yang terdekat).

Setelah menetapkan lokasinya, selanjutnya ialah menghitung besar-kecilnya reservoir yang berkaitan dengan volume atau dimensinya. Volume reservoir ini dipengaruhi oleh kondisi pasokan air dan karakteristik pemakaian air di daerah setempat. Perlu dibuat grafik fluktuasi pemakaian air dalam satu hari (24 jam). Berdasarkan kurva korelasi antara jam dan persentase pemakaian airnya, dapatlah dihitung volume efektif reservoir. (Perhitungan detailnya akan disampaikan pada artikel terpisah).

Pola Sistem Distribusi
Setelah reservoir, bagian kedua adalah pola perpipaan sistem distribusi. Bisa dikatakan, inilah sistem yang padat modal, mahal investasinya karena mencapai 70% dari sistem keseluruhan. Ada dua bentuk dasar sistem distribusi. Kerangka, layout atau pattern ini dinamai sesuai dengan pola koneksi antar pipa dan node-nya.

Yang pertama ialah pola cabang. Pada kerangka ini ada bagian pipa utama atau pokok dan ada bagian pipa cabang. Ciri khasnya, ujung-ujung pipa berupa “titik-titik mati” (dead end) dan aliran airnya hanya menuju ke satu arah, tidak bisa berbalik arah. Pola “ujung mati” ini bisa dibagi menjadi banyak sektor dan subsektor yang pasokan airnya dilayani oleh satu pipa cabang. Karena pasokan airnya per sektor atau subsektor maka perhitungan diameter pipanya menjadi sederhana, hanya ditentukan oleh jumlah penduduk (populasi) di sektor tersebut.

Keunggulan sistem ini ialah sederhana dalam pemasangan dan mudah dihitung dimensi pipanya, lebih ekonomis karena diameter pipanya lebih kecil daripada sistem lain dan pipanya lebih pendek. Apabila ada perluasan jaringan pipa, pola cabang ini dapat diubah menjadi pola lingkaran atau campuran. Selain beberapa keunggulan tersebut, kerangka sistem ini pun memiliki kelemahan. Dalam keadaan darurat, misalnya pipa bocor atau putus, seluruh daerah di hilirnya akan putus pasokan airnya. Dapat terjadi “rebutan” air antara satu sektor dan sektor lainnya, terutama ketika “jam puncak” atau terjadi kebakaran. Karena alirannya searah, maka endapan di ujung-ujung pipa menjadi banyak dan memadat. Ujung pipa ini harus dilengkapi dengan katup penguras sehingga perlu banyak blow off atau wash out dan harus diposisikan di dekat selokan atau sungai. Endapan harus dibersihkan secara periodik.

Dalam branch system ini reservoir diletakkan di bagian tertinggi daerah distribusi atau bisa juga di bagian tengah untuk daerah yang relatif datar. Sangat ideal diterapkan di daerah yang topografinya menurun secara teratur dengan slope kecil. Setiap titik cabang perlu dilengkapi dengan valve (katup) untuk mengatur aliran di percabangan dan juga untuk menutup aliran ketika terjadi kerusakan atau reparasi pipa.

Berikutnya ialah merencanakan diameter pipa. Debit yang digunakan adalah debit jam puncak. Ada faktor puncak yang harus dikalikan dengan debit rerata dan ini bergantung pada jumlah penduduknya. Jumlah penduduk mempengaruhi keserempakan penggunaan air di suatu daerah dalam satu sistem perpipaan di seluruh sektor. Keserempakan ini berbanding terbalik dengan jumlah penduduk. Makin banyak penduduknya, faktor keserempakan pun mengecil.

Pola selanjutnya adalah sistem cincin, lingkaran. Disebut juga sistem tertutup, closed system atau ring, circle system. Ciri khasnya berbentuk lingkaran dan tiada titik mati karena semua pipa saling berhubungan. Air yang mengalir keluar dari reservoir akan bertemu di suatu titik di dalam pipa. Arah alirannya dapat berubah-ubah bergantung pada besar-kecilnya pemakaian air di suatu sektor. Dengan demikian, kekurangan air di suatu sektor dapat dipasok oleh sektor lainnya. Dalam kondisi darurat, misalnya ada pipa bocor, putus atau diperbaiki, sektor yang lain dapat terus mengalirkan air yang berasal dari sektor-sektor lainnya yang tidak putus/bocor.

Selain keunggulan, ada juga kelemahan sistem cincin/lingkaran ini. Sistem cincin perlu pipa lebih panjang daripada sistem cabang tetapi diameternya bisa sama ukurannya. Jadi, biaya investasinya lebih mahal. Sistem hanya cocok untuk daerah yang relatif datar agar aliran airnya bisa bolak-balik. Dengan kata lain, sistem tertutup ini belum tentu dapat diterapkan di sembarang daerah dengan topografi naik turun secara acak, terjal dan luas. Ini berbeda dengan sistem cabang yang dapat dipasang di daerah yang datar maupun yang miring atau menurun (terutama yang kecil slope-nya).

Untuk merencanakan diameter pipa, semua daerah diasumsikan berada dalam kondisi jam puncak dengan satu faktor puncak (peak factor). Setiap titik (node) berada dalam kondisi setimbang (balanced). Umumnya digunakan formula Hardy Cross tetapi bukan untuk menentukan diameter pipanya secara langsung melainkan untuk mengatur kesetimbangan tekanannya (balanced energy). Diameter pipanya ditentukan dengan anggapan bahwa seluruh sektor atau daerah layanan dalam kondisi aliran puncak. Seperti pada sistem cabang, katup juga harus dilengkapi di dalam sistem ini tetapi tidak selalu di ujung pertemuan pipa atau titik akhir. Bisa juga dipasang di tengah-tengah pipa atau di bagian terendah jaringan.

Nomenklatur Pipa
Faktanya di lapangan, nomenklatur atau penamaan pipa distribusi berbeda-beda di sejumlah PDAM. Namun ada dua bagian yang bisa disebutkan. Yang pertama ialah Sistem Makro. Sistem ini merupakan pipa feeder (pengumpan, pemberi) yang terdiri atas pipa induk utama (primary feeder) dan membentuk rangka sistem, baik yang cabang maupun loop. Pipa ini dinamai juga aorta atau arteri dan membawa sejumlah besar air olahan dari IPAM ke sistem distribusi. Biasanya pipa ini dilengkapi dengan katup penguras (blow off) dan ventilasi udara (air realease valve). Selanjutnya ialah pipa induk sekunder (secondary feeder). Fungsi feeder ini membawa air ke node-node yang tersebar di daerah distribusi sehingga tidak boleh ada sambungan rumah di pipanya agar tekanannya tidak turun (drop feeder). Di pipa inilah program Epanet atau Hardy Cross diterapkan untuk analisis hidrolisnya.

Yang kedua ialah Sistem Mikro. Hakikatnya, inilah sistem pelayanan air minum yang sesungguhnya di PDAM. Sistem ini masih bisa dibedakan menjadi dua, yaitu pipa distribusi utama (small distribution main) yang juga biasa disebut pipa tersier dan pipa pelayanan (service line) atau pipa kwarter yang menuju pipa persil (house connection pipe). Pipa distribusi utama (small distribution main) membentuk rangka daerah pelayanan. Pipa ini mendistribusikan air ke pipa-pipa pelayanan (service pipe) dan boleh langsung dihubungkan dengan rumah. Secara teoretis, Sistem Mikro bisa juga dianalisis dengan Epanet atau Hardy Cross, tetapi bergantung pada kebutuhan.

Catatan akhir, yang perlu diperhatikan juga ialah kecepatan aliran meskipun kecepatan air ini tidak mempengaruhi tekanan, tetapi hanya mempengaruhi cepat-lambatnya air sampai ke konsumen. Agar suatu titik bertekanan besar, maka headloss-nya harus kecil atau diameter pipanya diperbesar. Efeknya pada kecepatan, makin besar diameter, makin kecil kecepatan aliran airnya. Rentang batas kecepatan antara 0,6 - 1,5 m/d, yaitu kecepatan di dalam pipa feeder dalam jam puncak atau maksimum alirannya.***

Leuwigajah, Sebuah Catatan

2010-05-05T11:39:00.001+07:00

Artikel berikut ini adalah respons terhadap bencana longsor di TPA Leuwigajah, Bandung yang terjadi pada Senin, 21 Februari 2005. Dimuat di koran Pikiran Rakyat pada 3 Maret 2005, artikel ini dirilis lagi atas permintaan teman di FB, juga karena artikel ini belum dimasukkan ke blog saya (baru sekarang dirilis di blog ini) dan permalink-nya yang ke koran PR sudah tidak dapat dibaca lagi. Opini ini pun dibagikan ke grup TOLAK PLTSa. Karena ditulis lebih dari lima tahun yang lalu, maka isi tulisan yang berkaitan dengan kondisi lapangan di TPA dan persampahan Bandung, Bantar Gebang, dll tentu sudah berubah.

Rekan-rekan FB (juga pembaca blog ini) yang peduli pada kesehatan masyarakat dan punya niat baik untuk hidup sehat dan menyehatkan orang lain (kalau tidak bisa menyehatkan, minimal TIDAK membuat kerusakan/polusi), dari segala usia, di mana pun berada di Bumi ini, silakan tulis saran, masukan, unek-unek kepada Pemkot Bandung di grup TOLAK PLTSa di link berikut ini. Apapun tulisan atau saran tersebut pasti berguna bagi Pemkot Bandung.

TOLAK PLTSa di Bandung Raya

***

Sekejap saja, ratusan nyawa manusia lenyap di TPA Leuwigajah pada dini hari Senin, 21 Februari lalu. Pada malam yang sama, Baleendah, Dayeuhkolot, Bojongsoang, Rancaekek, Panyileukan, Gedebage, dan Riung Bandung dilanda banjir. Banjir terbesar sejak 1986, kata warga setempat. Dua peristiwa berbeda, sebabnya juga berbeda, namun sama-sama menyedihkan. Rugi harta benda dan nyawa tak terhitung nilainya. Keduanya, dan ini patut dicatat, berisi unsur "malapraktik" manusia, baik pejabat pemerintah daerah maupun rakyat yang menjadi korban.

Yang pertama, dan ini yakin seyakin-yakinnya, pengoperasian TPA tersebut tak sesuai dengan perencanaan (planning) dan perancangannya (designing). Sedikit pun tak ada pengaturan. Sampah yang datang langsung ditumpahkan begitu saja dari truk lalu balik kanan, grak! Pergi lagi, menoleh pun tak mau. Wajarlah terjadi penumpukan gas metana (CH4) di suatu bagian massa sampah. Makin lama kian terakumulasi, lalu akhirnya... bumm!

Yang kedua, tidak ada kepedulian Pemkot Bandung, Cimahi, dan Pemkab Bandung. Kalaupun peduli, sebatas retorika; itu pun sedikit sekali. Terlalu berpikir bahwa sampah hanyalah sampah, berbau busuk, lantas tak mendapat perhatian serius. Padahal kalau salah kelola, penyakit bisa mewabah, lingkungan rusak, air tanah tercemar, dan... meledak. Mayat-mayat pun tertimbun.

Yang ketiga, pihak warga, hendaklah menaati peringatan (warning) pemerintah. Sebab, peringatan itu didasarkan pada kajian sains dari kalangan ahli. Tak percaya pada ahlinya dapat mengakibatkan kerugian yang tak tertanggungkan. Pada saat yang sama, pemerintah pun wajib mencarikan lahan buat masyarakatnya agar tidak mukim di dekat TPA. Sebab, logikanya, TPA itu harus dibuat di daerah yang nilai ekonomi tanahnya rendah dan rendah pula potensi polusinya terhadap air tanah.

Lepas dari hal di atas, sebetulnya "bencana" yang terkait dengan sampah tak hanya di Leuwigajah. Masih banyak TPA lain yang bermasalah. Sebanyak 99% TPA kita sarat masalah. Kalau tidak bau masalahnya, transportasilah masalahnya; kalau bukan kedua hal tersebut, "izin" dari masyarakatlah masalahnya; kalau bukan ketiga hal itu, teknologinya yang bermasalah; kalau bukan semua itu, retribusilah masalahnya. Masih ada masalah-masalah lainnya.

Lantaran "bencana" tersebut, banyaklah TPA, seperti Bantar Gebang, Bekasi, dan terakhir tempat pembuangan sampah terpadu di Bojong, Bogor yang menuai protes. Sebelum ledakan itu, konflik soal TPA tersebut dan TPA Jelekong telah santer di media massa. Intinya adalah masalah retribusi dari Pemkot Bandung kepada Pemkab Bandung (sebelum Kota Cimahi terbentuk).

Bahkan jauh sebelum itu, TPA tersebut sering diprotes lantaran bau busuknya yang menyengat ke mana-mana dan ruas jalan yang dilalui truk-truk sampah menjadi kotor dan rusak. Warung-warung nasi, rumah tinggal, dan kehidupan warga kerap terganggu oleh suara bising, lalu lintas semrawut dan kecelakaan. Malah ada janji-janji, seperti kasus Bantar Gebang, akan dijadikan pusat listrik tenaga biogas (metana). Tapi nyatanya, warga protes dan TPA tutup. Secara teoretis, dari 1.000 kg COD air sampah dihasilkan 12 juta BTU (British Thermal Unit) sebagai metana; 10.000 BTU sekira 1 KWH.

Meski terbatas, energi inilah sisi positif sampah (organik) yang bernilai ekonomi selain kompos. Pemanfaatan energi "sampah" tersebut sebetulnya bisa dirintis di TPA Leuwigajah kalau berupa sanitary landfill (lahan urug saniter) yang tepat operasi-rawatnya. Tiga pemerintah, yaitu Pemkab dan Pemkot Bandung serta Pemkot Cimahi bisa bekerja sama. Sayang seribu sayang, ledakan "kematian" warga di sekitar TPA sudah terjadi. Lagi pula, TPA itu hanyalah open dumping alias timbunan terbuka yang antilingkungan. Bau busuk, lalat, tikus, dan pencemaran air tanah adalah hasilnya. Boleh jadi sumur warga yang kini tewas itu telah tercemari zat berbahaya dan beracun dari TPA itu. Sangat boleh jadi.

Ubah Paradigma
Sekolah, mulai dari SD, atau bahkan TK, harus berupaya mengubah paradigma berpikir masyarakat. Dalam buku-buku pelajaran, selama ini sampah selalu dikatakan tak berguna. Guru dan orang tua selalu bilang, buanglah sampah pada tempatnya. Ini tidak salah. Tapi yang lebih baik, ganti dengan kalimat: kurangi sampah, pilah-pilah mana organik mana plastik dan kertas, lalu letakkan (bukan buanglah) di bak sampah. Plastik dan kertas bisa dijual (diberikan) ke pemulung (tukang rongsok) dan yang organik dikubur di halaman. Tanah pun gembur dan subur.

Seandainya tak ada upaya mengubah paradigma lama itu, banyaklah yang enggan bersahabat dengan sampah. Jangankan bersahabat, berlama-lama dengan sampah saja tak mau. Padahal, dalam keseharian kita dekat dengan sampah. Kitalah yang dominan menimbulkan sampah, baik sampah industri maupun rumah tangga. Sampah industri terdiri atas sisa-sisa bahan kegiatan industri: rubbish, debu, dan limbah berbahaya. Sangat riskan lantaran korosif, reaktif, radioaktif, eksplosif, dan lain-lain. Adapun sampah rumah tangga berasal dari kegiatan dapur seperti sisa sayuran, daging, dan buah-buahan (garbage). Lantaran mudah membusuk, dapat dijadikan pupuk. Yang lain adalah plastik, kain perca, kaleng, dan lain-lain (rubbish). Kelompok ini bisa didaur ulang atau digunakan kembali atau disedekahkan ke pemulung. Malah pemulung sebaiknya dikelola agar terkoordinasikan dengan baik dan mengurangi dampak negatif seperti pencurian dan kecurigaan dari warga.

Manfaat lainnya, untuk reklamasi lahan dan pantai, bahan batako, dan pedestrian. Juga untuk urukan dan memperbaiki tekstur tanah agar limpasan air hujan berkurang dan banjir pun hilang. Bahkan di Jepang, sampah sudah dijadikan bahan konstruksi pembuatan rumah permanen. Tentu perlu dikaji aspek kesehatannya terutama sampah radioaktif. Kedua jenis sampah tersebut, rumah tangga dan industri, bisa diduga masuk ke TPA. Tentu saja sampah domestik yang terbanyak dibuang ke TPA. Inilah masalah konsistensi dan taat asas pada peraturan yang dibuat.

Lebih dari itu semua, paradigma baru, yaitu kurangi volume sampah, adalah solusi terbaik. Gunakan bahan baku yang dapat digunakan lagi (reuse) atau dapat didaur ulang (recycle). Andaikata sudah demikian, pada masa depan, kebutuhan lahan untuk TPA bisa dikurangi, malah dapat dijadikan permukiman atau aktivitas komersial lainnya. TPA lama pun bisa digunakan lagi berulang-ulang kalau proses degradasinya sudah tuntas. Juga, usahlah takut bersahabat dengan sampah; mengelola sampah dengan ramah lingkungan, membangun atau berproduksi (domestik, komersial dan industri) sembari tak merusak alam. Kurangilah timbulan sampah, sediakan TPA (bukan tempat pembuangan akhir, melainkan pengolahan akhir) yang ramah lingkungan. Setelah itu, laksanakan penanganan yang sesuai standar prosedur operasi-rawat, baik itu di area koleksi, penampungan sementara, transportasi, dan pembuangannya (pengolahannya).

Akhir catatan, pascaledakan Leuwigajah, karena sampah terus muncul setiap hari, mengurangi volume sampah lalu memilahnya menjadi "busuk" dan "tak busuk", akan membantu mereduksi tumpukan sampah di TPS. Ini akan menyamankan hidung dan mata kita ketika melintas di TPS. Di lain pihak, yakni tiga pemerintah daerah tersebut, secepatnya mencari lokasi TPA alternatif. Ketiga pemerintah itu bisa berkontribusi sama dengan satu tujuan, mereduksi pencemaran air tanah, menghindari polusi bau, dan murah biaya operasi-rawatnya.

Mudah-mudahan perubahan paradigma segera dirintis di sekolah (SD, SMP, SMU) lewat kebijakan pemerintah dalam menata kurikulum ramah lingkungan. Mari tingkatkan "gengsi" sampah. Jadikanlah "tambang emas" potensial, khususnya bagi pemulung. Mari ubah sampah menjadi sahabat penuh manfaat bukan musuh yang harus dijauhi.***

Operasi-Rawat Slow Sand Filter

2010-04-04T02:47:00.000+07:00

Artikel tentang slow sand filter (SSF, filter pasir lambat) yang membahas mekanisme, desain, dan konstruksinya sudah dimuat di MAM edisi 149, Februari 2008. Pada edisi kali ini yang dibahas adalah aspek operasi dan perawatannya. Operasi berkaitan dengan tatacara menjalankan unit pengolah air sedangkan perawatan (singkat: rawat) berkaitan dengan tindak kerja berkala (harian, pekanan, bulanan, tahunan) pada unit tersebut agar instalasinya berumur panjang dan operasinya optimal.

Operasi-rawat instalasi secara umum dapat dikaitkan dengan jumlah petugas dan kapasitas pengolahannya. Pada Tabel 1 diberikan perkiraan jumlah minimal karyawan atau petugas yang mengoperasikan unit SSF. Persyaratan karyawan ini bergantung pada ukuran fasilitas dan kapasitas pengolahan airnya serta tingkat otomasi peralatannya. Misal, karena alat buka-tutup valve-nya dikerjakan dengan cara manual (manusia) bukan dengan aktuator (tekanan angin) maka jumlah petugas menjadi lebih banyak. Di bawah ini ditabelkan kebutuhan petugas harian yang diperlukan.

Tahap Operasi
Relatif terhadap rapid sand filter (RSF, filter pasir cepat), masa operasi SSF lebih lama dan sensitif terhadap perubahan debit dan perubahan kualitas air karena di dalam SSF ada mekanisme biologis yang dilaksanakan oleh makhluk hidup (MAM, 149). Sebaliknya di RSF tidak ada biolapis dan masa operasinya (lifetime) singkat sekali, hanya dalam hitungan jam.

Ada tiga bagian penting dalam mengoperasikan SSF, yaitu filter ripening, filtrasi dan filter scraping. Pada masa filter ripening dan filtrasi hanya perlu sedikit tenaga kerja. Tetapi perlu banyak tenaga kerja saat filter scraping, yaitu proses penyekopan biolapis yang terbentuk di permukaan media pasirnya.

Filter ripening
Sebelum mulai operasi, filter baru harus dimatangkan dulu atau diperam (ripen) sehingga pertumbuhan biologi di biolapisnya menjadi optimal. Kebutuhan waktu untuk pemeraman antara 1 hari hingga 2 pekan. Aktivitas pemeraman filter ini secara tipikal meliputi hal-hal sbb:

1. Buka katup (valve) backfill sehingga air filter masuk ke SSF melalui sistem underdrain.
2. Tutup katup backfill jika ketinggian air di filter mencapai 10 cm di atas muka pasir.
3. Buka katup filter-to-waste dan tutup katup air filtrat di outlet box (jangan sampai terbuka agar air ini tidak masuk ke reservoir) untuk membuang air filtrat awal yang masih kotor ke selokan.
4. Alirkan air olahan dari SSF tetangganya melalui katup (valve) backfill filter ini.
5. Air harus dibuang ke selokan sampai kekeruhan yang disyaratkan terpenuhi. Meskipun tidak ada kriteria khusus tentang kekeruhan ini tetapi kekeruhan harus mendekati kekeruhan ketika filter beroperasi normal.
6. Tutup katup filter-to-waste dan buka katup filtered water sebagai awal dari operasi filter yang air filtratnya ditampung di reservoir.

Operasi filter
Ketika filter dalam keadaan beroperasi (filtration mode), operator harus selalu mengecek agar debit air yang masuk ke SSF sama dengan debit desainnya. Namun dibolehkan beban debitnya berlebih ketika satu unit SSF disekop biolapisnya tetapi hanya berlangsung dalam waktu maksimum lima hari.

Tugas operator selama operasi filter:
1. Memeriksa debit dan mencatatnya agar dapat dibandingkan dengan debit pada hari-hari yang lain.
2. Memeriksa filter headloss dengan cara melihat tinggi muka air di SSF atau dengan memasang piezometer.
3. Memeriksa kekeruhan air baku dan air olahan.
4. Memeriksa bak filter dan pemipaannya secara visual.
5. Membuat laporan harian dan konsisten dilaksanakan.

Filter scraping
Apabila filter mencapai terminal headloss (tinggi airnya sudah mencapai pipa pelimpah), maka filter harus dibersihkan dengan cara disekop. Pembersihan filter (scraping) bergantung pada taraf kekeruhan dan temperatur air. Rentang pembersihannya antara 6 hingga 12 bulan dan dapat dijadwalkan secara bergilir untuk semua filter.

Pada masa awal operasi filter, operator belum tahu lamanya waktu terminal headloss sehingga kegiatan scraping terjadwal belum bisa ditetapkan. Tetapi dalam perjalanan waktu, kegiatan pembersihannya sudah dapat dijadwalkan secara rutin.

Filter scraping harus dilakukan satu per satu sehingga saat filter yang satu sedang dalam kondisi pemeraman (ripening), filter yang lain tetap memproduksi air. Langkah-langkah scraping sbb:

1. Tutup katup air filtrat (filtered water) dan katup air baku untuk mengisolasi filter.
2. Buka supernatant drain valve untuk menurunkan air hingga mencapai puncak pasir.
3. Buka filter drain valve untuk menurunkan level air 10 - 20 cm di bawah muka pasir.
4. Gunakan sekop, garu, gerobak (ember) untuk membersihkan 1 cm filter bagian atas (termasuk 0,5 cm pasir ikut terambil). Pindahkan sekopan ke Sand Washer.
5. Isi dan peram lagi filter dengan proses seperti dibahas di atas (filter ripening).

Jika scraping menggunakan garu, maka tinggi muka air harus melebihi tinggi pasir (5 – 10 cm) sehingga material biologi mengapung di permukaan pasir. Penguras air supernatan dan kontrol air baku harus dibuka sehingga airnya membilas permukaan media pasir menuju supernatant drain. Tipikal waktu antara dua scraping ini antara 6 – 12 bulan. Sementara itu, pemantauan SSF harus dilaksanakan setiap hari oleh operator. Upayakan mencatat atau membuat data rekaman atas tingkat kekeruhan pada hari-hari sebelumnya.

Tahap Perawatan
Aktivitas perawatan yang dilakukan berkala atas SSF adalah pemasiran (resanding). Setiap kali biolapis di atas media pasir filter disekop (scraped), maka ada pasir yang terangkut (terbuang) ke sand washer. Lama-lama kedalaman pasir di dalam media filter berkurang. Batas kedalaman media pasir ini minimal 50 cm. Itu sebabnya, perlu ada penambahan pasir (resanded) dengan pasir dari sumber yang sama. Pasir sekopan lalu dicuci, disimpan dan dapat digunakan lagi sebagai media filter pada saatnya nanti.

Saat media pasir di-resanded, aktivitas biologi di dalam biolapis harus dipelihara. Agar berlangsung dengan baik dan tidak mengganggu biolapisnya, prosedur resanding meliputi pemindahan pasir lama dan menyisakan lapisan pasir lama lainnya di satu sisi bak filter lalu meletakkan pasir baru di atas lapisan kerikil. Pasir lama selanjutnya dipindahkan ke atas pasir baru dan prosedur yang sama diulangi untuk bagian sisi lain bak filter. Dengan prosedur ini, pasir lama yang mengandung mikroorganisme tetap berada di bagian atas media filter dan tetap optimal bekerja sebagai biolapis. Prosedur seperti ini dapat mereduksi waktu pematangan filternya.

Perlu diungkapkan bahwa SSF adalah teknologi pengolahan air minum yang aman karena tidak menggunakan zat kimia. Oleh sebab itu, pembubuhan desinfektan (kaporit) pun tidak diperlukan karena bakteri patogennya dapat dibasmi di biolapis SSF. Yang terberat dalam SSF hanyalah yang berkaitan dengan pekerja, operator atau tenaga kerja kontraknya terutama selama proses pembersihan filter, yakni scraping dan resanding. Juga tenaga kerja untuk mencuci pasir setiap kali SSF di-scraping lalu memindahkannya ke bak pasir hasil cucian untuk disiagakan agar siap digunakan suatu saat nanti. Bak pasir ini harus diberi atap, sebaiknya dari seng agar tidak lembab dan airnya dapat menguap di antara lubang-lubang jendela atau kisi-kisi dinding.

Masalah Operasional
Masalah dalam operasi SSF dapat dihindari jika prosedur perawatan dilaksanakan dengan baik. Andaikata tidak ada masalah dari sisi jumlah operatornya dan mudah memperoleh orang yang mau bekerja harian untuk membersihkan filternya maka operasi filter ini tidak akan menemui banyak halangan. Jauh lebih mudah dan lebih murah dalam hal operasi-rawatnya. Apalagi kalau dilengkapi dengan mekanisme backfill, semacam backwash dalam RSF, maka mekanisme pembersihannya menjadi makin optimal.

Namun masalah tetap saja ada dan biasanya muncul dari kondisi alam, yaitu hujan yang lantas meningkatkan kekeruhan air bakunya.*

Rotating Biological Contactor

2010-03-07T05:03:00.003+07:00

Adaptasi unik. Inilah sebutan yang diberikan kepada Rotating Biological Contactor (RBC) karena modifikasinya khas sebagai proses pertumbuhan lekat (attached growth process). Sesuai dengan namanya, unit pengolah air limbah ini berotasi dengan pusat pada sumbu atau as yang digerakkan oleh motor drive system dan/atau tiupan udara (air drive system) dari difusser yang dibenam dalam air limbah, di bawah media. Berbahan plastik, media tempat pelekatan mikroba dipasang sedemikian rupa sehingga terjadi kontak yang seluas-luasnya dengan air limbah dan oksigen yang terjadi silih berganti.

Mekanisme aerasinya terjadi ketika mikroba terpapar oksigen di luar air limbah sehingga terjadi pelarutan oksigen akibat difusi. Sesaat kemudian, mikroba ini tercelup lagi ke dalam air limbah sekaligus memberikan oksigen kepada mikroba yang tersuspensi di dalam bak. Bersamaan dengan itu terjadi juga reintake material organik dan anorganik yang melekat di dalam biofilm. Tetesan air berbutir-butir yang jatuh dari media plastik dan bagian biofilm yang melekat di permukaan plastik juga memberikan peluang reaerasi. Begitu seterusnya secara kontinyu 24 jam sehari, ada bagian yang terendam air, ada bagian yang terpapar oksigen.

Historisnya, meskipun RBC telah dikenal pada dekade 1920-an di Jerman namun dalam wujudnya yang komersial baru dibuat pada dasawarsa 1960-an. Begitu juga di Amerika Serikat, prototipe RBC sudah dibuat di Connecticut tahun 1925 tetapi efisiensinya 27%. Rendahnya efisiensi ini karena kinerja sedimentasi primernya tidak optimal dan rasio luas media lekat per unitnya relatif kecil. Pada 1960-an RBC mulai luas diterapkan di AS dan Kanada kemudian merambah ke Asia pada 1980-an termasuk di Indonesia meskipun baru dalam taraf penelitian skala laboratorium. Kemampuannya dalam mengolah air limbah domestik dan industri menjadikannya makin dikenal dan terus diterapkan di banyak negara. Tak hanya reduksi senyawa karbon yang terjadi, RBC juga dapat digunakan untuk mereduksi senyawa nitrogen dengan proses nitrifikasi- denitrifikasi. Ia juga mampu mensubstitusi teknologi eksisting di sebuah IPAL tanpa banyak mengubah sistem pengolahannya sekaligus mampu berperan sebagai pengolah sekunder atau tersier.

Kinerja
Pada masa ini RBC ”modern” mampu mencapai efisiensi di atas 80 persen dalam mengolah air limbah, baik untuk menurunkan senyawa karbon maupun nitrogen. Dalam tinjauan bioproses, fenomena mikroba dan separasinya di dalam RBC serupa dengan di trickling filter dan activated sludge. Tetapi RBC memiliki keunggulan dibandingkan dengan trickling filter karena waktu kontaknya lebih lama, bisa mencapai 8-10 jam, kebutuhan lahannya relatif sempit, permukaan kontaknya relatif luas, tahan terhadap beban kejut (shock looading) organik dan hidrolis, peluruhan biomassa berlebihnya efektif. Konsumsi atau kebutuhan energi listriknya juga rendah dibandingkan dengan aerasi mekanis pada activated sludge dan trickling filter. RBC juga mampu mengolah air limbah timbulan aktivitas pertambangan yang mengandung senyawa beracun, besi, sianida, selenium, dll.

Selain keunggulan, kekurangannya juga ada. Masalah utama RBC adalah kerusakan pada materialnya seperti as, coupling, bearing, rantai, gear box, motor listrik, dll. Biaya kapital dan pemasangan RBC bisa lebih mahal daripada activated sludge per debit per kualitas air limbah yang setara. Secara bioproses, kalau oksigen terlarutnya rendah dan ada sulfida di dalam air limbahnya maka bakteri pengganggu seperti Beggiatoa akan tumbuh di media RBC. Dibandingkan dengan unit lumpur aktif konvensional, biaya investasi RBC menjadi mahal kalau debit air olahannya besar. Oleh sebab itu, RBC lebih cocok diterapkan pada debit kecil, misalnya untuk air limbah rumah sakit, hotel, pabrik, kampus. Dalam desainnya, meskipun sudah banyak diteliti, belum banyak terungkap parameter desain yang berkaitan dengan bioproses kecuali rumus-rumus empiris. Itu sebabnya, desainer RBC selalu menggunakan tabel dan grafik yang dibuat oleh praktisi dan didasarkan pada parameter dari instalasi yang sudah dibangun.

Kinerja RBC bergantung juga pada jumlah kompartemennya. Satu modul bisa berisi empat atau lima kompartemen. Di kompartemen pertama bisa ditambahkan aliran balik menuju unit pengendap awal agar kondisinya tidak terlalu anaerobik sehingga bau busuknya berkurang sekaligus membantu dinamika pertumbuhan mikroba. Begitu juga di kompartemen akhir bisa dipasang aliran balik menuju unit pengendap awal dengan maksud serupa. Umumnya, media kontak RBC terendam di dalam air limbah setinggi 40% dari diameternya. Kecepatan putarannya antara 1 – 3 putaran per menit. Putaran ini memberikan energi yang cukup bagi gaya hidrolis untuk meluruhkan biofilm dan aliran airnya turbulen supaya padatannya tetap tersuspensi (tidak mengendap). Waktu tinggal hidrolisnya di dalam setiap modul relatif singkat, yaitu 20 menit pada beban normal. Setiap tahap atau modulnya cenderung beroperasi sebagai reaktor teraduk sempurna.

Berkaitan dengan media lekat mikrobanya, ada beberapa bahan yang dapat digunakan. Yang sering dipilih adalah media plastik HDPE (high-density polyethylene) berdiameter antara 2 – 4 m, dengan ketebalan mencapai 10 mm. Bentuk media bisa berupa lembaran pelat tetapi bisa juga berupa pipa-pipa atau tabung yang dipasang pada satu poros besi dengan bentangan mencapai 8 m. Media beserta poros dan motornya ini disebut satu modul yang terus berotasi di dalam bak. Beberapa modul dapat dipasang secara seri atau paralel sesuai dengan kebutuhan debit air limbah yang diolah. Biasanya antarmodul dipisahkan oleh sekat (baffle) untuk menghindari aliran singkat (short circuiting) di dalam tangki (bak). Kinerja RBC pun dipengaruhi oleh temperatur air limbah, konsentrasi substrat influen, waktu tinggal hidrolis, rasio volume tangki terhadap luas permukaan media, kecepatan rotasi media, dan oksigen terlarut.

Deskripsi Proses
Berbeda dengan IPAL rumah sakit, balai pengobatan, klinik, umumnya, untuk mengolah air limbah domestik RBC tidak memerlukan pembibitan (seeding) mikroba. Sebab, mikroba sudah tersedia dalam jumlah yang cukup sebagai awal dalam memulai proses. Kira-kira sepekan sampai dua pekan setelah dimulai pengolahannya, di permukaan media akan menempel biomassa setebal 1 – 4 mm. Ketebalan ini bergantung pada kekuatan air limbah dan kecepatan rotasi media lekat. Menurut Antonie, 1978, konsentrasi mikroba tersebut mencapai 50.000 – 100.000 mg/l, suatu jumlah yang sangat tinggi sehingga cukup banyak zat pencemar organik dan nitrogen yang dihilangkannya dengan bantuan oksigen terlarut.

Seperti umumnya pengolahan air limbah secara biologi, RBC merupakan bioproses ”peternakan” mikroba (bakteri). Jenis-jenis mikroba yang biasa ditemukan di RBC ialah bakteri berfilamen seperti Sphaerotilus, Beggiatoa, Cladothrix, Nocardia, Oscillatoria, dan juga jenis fungi, yaitu Fusarium, meskipun jarang. Mikroba yang nonfilamen antara lain: Zocloea, Aerobacter, Escherichia coli, algae, dan spirilla. Jenis dan konsentrasi mikroba bisa berbeda antara satu modul dengan modul lainnya dan ini dipengaruhi oleh beban organiknya. Semua mikroba di atas bahu-membahu mengolah pencemar organik di dalam air limbah dengan cara mengoksidasinya dalam kondisi aerob. Dalam kondisi normal, senyawa polutan berbasis karbon akan disisihkan lebih dulu di modul satu RBC. Penyisihan karbon bisa tuntas di modul satu atau modul dua ini tetapi proses nitrifikasi baru selesai di modul lima atau sesudahnya. Seperti pada proses di dalam bio-tower, nitrifikasi akan terjadi hanya setelah konsentrasi karbon direduksi secara signifikan. Oleh sebab itu, kebanyakan RBC terdiri atas empat atau lima modul seri untuk memberikan kesempatan proses nitrifikasi terjadi secara lengkap. Setelah lewat RBC, air limbah lantas masuk ke klarifir dan biomassa mulai mengendap secara gravitasi.

Klarifir dalam sistem RBC ini tidak menyalurkan sludge endapannya ke RBC seperti yang terjadi pada activated sludge. Efluen klarifirnya sudah bisa langsung dibuang ke badan air penerima tanpa perlu diklorinasi. Apabila efluen ini akan digunakan kembali maka perlu dilengkapi dengan teknologi pengolahan air minum pada umumnya (seperti yang sering diterapkan di PDAM) ditambah dengan unit karbon aktif dan teknologi membran. Dengan demikian, RBC menjadi salah satu alternatif teknologi yang akan makin banyak diterapkan, terutama untuk populasi kecil seperti hotel, apartemen, rumah sakit, pabrik, kantor, kampus, dll., sekaligus mendukung konsep desentralisasi dalam pengolahan air limbah atau semacam ”on-site system”, bukan sistem perpipaan (sewerage). *

Kolam Stabilisasi

2010-02-12T08:29:00.001+07:00

Di Indonesia, sampai awal tahun 2010 ini, belum banyak kota yang memiliki unit pengolah air limbah domestik seperti judul di atas. Dari sekian kota yang punya dan masih beroperasi dengan baik, PDAM atau PDAK Kota Bandung dapat disebut salah satunya. Unit pengolah yang dibangun pada dekade 1980-an di dataran tinggi Bandung ini dapat dikatakan sebagai yang terluas di Indonesia. Namun demikian, di negara-negara empat musim justru unit proses dengan kolam stabilisasi ini sudah lumrah diterapkan. Padahal kalau dilihat dari aspek kinerjanya, wilayah tropis sangat diuntungkan oleh karakter biofisikokimia mikroba dalam kaitannya dengan temperatur air dan temperatur udaranya. Juga keragaman nutrisinya yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri aerob-anaerob dan produktivitas algae. Maka, aneh apabila unit pengolah air limbah domestik yang usianya lebih dari tiga ratus tahun ini tidak populer di Indonesia yang notabene negara tropis. Tapi..., itulah faktanya!

Merujuk pada nomenklatur, meminjam istilah biotaksonomi, ada beberapa nama yang biasa dikaitkan dengan kolam stabilisasi (stabilization pond) ini, yaitu lagoon, oxidation pond yang diindonesiakan menjadi laguna dan kolam oksidasi. Jika diselisik, kurangnya minat pemerintah daerah dan pusat membuat jenis pengolah air limbah domestik ini karena luasnya yang bukan kepalang. Ini terjadi karena peran mikroba, baik bakteri, rotifer, predator, maupun algae dipengaruhi oleh asupan oksigen dan nutrisinya secara alamiah, tanpa bantuan alat-alat mekanis. Artinya, kemurahan dan kemudahan dalam operasi - rawat ini dibayar dengan biaya mahal untuk kebutuhan lahannya. Namun sangat layak diterapkan untuk daerah-daerah yang masih memiliki lahan kosong yang luas dan murah, seperti semua daerah di luar Pulau Jawa, Madura, dan Bali.

Klasifikasi
Para ahli di bidang pengolahan air limbah, khususnya bioproses, belum bersepakat atas beberapa istilah yang dikaitkan dengan klasifikasi kolam stabilisasi. Lain buku, lain pula istilahnya, apalagi yang berkaitan dengan dimensi, kecepatan pembebanan organik, nilai ambang batas bawah dan atas BOD, COD, SS, fecal coli, dll. Salah satu klasifikasi yang cukup dikenal adalah berdasarkan rejim metabolismenya, yaitu anaerobik, fakultatif, aerobik (maturasi), dan aerated. Kondisi mana yang akan terjadi di dalam kolam itu bergantung pada aktivitas biologi yang dominan dan reaksi biokimianya yang dipengaruhi oleh kecepatan pembebanan organik (KPO, organic loading rate).

Kolam pertama adalah kolam anaerobik, didesain untuk berlangsungnya proses pengolahan air limbah tanpa oksigen dengan memanfaatkan bakteri anaerob. Ada dua kejadian pada kolam anaerobik ini, yaitu (1) fenomena fisika berupa sedimentasi padatan di dalam air limbah menjadi sludge; (2) fenomena biokimia, yakni degradasi anaerobik oleh bakteri terhadap zat organik di dalam lumpur kemudian melepaskan gas dan produk terlarut untuk diolah lebih lanjut di kolam berikutnya. Umumnya, fenomena biokimia di kolam berkedalaman 2,5 s.d 5 m ini berlangsung dua tahap. Tahap satu, polutan organik kompleks bermolekul besar (makromolekul) diuraikan menjadi molekul kecil yang diawali oleh proses hidrolisis, asidogenesis dan selanjutnya diubah menjadi asam asetat (asetogenesis). Pada tahap satu tersebut belum terjadi reduksi BOD-COD sehingga bisa dikatakan efisiensinya nol. Efisiensi kolam dapat dideteksi pada tahap dua setelah bakteri metanogenik berhasil mengubah asam asetat dan asam-asam rantai pendek lainnya menjadi gas metana dan karbondioksida. Perubahan polutan organik menjadi gas CH4 dan CO2 inilah yang dijadikan indikator dalam efisiensi pengolahannya.

Berikutnya adalah kolam fakultatif, jenis kolam yang menerima air limbah dengan kekuatan medium atau kecepatan pembebanan organiknya lebih kecil daripada KPO yang diterapkan di kolam anaerobik. Kolam yang juga disebut wastewater lagoon ini (salah satu bentuk misnomer, salah kaprah) adalah yang paling umum diterapkan. Kedalaman airnya antara 1,2 s.d 2,5 m dan terbagi atas dua lapisan, yaitu lapisan anaerobik di bagian bawah dan lapisan aerobik di bagian atas. Di antara kedua lapisan tersebut ada lapisan fakultatif. Kebutuhan waktu untuk pengolahan air limbah berada dalam rentang 5 s.d 30 hari. Di kolam ini, zat organik yang mengendap diolah oleh bakteri anaerob yang alur prosesnya sama dengan kejadian di kolam anaerob tersebut. Hasilnya berupa zat organik terlarut dan gas metana, karbondioksida, hidrogen sulfida, ammonia, dll. Sebaliknya di lapisan atas terjadi proses aerob yang memanfaatkan oksigen.

Dapat dikatakan, di unit fakultatif inilah terjadi proses utama penyisihan zat organik dengan kehadiran simbiosis mutualisme antara bakteri heterotrof dan algae. Bakteri heterotrof ini serupa dengan bakteri di dalam unit activated sludge atau trickling filter yang bertugas mengolah pencemar organik di dalam zone aerobik menjadi produk akhir oksidasi. Oksigen di lapisan aerobik dipasok dari atmosfer dengan mekanisme reaerasi dan hasil fotosintesis algae dengan bantuan energi matahari. Algae lantas menggunakan nutrisi dan karbondioksida yang dihasilkan bakteri aerob dan anerob untuk fotosintesis. Lewat kerjasama saling menguntungkan inilah air limbah dapat diolah dengan optimal. Bergantung pada temperaturnya, BOD yang dapat direduksi dalam kolam fakultatif antara 30 – 40 mg/l. Penyisihan zat organik volatil 77 - 96%, nitrogen 40 – 95%, dan fosfat biasanya maksimum 40%.

Namun demikian, suburnya perkembangan algae di permukaan kolam lama-lama dapat menimbulkan masalah pada kinerjanya. Algae dapat menambah konsentrasi TSS (total suspended solid) antara 40 s.d 100 mg/l. Algae yang blooming karena keberlimpahan nutrien (senyawa nitrogen dan fosfat) dapat memunculkan kondisi eutrofikasi yang ujungnya adalah pendangkalan kolam secara cepat.

Yang ketiga adalah kolam aerobik atau kolam maturasi (pematangan). Sesuai dengan namanya, di kolam ini terjadi proses pematangan atau pembersihan terakhir air limbah dari pencemar berupa padatan tersuspensi, zat organik terlarut dan yang utama adalah reduksi bakteri. Dengan kedalaman antara 30 s.d 45 cm, sinar matahari dapat menembus keseluruhan ketebalan lapisan air sehingga dapat membasmi bakterinya. Karena KPO-nya rendah dan kolamnya dangkal maka kebutuhan lahannya menjadi sangat luas. Di kolam ini pun terjadi simbiosis antara bakteri dan algae. Hanya saja, diharapkan bakterinya dapat dibasmi sebelum dibuang ke sungai. Algaenya juga jangan sampai banyak yang masuk ke sungai agar tidak menurunkan kulaitas air sungai atau danau, waduk di hilirnya.

Proses Desain
Ada dua metode yang biasa diterapkan untuk mendesain unit kolam stabilisasi, yaitu metode beban permukaan dan persamaan empiris Wehner – Wilhelm. Cara kedua menggunakan persamaan laju orde satu yang dirilis tahun 1958 dengan hidrolika aliran airnya semiaduk, antara plugflow dan complete mixing. Kemudian dimodifikasi oleh Thirumurthi pada 1969 sebagai metode untuk mendesain kolam fakultatif. Penggunaan cara kedua lebih rumit karena ada beberapa parameter yang harus diketahui dulu sebelum dapat dihitung yang juga bergantung pada temperatur airnya. Ketepatan dalam pengambilan asumsi terhadap data sangat berpengaruh pada kinerja kolam, juga sangat bergantung pada variasi cuaca dan sinar matahari.

Yang banyak diterapkan adalah cara pertama, yaitu metode area loading rate. Desain didasarkan pada pembebanan organik dan waktu tinggal hidrolis. Cara ini banyak diterapkan, termasuk untuk menghitung desain IPAL di Bojongsoang Bandung. Terapan ini dibuat oleh USEPA yang dirilis tahun 1983. Inilah cara paling konservatif dalam mendesain kolam stabilisasi. Luas lahan yang dibutuhkan diperoleh dengan cara membagi beban organik atau BOD dengan kecepatan pembebanan organik yang tepat (appropriate). KPO ini sudah direkomendasikan dan ditabelkan di dalam USEPA pada tahun 1974. Hanya saja, kekurangannya bagi kita di Indonesia, rilisan USEPA 1974 tersebut tidak meliputi kondisi daerah tropis yang temperaturnya jauh di atas mayoritas wilayah di Amerika Serikat. Kalaupun diterapkan, nilai kecepatan pembebanan organiknya diambil dengan perkiraan saja.

Operasi – Rawat
Dibandingkan dengan teknologi lumpur aktif (activated sludge) plus turunannya dan sistem trickling filter, maka kolam oksidasi jauh lebih mudah dalam operasi-rawatnya dengan tingkat efisiensi yang kompetitif. Tingkat keterampilan (skill) operatornya tidaklah setinggi operator untuk teknologi lumpur aktif tetapi dapat menggunakan tenaga kerja yang lebih rendah skill dan pendidikannya. Sebab, nyaris tidak ada yang perlu mendapat perhatian intensif, kecuali perawatan rutin harian dan pekanan, atau tahunan yang berkaitan dengan area lahan seperti rumput, pohon, dan keamanan di sekitar instalasi kolam oksidasi. Agar lebih cepat dibersihkan, dalam masa satu tahun dapat dibersihkan dengan mengerahkan puluhan tenaga kerja kasar untuk membersihkan kolam dan sekitarnya sehingga tetap ada peluang lapangan kerja bagi orang yang rendah skill dan pendidikannya.

Fokus perawatan yang umum adalah pembersihan lahan sekeliling kolam agar tidak menghambat aliran angin yang berfungsi untuk membantu adukan sehingga terjadi pengadukan dan pencampuran yang lebih baik. Operator perlu rutin membersihkan kolam atau permukaan air dari kotoran, sampah, atau benda-benda melayang lainnya. Oleh sebab itu, sebaiknya ada beberapa operator kalau area pengolahannya sangat luas. Yang tidak boleh dilupakan adalah pagar pengaman dan tidak setiap orang diizinkan masuk mendekati kolam untuk menghindari hal-hal negatif yang berkaitan dengan keselamatan manusia, terutama anak-anak. Untuk memutus pertumbuhan tanaman air, dinding kolam sebaiknya dibuat dari pasangan batu kali dan dimiringkan (talud).

Apabila diizinkan, kolam bisa dijadikan kolam ikan, terutama kolam maturasi, polishing pond misalnya dengan ikan karper dan tilapia (african food fish, cichlid family). Ikan juga sekaligus dapat membasmi jentik-jentik nyamuk dan serangga pada umumnya. Catatan terakhir, penegasan kembali, kolam stabilisasi atau oksidasi sangat cocok diterapkan di Indonesia yang kaya sinar matahari dan hangat/panas cuacanya. **

“Sejarah” IPAM Mukakuning, Batam

2010-01-16T03:34:00.000+07:00

Kami mengucapkan selamat kepada Dr. Ir. H. Syaiful, D.E.A yang terpilih sebagai Ketua Umum Perpamsi dan Ir. H. Agus Sunara sebagai Sekretaris Umum dalam MAPAM XI di Batam.

Ikut menyambut MAPAM XI Perpamsi di Pulau Batam, berikut adalah tulisan selintas tentang kondisi awal pembangunan IPAM Mukakuning, Batam. Kisah dimulai tahun 1990 – 1991 ketika PT Bangun Cipta Kontraktor (BCK) dipercaya membangun instalasi yang air bakunya dari Sei Mukakuning. Sebelumnya sudah ada IPAM Sei Ladi, Sei Nongsa dan Tanjung Piayu. Saat itu juga dibangun IPAM Sei Harapan oleh perusahaan kontraktor milik negara sedangkan Duriangkang masih tahap wacana. Penulis sebagai sanitary engineer IPAM Mukakuning, namun sewaktu-waktu juga ke Sei Harapan yang nyaris tuntas pembangunannya. Waktu itu penulis menangani dua pekerjaan supervisi tersebut karena pekerjaan itu dikerjakan oleh perusahan jasa konsultan yang sama.

Kedua IPAM tersebut, yaitu Mukakuning dan Sei Harapan, berbeda secara signifikan meskipun kualitas air bakunya relatif sama. Aerator di Mukakuning berupa aerator benam (submersible aerator) sedangkan di Sei Harapan multistep trickling aerator berbatu marmer. Tentu saja dua metode ini menghasilkan efisiensi yang berbeda. Bentuk unit operasi dan proses lainnya juga berbeda, tetapi fungsinya sama. Kinerja totalnya, mengacu pada efisiensi dan efektivitasnya, juga berbeda. Efisiensi dan keefektifannya bergantung pada parameter: debit olahan, energi total, kualitas air olahan, dan detention time sistemnya. Bagaimana kondisinya sekarang?

Dulu, pada awal 1990-an itu, IPAM Mukakuning menjadi instalasi terbesar di Batam dengan rancangan olahan mencapai 310 l/d. Instalasi yang bermodul empat buah ini menerapkan pengolahan lengkap (complete treatment) dengan unit koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi. Karena konsentrasi besi air Sei Mukakuning cukup tinggi maka disediakan proses aerasi. Lewat empat aerator benam inilah udara didifusikan ke dalam air baku dengan harapan besi (II) dioksidasi menjadi presipitat besi (III) sehingga dapat disisihkan bersama koloid (flok) di unit sedimentasi.

Karena melaksanakan supervisi, penulis lebih banyak berada di lapangan daripada di kantor yang merangkap sebagai rumah tinggal di Perum. Tiban III. Sambil terkantuk-kantuk pun tetap di lapangan, sesekali berbaring di lantai. Kadang-kadang tak pandang hari libur, tetap saja ke lapangan, sambil jalan-jalan tentu saja, ke Nagoya beli makanan-minuman, nonton bioskop, atau wara-wiri ke Batu Ampar, Nongsa, Kabil, dll. Waktu itu jalan-jalan masih sepi, lengang sepanjang jalan. Di sana-sini tampak buldozer, backhoe yang sedang memangkas lereng di tepi jalan.

Salah satu tahap penting pekerjaan ini ialah tahap uji-coba peralatan dan commissioning test alat mekanikal-elektrikal dan kinerja unit operasi-prosesnya. Dalam rentang masa itu beberapa diskusi dengan BCK menghasilkan masukan untuk dicoba dalam pengoperasian instalasi tapi tidak dilaksanakan, bahkan sampai adu mulut. Kesulitan saat itu, ada tiga pihak: PT BCK, PT Berca (Metax Eng.), dan konsultan yang sama-sama harus mengakomodasi otorita. Satu contoh kesulitannya ialah pada uji-coba buka-tutup butterfly valve secara pneumatic (actuator). Valve tidak bisa ditutup sempurna sehingga air terus mengalir. Ada juga yang tidak bisa dibuka, tidak bisa ditutup lagi.

Masalah lainnya di bidang pengolahan air karena sulit membentuk flok. Pernah dicoba injeksi koagulan lewat dosing pump di unit aerator dengan harapan teraduk sempurna akibat agitasi udara dari aerator benam. Yang cukup menyita perhatian adalah pecahnya pipa dan hydrophore ketika memompa air dari sumpwell ke reservoir di bukit, di dekat instalasi. Kadangkala pompanya tidak mampu mengalirkan debit sesuai dengan kapasitas desain.

Terlampir adalah foto kantor dan foto ketika air pertama kali masuk ke unit koagulasi. Penulis mengamati aliran air di inlet koagulator. Air ini sudah diberi koagulan yang diinjeksikan di pipa outlet aerator. Pada masa uji coba, pembubuhan koagulan dipindah-pindahkan agar diperoleh titik optimal. Di bagian kiri tampak kompartemen sedimentasi yang masih kosong karena airnya belum sampai di bak ini. Tampak tetraflocc tubesettler-nya, ruang sedimentasi mikro (microsettler). Di sebelah penulis adalah tiang kamera CCTV (Closed-Circuit Television) sebagai pemantau situasi kondisi instalasi dan sekitarnya.*

KTT Perubahan Iklim, Denmark

2009-12-14T16:02:00.002+07:00

Di tengah gempuran kasus Bank Century, Presiden SBY muhibah ke Eropa, melawat sepekan, 13 - 20 Desember 2009, dan ikut dalam KTT Perubahan Iklim. Jika buntu, RI berharap menjadi bagian solusi.

Apa yang terjadi di sekitar gedung parlemen Denmark? Panas…, sepanas temperatur politik di Indonesia. Seratusan ribu orang, termasuk aktivis lingkungan, menggelar aksi "Global Day of Climate Action" dengan tujuan mendesak para pemimpin KTT ke-15 Perubahan Iklim agar segera membuat keputusan dalam menangani perubahan iklim. Ini terjadi dua hari lalu di Kopenhagen. Mereka berduyun-duyun dari semua penjuru dunia untuk menyelamatkan Bumi, kalau masih ada waktu, demi tujuh milyar manusia.

Dahsyat. Inilah kata yang pas untuk menilai pertambahan jumlah manusia. Betapa pesatnya perkembangan penduduk Bumi ini bisa dilihat pada jumlah penduduk tahun 1950 yang berjumlah 2,5 miliar. Dalam tempo 55 tahun, yaitu tahun 2005 jumlahnya sudah 6,2 miliar. Dan sekarang, akhir 2009 ini, mendekati kira-kira 7 milyar orang. Kemudian, pada saat yang sama, greenhouse gases seperti karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya terus meningkat lantaran peningkatan penggunaan BBM, zat kimia dan penebangan hutan. Dampaknya adalah kenaikan temperatur rerata Bumi. Ini terbukti. Dekade terpanas di Bumi terjadi pada akhir abad ke-20, yaitu tahun 1990-an. Dan tahun terpanas satu dekade terakhir ini adalah tahun 1998, 2001, dan 2005. Kondisi panas ini akan ajek naik jika tren sekarang terus bertahan atau malah kian parah. Inilah yang akan menimbulkan Global Warming, pemanasan global.

Apa dampak Global Warming itu? Yang sudah diyakini adalah kenaikan muka laut sehingga pulau-pulau kecil terendam bahkan tenggelam, pantai menyempit, intrusi air laut sehingga mengurangi suplai air bersih. Terjadi reduksi luas pulau yang dapat memunculkan masalah kependudukan dan gangguan kesehatan masyarakat karena memicu gelombang panas yang kian parah dan lama paparannya. Pola hujan dan salju pun ikut berubah yang otomatis mengganggu pola suplai air bersih, terutama di daerah yang krisis air. Global Warming dan ledakan jumlah penduduk juga mengancam kekurangan pangan sehingga terjadi eksploitasi lahan baru di gunung, bukit, dan hutan, di dataran banjir, dan di lahan basah. Semuanya terpaksa dieksploitasi demi penyediaan kebutuhan pangan.

Siapa yang bertanggung jawab? Semua orang di Bumilah yang bertanggung jawab. Sebab, setiap orang pasti mengeluarkan CO2 selama hidupnya. Tetapi secara khusus, orang-orang yang hidup di negara-negara industrilah yang sangat banyak menggunakan bahan bakar fosil. Sebetulnya emisi CO2 dari manusia relatif konstan selama 30 tahun terakhir ini. Namun demikian, ada data bahwa emisi orang Amerika Serikat lima kali lebih besar daripada orang Meksiko dan bahkan 19 kali lebih besar daripada orang India. Malah ada data lain yang mengatakan bahwa 20% manusia Bumi yang berada di negara maju justru kontribusinya mencapai 63% dari total emisi. Jika dihitung berdasarkan negara maka Cina memang pengemisi terbesar lantaran jumlah penduduknya terbanyak, walaupun faktanya emisi tujuh orang Cina itu setara dengan satu orang Amerika Serikat. Tujuh orang setara dengan satu orang!

Itulah faktanya sekarang. Barangkali kita tak pernah peduli akan hal itu. Kita acuh tak acuh dan bersikap bahwa itu bukan urusanku. Urusanku sudah banyak dan sudah memumetkan kepalaku. Boleh-boleh saja dan mungkin sangat-sangat banyak yang berpikir demikian. Bumi tenggelam atau tidak, itu bukan urusanku! Urusanku cuma satu, yaitu hidup senang dan gembira selamanya. Andai Bumi ini tenggelam, aku mungkin sudah lama mati dan mungkin cucu-cicitku pun sudah lama pula mati. Buat apa aku stres sekarang? Itu kan masih lama. Demikianlah ungkapan orang-orang yang pernah berdiskusi perihal Global Warming yang saya dengar.

Water World
Bumi tenggelam? Kapan Bumi ini tenggelam? Mari kita kilas balik sebentar ke sinema layar lebar masa lalu, yaitu Water World. Pemeran utamanya adalah Kevin Kostner. Dalam film itu dia dan teman-temannya kehilangan rumah, tanah dan air. Mereka hidup di atas kapal seperti Nabi Nuh. Mereka bertarung melawan kelompok lain untuk mendapatkan sejengkal tanah dan air tawar. Ini terjadi lantaran es di kutub mencair akibat pemanasan global dan air lautnya meluap. Hanya air asin yang ada di mana-mana sehingga sang “Dances With Wolves” itu harus mendaur ulang air kencingnya untuk sekadar minum. Dulu, film buatan tahun 1995 ini mencatat box office, termasuk di Indonesia.

Dari data ilmiah didapat bahwa telah terjadi peningkatan temperatur troposfer (atmosfer lapisan terbawah) sejak awal abad lalu. Lantas hadir sejumlah teori tentang kenaikan muka air laut seperti Teori Lebur (Melting Theory), yakni pencairan “pulau” es di kutub. Data pasang surut di sejumlah negara memberikan gambaran bahwa fenomena itu betul-betul terjadi. Tapi data tersebut hanya memberikan gambaran kondisi setempat yang cenderung bersifat lokal. Ini perlu dicermati karena ada dua perubahan penting yang mungkin terjadi, yaitu perubahan ketinggian muka air laut karena daratan bergerak relatif terhadap lautan (perubahan isostatik) dan perubahan karena penambahan volume air laut dari pencairan es dan salju (perubahan eustatik) yang ada di daratan atau kontinental (benua).

Kalau demikian, akan mencairkah es di Kutub Utara dan Kutub Selatan? Sementara kalangan meyakini bahwa es di kedua kutub itu akan mencair jika temperatur global atmosfer terus naik. Es yang berubah menjadi air lalu masuk ke laut sehingga permukaannya naik dan membanjiri daratan, bahkan menelan pulau-pulau kecil seperti disebut di atas. Tapi ada pendapat lain, yaitu ada beda karakter antara Kutub Utara (Artik) dan Kutub Selatan (Antartika). Kutub Selatan adalah daratan yang dilapisi es. Jadi berupa landas kontinen/benua yang tertutup es. Sebaliknya Kutub Utara adalah air laut yang membeku membentuk “pulau” dan gunung-gunung es. Dengan demikian disimpulkan bahwa Kutub Utara, selain Greenland, adalah bongkahan es yang terapung-apung di laut.

Jika temperatur global betul-betul naik ekstrim, apa yang akan dialami oleh lempeng atau bukit-bukit es di kedua kutub tersebut? Jika “pulau-pulau terapung” di Artik mencair maka tak akan banyak mempengaruhi ketinggian muka air laut! Kenapa? Analoginya adalah gelas yang penuh air berisi sepotong es yang menyembul di permukaannya. Walaupun es itu habis mencair tetapi air di gelas tidak akan tumpah. Ini mengikuti prinsip hukum Archimedes. Pencairan es di Artik hanya mengubah wujudnya saja menjadi cair tetapi tidak punya efek yang cukup untuk menaikkan permukaan air laut! Jadi... kita bisa sedikit lega.

Namun hal sebaliknya bisa terjadi di Antartika. Gunung es dapat mempengaruhi ketinggian muka air laut. Volume total esnya cukup besar untuk menambah volume air laut. Tapi perlu dicatat bahwa karakter sistem lingkungan Antartika sangat, sangat dingin. Temperaturnya jauh di bawah titik nol sehingga esnya tidak akan mencair! Jadi pemanasan global takkan mampu mencairkan es di Antartika karena temperaturnya akan tetap berada di bawah nol. Jika panas global mengakibatkan temperatur di kutub dapat mendekati nol sehingga es mulai mencair maka dipastikan semua manusia di Bumi sudah mati akibat heat stroke sebelum berdampak pada kenaikan muka air laut. Dan ini tak kalah mengerikan jika dibandingkan dengan banjir sejagat itu.

Akan tetapi, kontradiksi saja dapat terjadi. Kenaikan temperatur di Kutub Selatan menyebabkan air laut di sekitarnya menguap. Hembusan angin membawa uap itu ke Kutub Selatan yang akhirnya jatuh dan membeku di daratan Antartika. Jika proses ini berlangsung terus maka sejumlah air pindah dari laut ke darat yang berarti justru terjadi penurunan muka air laut! Sekali lagi saya tulis, justru terjadi penurunan muka air laut! Artinya, pantai kita meluas sehingga meluas pula tempat untuk rekreasi dan membangun Water Front City. Namun, mungkinkah hal ini terjadi?

Salju abadi
Bagaimana dengan salju abadi? Jika pemanasan global mempunyai efek pada pencairan es di Artik dan penguapan air laut di sekitar Antartika sehingga permukaannya turun, apakah secara global air laut akan tetap naik? Sulit sekali menjawabnya dengan pasti, karena bergantung pada jumlah volume es yang mencair di Artik dan jumlah volume air laut yang menguap dan membeku di daratan Antartika. Terlihat bahwa kasus ini tidak sesederhana yang diduga sebagian kalangan bahwa jika Bumi memanas maka terjadi pencairan es yang akibatnya muka air laut ikut naik!

Di Bumi ini banyak ada es dan salju abadi seperti di Pegunungan Jaya Wijaya Papua, di Pegunungan Himalaya India dan beberapa pegunungan tinggi di Eropa. Pada akhir abad 20 lalu ada indikasi salju/es tersebut mencair. Jika pemanasan global berlanjut, boleh jadi semuanya akan cair. Bongkahan es di Greenland pun dapat menaikkan muka air laut jika mencair. Meier, peneliti gletser, menduga terjadi kenaikan 2,8 cm muka air laut selama periode 1900-1961. IPCC (Inter-governmental Panel for Climate Change) memperkirakan akan terjadi kenaikan muka air laut sampai 29 cm pada tahun 2030 dan pada tahun 2070 menjadi 71 cm atau hampir 1 meter pada akhir abad 21.

Betulkah demikian?
Pemanasan global, secara teori dan ada sejumlah fakta, dapat mencairkan salju dan es yang mengakibatkan muka air laut naik. Tetapi mungkinkah temperatur atmosfer bawah Bumi naik sekian puluh derajat sehingga semua es di Bumi mencair?

Mungkinkah pada saat itu manusia masih hidup dan hidupnya pun di atas kapal seperti Kevin Kostner dalam film Water World-nya atau seperti Nabi Nuh a.s?***

Ibnu Sina, Mutiara Kedokteran Modern

2009-12-10T15:18:00.001+07:00

Semua penyakit ada obatnya dan bisa sembuh atas izin Allah! Makna teologis hadis di atas menurut Fazlur Rahman, pionir neomodernisme Islam, adalah obat akan efektif jika ada “izin Allah”. Juga berarti, Allah mewajibkan manusia berobat ke dokter bukan ke paranormal atau ke orang “pinter”. Teori dan praktik pengobatan dalam Islam berdimensi ibadah yang menuntun hubungan manusia dengan Allah. Jadi, kaum muslimin harus meletakkan profesionalisme di atas segalanya. Hal itu dicakup oleh ungkapan the right people or man on the right place.

Abad pertengahan adalah zaman zamrud dunia Islam dan zaman kegelapan bangsa Eropa. Sejarah Islam mencatat sangat banyak pakar medis, filosof dan saintis masa itu. Seorang eksponennya adalah Abu ‘Ali al-Hussain ibn Sina atau Avicenna (980-1037 M). Dia jenius dalam menyatukan teori dan praktik pengobatan menjadi sintesis yang sangat luas dan dalam. “Dokter” pertama pengguna kloroform dan sterilisasi dalam pembedahan ini menulis banyak buku dalam bidang metafisika, sains dan medis. M. S. Khan di dalam Hamdard Medicus Vol. XLI No. 4 menyatakan bahwa karya medis pemilik magnum opus untuk buku al-Qanun fit Tibb atau Canon of Medicine ini, ada sekitar 48 buah dalam bentuk buku dan risalah. Sumber lain menyatakan, karyanya mencapai ratusan judul.

Banyak buku dan risalahnya diterjemahkan oleh “orang-orang barat” seperti risalah penyakit jantung pada Kitab al-Adwiyat diterjemahkan oleh Arnold of Villanova dengan judul De Viribus Cordis di Spanyol. Sebuah manual medis, Urjuzah fit Tibb, dialihbahasakan oleh Armengaud Blasius (meninggal tahun 1312) ke Bahasa Latin dengan judul Cantica di Montpellier, Prancis. Pakar anatomi kelahiran Bukhara, Turkistan ini juga membuat risalah (artikel) dengan topik nadi, colic, diare, urine, pendarahan, pembalsaman, racun sekaligus penawarnya. Kitabnya, Qanun dalam Bahasa Arab diterbitkan di Roma, Italia tahun 1593 dengan editor Carame. Tahun 1877 diterbitkan di Kairo, Mesir, dan di Teheran tahun 1878. Publikasi selanjutnya banyak dilakukan di Beirut dan Baghdad.

Kesehatan dan higiene
Sebagai apoteker, Ibnu Sina sangat mengerti bahwa aspek preventif lebih baik daripada kuratif. Menurutnya, faktor yang berhubungan dengan kesehatan adalah temperatur, makanan dan minuman, limbah, udara bersih, keseimbangan antara gerak dan pikiran, tidur dan kerja. Sebagai pakar lingkungan dia menjelaskan bahwa udara kotor karena terkontaminasi uap rawa, danau, saluran, dan drainase atau gas dari pabrik kimia, asap atau jelaga membahayakan kesehatan. Sekarang diketahui uap itu adalah gas seperti CH4 (metana), H2S dan NH3 hasil dari proses anaerob. Dan CH4 atau metana adalah salah satu penyebab Bumi memanas, Global Warming.

The Prince of Medicine ini menjelaskan teori kesehatan yang berhubungan dengan kondisi geografi, musim dan iklim. Sangat spektakuler pada zamannya, al-shaykh al-ra’is (the sheikh and prince of learned) ini pun membuat catatan rinci tentang penyakit pada empat musim (iklim subtropis). Musim semi (spring) disebutnya sebagai musim paling menyehatkan. Namun ada juga penyakit radang tenggorokan, radang kulit, bisul, kejang dan abses (abscesses). Penyakit demam timbul saat musim panas (summer) terutama pada orang-orang lansia (lanjut usia). Musim gugur (autumn) biasanya muncul penyakit rematik sedangkan gangguan pencernaan sering terjadi pada musim dingin (winter). Rincian penyakit tersebut masih panjang, namun hanya satu dua buah yang dituliskannya.

Ibnu Sina juga membuat dua teori segitiga dalam pengobatan Islam, yaitu Triangular Theory of Islamic Medicine yang menyatakan hubungan antara Allah, manusia dan pengobatan dan yang kedua adalah hubungan antara badan, pikiran dan semangat. Pengobatan terbaik menurutnya adalah menguatkan spiritual dan fisik pasien secara bersamaan. Pada abad kesebelas itu, dia telah menjelaskan akibat fatal dari penyakit jantung. Kitabnya yang khusus membahas ini adalah Kitab Adwiyat al-Qalbiyah (Risalah obat untuk sakit jantung). Lebih dari sembilan abad kemudian, risalah pengobatan Ibnu Sina di bidang malaria diambil oleh Prof. Wagner Von Jauregg di Vienna. Untuk “duplikatnya” ini, sang profesor itu meraih hadiah Nobel bidang fisiologi tahun 1927.

Sangat banyak sumbangan Ibnu Sina terhadap dunia kedokteran dan farmasi. Masih banyak yang belum terungkap dan masih dicari di banyak belahan dunia. Namun satu hal yang patut dicontoh dari pakar yang dimakamkan di Hamadan ini adalah keuletannya dalam menekuni ilmu. Pengaruhnya diakui pada pengembangan sains medis internasional. Akibat kejeniusannya itu, menurut Dr. R. H. Su’dan, kewarga-negaraannya diklaim oleh empat negara, yaitu Iran, Irak, Turki dan Rusia.

Itulah seorang maestro yang makamnya dikelilingi oleh puluhan makam para dokter yang meminta jasadnya dikubur di dekat Sang Father of Doctors.***

Digester Aerob

2009-12-02T07:47:00.001+07:00

Artikel Sainstek yang berjudul Pengolahan Lumpur dalam Majalah Air Minum edisi sebelumnya merupakan bagian umum dari teknologi yang dikembangkan dalam pengolahan lumpur, baik di bidang lumpur IPAM maupun IPAL. Sejumlah unit dapat digunakan untuk kedua bidang tersebut tetapi beberapa unit yang lainnya seperti digester aerob dan anaerob difokuskan pada satu jenis sisa pengolahan (byproduct), misalnya timbulan lumpur dalam pengolahan air limbah.

Digester aerob (aerobic digester) adalah unit proses yang difokuskan pada pengolahan lumpur biologis (bioflok) yang berasal dari IPAL dan berlangsung secara aerob. Selain itu, digester (baik aerob maupun anerob) ini pun dikelompokkan ke dalam satu paket pengolah lumpur dengan Imhoff tank (MAM, edisi 114, Februari 2005). Perlu pula disampaikan, ada perbedaan pendapat dalam mengelompokan jenis-jenis digester, misalnya ada yang menyatakan bahwa digester pastilah (hanya) anaerob.

Telah berlaku umum, pengolahan zat organik terlarut di dalam air limbah secara aerob selalu menghasilkan mikroba, biomassa atau lumpur (sludge) yang sering disebut lumpur sekunder (secondary sludge). Seperti disebut dalam artikel sebelumnya, sludge yang dihasilkan harus diolah di fasilitas pengolah lumpur seperti sludge drying bed, filter press atau diolah dengan menggunakan digester aerob.

Karakteristik
Satu karakteristik utama yang membedakan lumpur dari IPAM PDAM dan lumpur dari IPAL PDAK (Perusahaan Daerah Air Kotor) adalah jenisnya. Lumpur hasil olahan prasedimentasi dan sedimentasi dari IPAM lebih banyak berupa komponen anorganik. Adapun lumpur primer (primary sludge) di IPAL selain mengandung zat organik terlarut juga mengandung atau bahkan mayoritas terdiri atas zat organik tak terlarut (insoluble) yang besar berat molekulnya.

Tujuan pengolahan dengan digester aerob adalah meniadakan zat organik tak terlarut dalam kondisi aerob yang bisa dilaksanakan di dalam tiga kondisi reaktor, yaitu reaktor teraduk sempurna (CSTR, completely stirred tank reactor) tanpa dan dengan resirkulasi dan reaktor batch. Sistem batch jarang diterapkan di lapangan tetapi sering digunakan untuk menentukan data desain di laboratorium. Kinerja CSTR tanpa resirkulasi relatif sama dengan kinerja CSTR dengan resirkulasi sehingga yang lebih banyak diterapkan adalah CSTR tanpa resirkulasi karena lebih ekonomis.

Digester aerob ini tampak atasnya berbentuk lingkaran dengan kedalaman maksimum 5 m. Pengadukan di dalam reaktor diasumsikan sempurna yang transfer oksigennya berasal dari aerator. Udara bebas juga dapat dijadikan sumber oksigen dengan cara membuka bagian atas reaktornya. Bisa juga oksigennya berupa oksigen murni sehingga bagian atas reaktornya ditutup. Pengoperasian instalasi kecil biasanya dilakukan dengan sistem batch, sedangkan di instalasi besar dilakukan dengan sistem kontinu sehingga diperlukan unit sedimentasi untuk mengendapkan sludge yang diolah.

Keunggulan
Digester aerob digunakan untuk mengolah lumpur sekunder yang dihasilkan dari proses lumpur aktif atau trickling filter yang banyak mengandung biosolid dengan reaksi dekomposisi mikrobiologi. Proses ini dapat digunakan untuk mengolah lumpur primer dengan syarat kandungan organiknya di atas 60% tetapi sebetulnya lebih ekonomis jika diolah dengan digester anaerob. Ini dilakukan karena kehadiran sejumlah besar zat organik non-mikrobial yang akan diubah menjadi biomassa sehingga membutuhkan banyak oksigen pada proses aerob dan membentuk lebih banyak sisa lumpur dibandingkan dengan digester anaerob.

Di bawah ini adalah sejumlah keutamaan digester aerob:
1. Produk akhir olahannya relatif stabil, seperti humus, tidak bau, mudah dibuang.
2. Kadar zat organik terlarut biodegradable sangat sedikit di dalam supernatan.
3. Karakteristik pengeringan lumpurnya cukup baik.
4. Biaya konstruksinya lebih murah dibandingkan dengan proses anaerob.
5. Jika yang diolah lumpur sekunder, maka efisiensi reduksi zat organik hampir sama dengan proses digester anaerob.
6. Lebih subur (pupuknya) jika dibandingkan dengan digester anaerob.
7. Konsentrasi limbahnya lebih kecil sehingga tidak perlu sludge thickening.
8. Reaktornya sederhana sehingga relatif lebih murah daripada digester anaerob.
9. Kesulitan operasinya sedikit daripada digester anaerob sehingga tenaga kerjanya boleh yang kurang terlatih.

Selain keunggulannya tersebut, ada beberapa kelemahan digester aerob:
1. Perlu energi untuk memasok oksigen sehingga biaya operasi-rawatnya lebih mahal daripada digester anaerob.
2. Reaktor tidak menghasilkan energi biogas karena tidak terbentuk metana.
3. Sludge hasil olahan tidak selalu terklarifikasi dengan baik sehingga supernatannya mungkin masih mengandung padatan tersuspensi (SS, suspended solid).
4. Jika digunakan untuk mengolah lumpur primer maka lebih banyak dihasilkan sisa sludge daripada digester anaerob.
5. Efisiensi bervariasi karena bergantung pada temperatur sehingga perlu ada kendali temperatur.

Kinerja Operasi
Hakikat digester aerob untuk lumpur sekunder adalah CSTR yang hanya menerima sel mikroba (bioflok). Karena zat organik biodegradable terlarut (soluble) di influennya sangat sedikit maka reaksi yang terjadi hanyalah celluler death dan decay (kematian dan kerusakan sel mikroba). Kerusakan sel dapat dinyatakan dengan reaksi orde pertama sehingga konsentrasi sel di dalam reaktor akan berkurang jika waktu detensi hidrolisnya bertambah.

Kinerja digester ini bergantung pada (minimal) tiga hal dan ketiganya perlu ditetapkan lebih dulu dalam mendesain digester, yaitu volume reaktor, kebutuhan oksigen, dan power input. Ketiga hal tersebut ialah:

1. Model matematis
Model ini digunakan untuk menghitung kebutuhan volume reaktor yang juga berkorelasi dengan luas lahan yang diperlukan. Pada mulanya volume reaktor dihitung dengan cara volumetric loading (massa VSS per volume harian; VSS: volatile suspended solid) tetapi dengan perkembangan kinetika proses digunakanlah rekayasa reaktor, yaitu kombinasi antara persamaan laju reaksi dan neraca massa.

2. Nilai parameter
Persamaan-persamaan desain dapat digunakan jika nilai-nilai parameter atau konstanta laju reaksi dan kebutuhan oksigennya sudah diketahui. Semua parameternya ditentukan dengan uji di laboratorium dan diharapkan sama dengan kondisinya pada skala pilot maupun skala penuh (lapangan).

3. Pengaruh kondisi lingkungan.
a. Mixing
Jika pengadukannya tidak cukup maka akan terjadi pengendapan di dalam reaktor sehingga mengurangi volume efektifnya. Hal ini mengakibatkan terjadinya kondisi anaerob. Pengurangan volume dan kondisi anaerob tersebut dapat mengurangi efisiensi proses pengolahan.

b. Temperatur
Seperti pada teknologi pengolahan air limbah, pengolahan lumpur secara bioproses pun sangat bergantung pada temperatur karena melibatkan mikroba dalam pengolahannya.

c. pH
Sejumlah konstanta laju reaksi bergantung pada pH. Ada studi yang menyatakan bahwa hasil optimal pengolahan terjadi pada pH 6,5 - 8,0. Perubahan pH dapat terjadi selama proses digesi akibat nitrifikasi yang besarnya bergantung pada konsentrasi nitrogen organik dan alkalinitas di dalam sludge.

Ketiga poin yang diperlukan dalam mendesain digester aerob tersebut tidak serta merta mudah dalam penerapannya. Digester aerob masih jarang diterapkan. Sebagian besar literatur tentang digester aerob hanya menguraikan studi laboratorium dan skala pilot. Hanya sedikit yang datanya berasal dari instalasi yang fullscale. Sekadar contoh, ada instalasi digester aerob di Canada, terdiri atas tujuh unit dan bersifat CSTR dengan modus operasi fill-and-draw atau SBR (SBR: Sequencing Batch Reactor, MAM edisi 134, Oktober 2006). Waktu detensi hidrolisnya cukup panjang, yaitu 14 s.d 360 hari dengan kecepatan injeksi udara antara 8,4 s.d 30 cfm/1000 ft3 dan konsentrasi lumpur 20.000 mg/l. Masalahnya, terjadi pengendapan lumpur sehingga volume efektifnya berkurang dan menurunkan efisiensinya.

Terlepas dari kekurangan itu, ada yang menyatakan bahwa digester aerob dapat mengolah lumpur sekunder hingga konsentrasi 60.000 mg/l. Betul ataukah tidak, sebagai hasil perkembangan teknologi di bidang pengolahan lumpur, digester aerob dapat diapresiasi sebagai alternatif untuk stabilisasi lumpur biologi yang menjadi konsekuensi logis dalam pengoperasian IPAL. *

Hymne Guru

2009-11-26T14:17:00.002+07:00

Terpujilah wahai engkau, Ibu Bapak guru
Namamu akan selalu hidup dalam sanubariku
Semua baktimu akan kuukir di dalam hatiku
Sbagai prasasti, trimakasihku ntuk pengabdianmu
Engkau sebagai pelita dalam kegelapan
Engkau laksana embun penyejuk dalam kehausan
Engkau patriot pahlawan bangsa, tanpa tanda jasa.

(Sartono)

Hari ini, 25 November 2009, guru melaksanakan upacara peringatan Hari Guru Nasional sehingga murid-muridnya, mungkin hanya sebagian, akan dipulangkan lebih awal. Peringatan HGN memang terasa sepi, hanya diperingati oleh kalangan guru dan Depdiknas atau Dinas Pendidikan di daerah. Apalagi peringatan ini ditimpa oleh berita tentang KPK, Polri, dan jaksa, juga Bank Century dan demo mahasiswa di beberapa daerah.

Menjadi guru profesional dan efektif tidaklah mudah. Sangat sulit dan berliku jalannya. Tak hanya peningkatan jenjang pendidikan, tetapi juga kemauan, kemampuan, semangat dan kesempatan untuk memperoleh tambahan ilmu dan keterampilan. Bisa dikatakan, yang mengajar di kota besar berpeluang lebih banyak untuk menggali ilmu daripada yang di daerah, apalagi di pelosok. Jaringan internet lebih banyak dan mudah di kota ketimbang di desa. Kesempatan kuliah di jurusan yang serasi dengan ilmunya selama ini juga lebih besar bagi guru yang tinggal di kota besar.

Lepas dari kekurangan tersebut, guru tetaplah berperan mencerdaskan anak-anak. Dalam makna yang lebih luas guru pun meliputi guru di rumah, yaitu orang tua, guru dalam pemerintahan, yaitu aparat negara, dan guru di sekolah, madrasah, pesantren. Ada satu lagi, yaitu guru imajiner, yakni orang-orang yang ”digurukan” oleh seseorang meskipun belum pernah bertemu, belum pernah ada proses belajar-mengajar. Guru imajiner ini dapat melintasi dimensi ruang dan waktu dan ”tanya-jawabnya” lewat buku, manuskrip, prasasti, papirus, lontar, dll.

Rawe-rawe rantas, malang-malang putung, ing ngarso sung tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani.*

Sekolah Abad ke-21

Berikut adalah ringkasan dari “What’s So Special About Tahatai Coast?, New Zealand.

1. Jadikan sekolah sebagai pusat penelitian dan penemuan.
2. Pilihlah kepala sekolah yang inspirasional
3. Kepala sekolah yang inspiratif ini lantas memilih staf dan karyawannya yang bermutu tinggi dan berkomitmen kuat pada filosofi sekolah.
4. Sediakan sarana computer, multimedia untuk mendukung pembelajaran.
5. Sediakan computer atau laptop untuk semua guru dan jaringan internet.
6. Jadikan murid sebagai guru dan begitu sebaliknya.
7. Jalinlah kerjasama bisnis.
8. Bergabunglah dengan sekolah-sekolah lain dalam jaringan.
9. Bangunlah jaringan informasi sekolah – rumah – multimedia.

Sumber: The Learning Revolution, Revolusi Belajar, Gordon Dryden & Jeannette Vos.

Hari Guru Nasional

2009-11-26T14:15:00.002+07:00

Puisi di bawah ini khusus dinisbatkan kepada guru atas semua dedikasinya. Memang sudah menjadi rahasia umum, beragam-ragam kejelekan, hal negatif, predikat buruk disandangkan di pundak guru. Walau demikian, aku maklum, aku mafhum. Apapun, bagaimanapun, mereka tetaplah guruku yang mengajariku baca-tulis, mengarang-menulis, berhitung, ilmu alam, ilmu sosial, agama, PMP, bahkan PSPB sekalipun. Semoga dengan proses sertifikasi, peningkatan jenjang pendidikan, mampu menambah profesionalisme guru dalam belajar-mengajar. Semoga balasan atas jasanya (baik dari pemerintah maupun masyarakat) membaik, melayak, dan ”dengan tanda jasa”, Hymne (Baru) Guru.

Karena Guru

Eksekutif:
Semua presiden, wakil presiden, menteri, dirjen, sekjen
Semua gubernur, bupati, walikota, camat, bendesa, lurah
Semua direktur perusahaan, komisaris bisnis, pemilik agribisnis
Semua pegawai negeri sipil, pusat – daerah, di semua bagian

Legislatif:
Semua anggota DPR, DPRD I, DPRD II
Semua anggota DPD, anggota MPR

Yudikatif:
Semua hakim, jaksa, polisi, KPK, MK, MA
Semua lawyer, advokat, penasihat hukum, notaris

Armiyatif:
Semua jenderal, kolonel, kapten, bintara, tamtama
Semua pasukan khusus
Semua milisi

Tarbiyatif:
Semua guru, dosen, pendidik luar sekolah
Semua ustadz/dzah,
Semua kyai, da’i

Semua insan dalam profesi tersebut
Semua karena guru
Baca-tulisnya karena guru
Berhitungnya karena guru

Kini, menggeliat sudah semua guru
Berduyun-duyun kuliah lagi
Rela bersusah-payah ikut pelatihan
Mengisi portofolio, ‘tuk meraih sertifikat pendidik
Menggapai kompetensi pedagojik
Menjadi profesional
Juga humanis
Aamin

Bapak dan ibu guru
Rayakanlah Hari Guru Nasional, 25 November 2009
Dengan optimis

Salam hormat,
Atas nama mantan murid yang kini
menjadi murid di SK: Sekolah Kehidupan
Gede H. Cahyana

Siklus Hidrologi (Hydrologic Cycle)

2009-11-16T19:11:00.000+07:00

Siklus Hidrologi (Hydrologic Cycle)

Faktanya, hampir tiga perempat (3/4) permukaan Bumi diselimuti oleh air. Namun demikian, berbagai faktor menyebabkan mayoritas air tersebut susah dimanfaatkan oleh manusia. Tak kurang dari 97,3% berupa air laut yang asin rasanya. Sisanya 2,7% berupa lapisan es dan glaciers, uap air di atmosfer dan tanah. Yang berupa es dan glaciers mencapai 2,14%. Sisanya yang hanya 0,62% dimanfaatkan oleh manusia sedunia ini untuk kegiatan sehari-hari, tersebar di danau, sungai, air tanah, sawah, kolam, waduk, rawa, dll.

Menurut pakar hidrologi, di Bumi terdapat kira-kira 1,3 - 1,4 milyar km3 air. Teoretisnya, volume air tersebut tetap jumlahnya, hanya wujudnya yang berubah-ubah, menjadi padat, cair, dan uap (gas). Air atmosfer mengalami kondensasi dan jatuh berupa hujan, salju, atau bentuk lain presipitasi. Sampai di permukaan tanah, air tersebut melimpas ke selokan, sungai, danau, waduk, dll dan berujung ke laut. Ada juga yang masuk ke dalam tanah, yaitu infiltrasi kemudian masuk ke lapisan yang lebih dalam, disebut perkolasi. Air tanah ini selain menguap, ada juga yang ke luar menuju sungai-sungai, disebut aliran intra (interflow). Tetapi sebagian besar air ini tersimpan di dalam tanah, disebut air tanah (groundwater) yang ke luar sedikit demi sedikit dalam waktu yang lama ke permukaan tanah di lokasi yang rendah (limpasan air tanah = groundwater run off).

Bisa dikatakan, sungai menerima tiga jenis limpasan, yaitu limpasan permukaan (surface run off), aliran intra (interflow), dan limpasan air tanah (groundwater run off) yang akhirnya berakhir di laut. Sirkulasi air laut dan air di darat terus terjadi, uapnya membentuk awan, lalu hujan. Hanya saja, sirkulasi air ini tidak merata karena ada perbedaan presipitasi dari tahun ke tahun, dari musim ke musim di berbagai daerah. Sirkulasi air ini dipengaruhi oleh kondisi meteorologi (suhu, tekanan atmosfer, angin) dan kondisi topografi. Pada suatu masa, ada daerah yang banjir, tetapi pada waktu yang lain, justru kekeringan (kurang air). Ilmu yang mempelajari seluk-beluk sirkulasi air ini disebut hidrologi dengan materi bahasan seperti presipitasi (precipitation), evaporasi dan transpirasi (evaporation), aliran permukaan (surface stream flow), air tanah (groundwater).

Beberapa ayat Al Qur’an yang berisi kata air dan kaitannya dengan makhluk hidup dan abiotik, serta fenomena siklus hidrologi.

Surat Qaaf (50) ayat 7-11: Dan Kami hamparkan Bumi itu dan Kami letakkan padanya gunung-gunung yang kokoh dan Kami tumbuhkan padanya segala macam tanaman yang indah dipandang mata, untuk menjadi pelajaran dan peringatan bagi tiap-tiap hamba yang kembali mengingat Allah.

Dan Kami turunkan dari langit air yang banyak manfaatnya lalu Kami tumbuhkan dengan air itu pohon-pohon dan biji-biji tanaman yang diketam, dan pohon kurma yang tinggi-tinggi yang mempunyai mayang yang bersusun-susun, untuk menjadi rizki bagi hamba-hamba Kami, Dan Kami hidupkan dengan ai, tanah yang mati (kering). Seperti itulah terjadinya kebangkitan.

Allah menurunkan air dari langit, lalu mengalir di lembah-lembah menurut ukurannya,… (Surat Ar Ra`du: 17).

Dan Kami turunkan air dari langit dengan suatu ukuran, lalu Kami menempatkannya di Bumi. Dan sesungguhnya Kami berkuasa untuk menghilangkannya.
(Surat Al Mu`minuun: 18).

Pemuda Go Blog

2009-10-29T06:25:00.000+07:00

Tulang punggung negara, pembela bangsa, penerus generasi. Itulah jargon yang ditempelkan pada pemuda. Lewat Sumpah Pemuda, Jong Java, Jong Celebes, Jong Islamieten Bond, Jong Ambon, Jong Sumatranen Bond, dll berjanji bersatu untuk kemerdekaan Indonesia yang tercapai kira-kira 17 tahun kemudian. Perjuangan pemuda saat itu dikendalikan oleh kalangan terdidik, yaitu pemuda “sekolahan”. Selain vokal berpidato di dalam negeri lewat gerakan demonstrasinya, pemuda juga vokal lewat tulisannya. Pentolan pemuda yang dikenal sebagai aktivis pergerakan kebangsaan ini rajin menulis dalam bentuk selebaran, baik dalam bahasa Jawa, Melayu, maupun Belanda. Gaung gemanya bahkan sampai ke Belanda, negara penjajah Indonesia, disuarakan dan “dituliskan” oleh mahasiswa Indonesia yang kuliah di negeri kincir angin itu.

Yang patut digarisbawahi adalah kata “dituliskan”. Tanpa tulisan, mustahil ide dan gerakan pemuda pada masa itu dapat diketahui banyak orang dan menyebar ke seluruh dunia. Itu sebabnya, pentolan pemuda masa itu selalu bergelimang dengan buku, majalah, koran, dan selebaran. Lewat material tulisan itulah mereka lantang berteriak dan terdengar hingga ke pelosok, meskipun memakan waktu berhari-hari. Bahkan bulanan. Boleh jadi juga tahunan untuk daerah dusun pelosok sehingga ada kasus “lucu yang tak lucu” yaitu ketika tahun 1950-an banyak orang yang belum tahu bahwa Indonesia sudah merdeka, sudah belasan tahun merdeka. Ini terjadi karena mereka tidak mendapat kabar sama sekali.

Kejadian “lucu yang menyedihkan” itu tentu dapat dimaklumi pada masa itu karena komunikasi sangat sulit, alat telefon nyaris barang asing. Radio pun tak banyak dan televisi belum ada. Namun...., pada masa sekarang, semuanya berbalik 180 derajat. Teknologi komunikasi sudah canggih. Negara menjadi tak berbatas, dunia seolah-olah selebar daun kelor karena semua kejadian dapat diketahui dalam sekejap mata. Internet, meskipun bagai pisau bermata dua, sudah menyulap pola komunikasi antarmanusia di “kampung dunia” ini. Dengan FB misalnya, kawan di tengah hutan dapat dilihat aktivitasnya. Yang di lepas pantai tampak berpose di tengah badai dan gelombang dalam suasana realtime. Kejadian di bulan pun dapat disaksikan sambil ngemil buntil.

Semuanya gara-gara internet. Andaikata pemuda Natsir, Kasman Singodimedjo, Syahrir, Soekarno, Hatta, dll sudah mengenal internet pada waktu itu, mungkin efeknya jauh lebih dahsyat pada kemerdekaan Indonesia. Tapi..., hal itu tak mungkin terjadi. Semuanya sudah menjadi sejarah. Tinggal sekarang adalah pemuda masa kini, masa internet ini. Pemuda progresif yang memanfaatkan internet secara positif. Kata Menkominfo yang sekarang menjadi Mendiknas, pemuda harus memanfaatkan internet untuk kemajuan bangsa dan negara dan bisa ditempuh lewat blog. Menjadi blogger yang positif, bukan blogger atau netter yang mengunggah pornografi, baik demi kesenangan maupun demi uang.

Tentu saja menjadi blogger tidak harus di blogspot, blogsome, wordpress tetapi bisa juga di facebook. Berkaitan dengan blog ini, patutlah kita menyebut nama Enda Nasution karena telah memulai perluasan blogger di Indonesia lewat tulisannya di enda.goblogmedia.com. Mudah-mudahan Menkominfo yang baru, Pak Tifatul Sembiring, dapat lebih meluaskan canangan Hari Blog Nasional ini kepada semua pemuda agar makin meluaskan ilmu dan teknologi kepada semua orang, khususnya orang Indonesia. Agar pemuda/di Indonesia makin cinta Indonesia lewat tulisan, wajarlah pada Hari Blog Nasional dan Hari Sumpah Pemuda ini dipadukan dalam satu frase, yaitu: Pemuda/di Go Blog. Pemuda/di menuju blog, menjadi blogger yang positif.*

Kamus rahasia: Blog lawannya goblog. (Bali: Belog = bodoh).

Pengol. Lumpur (Sludge Treatment)

2009-10-29T06:23:00.001+07:00

Dalam sebuah kesempatan, penulis berbincang dengan Direktur Utama PDAM Kota Tarakan. Satu topik bahasan yang muncul adalah tentang teknologi pengolahan lumpur IPAM. Melihat air bakunya yang sangat keruh, kaya coarse solid, suspended solid, dan koloid, dapat dipastikan unit sedimentasinya menimbulkan banyak lumpur. Berkaitan dengan itu, di bawah ini dituliskan beberapa teknologi yang bisa digunakan dalam pengolahan lumpur. Namun opsi pemanfaatan lumpur IPAM menjadi pencampur bahan bangunan, batako, paving block, adsorban, pupuk, dll seperti usulan dalam bincangan tersebut belum disertakan karena banyak yang masih dalam taraf penelitian di laboratorium dan belum bernilai ekonomis kalau diterapkan di lapangan.

Lumpur dalam arti sludge (bukan mud, wet dirt) selalu ada di setiap unit pengolah air, apapun jenis dan bentuk teknologi pengolahannya. Seperti halnya di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), walaupun berbeda sifat atau karakteristiknya, IPAM di PDAM pun menimbulkan lumpur (sludge) yang volume hariannya relatif besar, bergantung pada debit air yang diolah dan konsentrasi kekeruhan air bakunya. Makin besar debitnya dan makin tinggi konsentrasi padatannya, baik padatan kasar (coarse solid), padatan tersuspensi (suspended solid) maupun koloid, makin besar juga volume lumpurnya. Kecuali kalau air bakunya berasal dari mata air (artesian dan atmospheric spring) (khususnya pada musim kemarau), lumpur di IPAM umumnya berasal dari unit sedimentasi, baik yang sifatnya diskrit maupun flok.

Lumpur diskrit, yakni lumpur yang butir-butirannya terpisah tanpa koagulan, biasanya kecil volume per satuan waktunya kecuali pada musim hujan. Mayoritas lumpur ini mengandung pasir, grit, dan pecahan kerikil berukuran kecil. Lumpur ini bisa di-recovery dengan cara dicuci (disemprot air) atau dengan diayak di dalam air. Sebaliknya, lumpur yang berupa flok, yaitu kimflok (chemiflocc) sangat besar volumenya terutama di IPAM besar yang air bakunya sangat keruh, didominasi oleh koloid. Selain unit sedimentasi yang didahului oleh unit koagulasi dan flokulasi itu, sumber lumpur lainnya adalah unit pelunakan atau softening dan air cucian dari filter pasir cepat dan pasir lambat.

Opsi Teknologi
Dalam teknologi pengolahan lumpur, ada beberapa unit yang dapat diterapkan seperti settling, thickening, conditioning, dewatering, drying, recovery, dan disposal. Semua unit tersebut memerlukan biaya yang relatif besar, termasuk unit disposal (pembuangan) yang tampaknya murah. Ada kalanya residu tertentu boleh dibuang ke selokan atau ke dalam pipa air limbah dengan persyaratan ketat atau dalam kondisi tertentu. Hanya saja di Indonesia cara ini (sebaiknya) tidak diperbolehkan. Sebab, kalau ini terjadi maka semua IPAL domestik akan cepat dangkal, memerlukan biaya untuk pengerukan sekaligus pembuangan lumpurnya ke tempat lain. Ini menimbulkan masalah baru dan biaya baru bagi pengelola IPAL. Lain halnya kalau lumpur tersebut dibuang atau digenangkan di tanah-tanah cekung tetapi tetap harus layak agar tidak mencemari air tanahnya atau dilapisi bahan kedap air seperti lempung, geomembran, geotekstil sehingga fungsinya serupa dengan sludge drying bed.

Dari sekian banyak teknologi pengolah lumpur tersebut, diperlukan analisis kinerja masing-masing dalam pemilihannya, unit mana yang tepat diterapkan. Pilihan unit ini dipengaruhi oleh kondisi lokasi, misalnya luas lahan, jenis dan kualitas lumpur, kondisi cuaca, biaya zat kimia, dan tipe disposal atau pembuangan akhir yang tersedia atau yang harus disediakan. Seleksi ini pun bergantung pada dimensi unitnya (size of plant), biaya konstruksi, harga peralatannya (equipment), termasuk faktor operasional seperti zat kimia, listrik, pekerja, dan kelayakannya. Opsi yang dipilih dari alternatif proses pengolahan lumpur itu harus didasarkan pada aspek keuntungan, manfaat dan pertimbangan keburukan setiap prosesnya dan biaya pengolahannya secara keseluruhan. Hal yang perlu dalam memilih prosesnya antara lain (1) persyaratan lahan, (2) operasi di bawah kodisi cuaca yang buruk, (3) variasi debit olahan, (4) mudah dalam operasi-rawat, (5) kualitas lumpur dan supernatannya.

Untuk memilih jenis teknologi yang tepat, perlu diketahui dulu jenis lumpurnya. Yang pertama adalah lumpur dari unit prasedimentasi. Lumpur dari prasedimentasi ini dapat saja dikembalikan ke sungai asalkan peraturannya ada atau diizinkan oleh undang-undang. Hanya saja di sungai-sungai yang sudah dangkal, cara ini akan memperparah pendangkalan dan bisa diprotes oleh masyarakat. Yang paling aman adalah dengan memanfaatkan sludge drying bed kemudian dibuang ke tanah-tanah yang cekung sebagai bahan urugan. Bisa juga dijadikan penambah lapisan penutup di sanitary landfill (sanfil) meskipun sifatnya lulus air dan tidak bisa dijadikan pengganti tanah penutup berbahan lempung, kecuali semata-mata sebagai tempat pembuangan akhir lumpur saja, kalau tiada opsi lainnya.

Yang kedua adalah lumpur dari sedimentasi dan mixing (koagulasi, flokulasi). Rentang konsentrasi lumpur di unit ini akibat pembubuhan alum dan PAC (polyaluminum chloride) antara 1.000 mg/l dan 17.000 mg/l. Massa jenis lumpur alum kering antara 70 dan 99 pounds per cubic foot. Kalau akan dibuang ke sanitary landfill (sanfil) maka kadar padatannya minimal 20 persen. Lumpur yang dihasilkan oleh garam-garam besi juga ditangani serupa dengan penanganan lumpur dari koagulan alum sulfat ini. Teknologi recovery untuk lumpur ini agar diperoleh kembali mineral alum dan besinya sudah dijadikan objek penelitian namun hasilnya belum layak diterapkan karena belum menguntungkan.

Berikutnya adalah lumpur dari unit pelunakan (softening). Karakteristik lumpur jenis ini dipengaruhi oleh konsentrasi ion-ion penyebab kesadahan, khususnya kalsium dan magnesium, jenis koagulan yang digunakan dalam proses mixing dan konsentrasi padatan (solid) di dalam air bakunya. Kadar padatan dalam lumpur pelunakan ini berkisar antara 2 – 30 persen atau volume totalnya antara 0,3 s.d 6 persen dari volume air baku yang diolah. Karakteristiknya selain kaya kalsium, magnesium, dan natrium klorida, juga ada besi, mangan dan aluminum dalam jumlah sedikit. Di dalamnya terkandung juga padatan yang kaya kalsium karbonat dan magnesium hidroksida dengan berat mencapai 2,5 kali berat kapur tohor yang disuspensikan. Namun sayang, lumpur jenis ini pun belum ekonomis apabila diolah untuk mendapatkan kembali mineral-mineralnya.

Selanjutnya adalah lumpur dari filter, baik slow sand filter maupun rapid sand filter. Unit terakhir dalam IPAM di PDAM ini menghasilkan banyak lumpur dari air pencuci media filternya. Padatan yang banyak terkandung di dalam air cucian filter ini antara lain lempung, besi & aluminum hidroksida, kalsium karbonat, pasir halus, dan karbon aktif. Karakteristiknya agak berbeda dengan lumpur dari unit yang menerapkan pelunakan atau aerasi untuk penyisihan besi dan mangan. Namun demikian, air cucian filter ini relatif encer kadar lumpurnya, dengan nilai rerata 200 mg/l. Angka ini tentu saja bisa berbeda dari satu instalasi ke instalasi lainnya, bergantung pada kualitas air baku dan modus operasi unitnya.

Meskipun jarang atau belum diterapkan di PDAM, lumpur IPAM juga bisa berasal dari unit desalinasi atau pengurangan garam air laut atau air payau. Meskipun demikian, peluang penerapan teknologi desalinasi ini makin besar karena sumber-sumber air baku yang tawar makin sedikit sedangkan kebutuhan domestik dan industri justru makin banyak. Zat kimia yang banyak di dalam lumpur jenis ini adalah garam-garam klorida dan sulfat dari kation kalsium, magnesium dan natrium. Konsentrasi masing-masing dipengaruhi oleh metode desalinasi yang diterapkan (mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, reverse osmosis). Beratnya menerapkan teknologi desalinasi ini karena semua unitnya memerlukan pengolahan pendahuluan untuk menghilangkan kekeruhan, besi dan mangan agar dapat memperpanjang masa operasinya.

Metode selanjutnya adalah dengan cara lagoon dengan tujuan untuk mengentalkannya. Bergantung pada cuaca dan sifat lumpurnya, kadar padatan di dalam lagoon ini berkisar antara 1,0 s.d 17,5 persen. Apabila air tanahnya relatif dangkal dan dijadikan sumber air minum oleh masyarakat maka perlu dilapisi dengan lapisan kedap air seperti geomembran. Air dapat dipisahkan dari lagoon dengan dekantasi. Air yang didekantasi itu dapat dikembalikan ke badan air apabila diizinkan oleh pemerintah setempat atau bisa juga diresirkulasi. Minimal dua lagoon dibutuhkan agar dapat terus mengeringkan lumpur secara bergantian. Setelah cukup kering, lumpur dipindahkan dari lagoon dan digunakan sebagai tanah penutup di sanitary landfill. Lagoon ini harus dipagari agar aman dari gangguan dan tidak membahayakan anak-anak.

Yang terakhir, apabila timbulan lumpurnya sangat besar, agar proses pengolahannya menjadi cepat, biasanya digunakan vacuum filter. Teknologi ini cocok untuk mengolah lumpur IPAM yang lahannya sempit tetapi besar volume lumpurnya. Juga dapat mengeringkan lumpur dengan tingkat yang tinggi dibandingkan dengan metode lainnya. Kebutuhan energinya relatif besar dan perlu tenaga kerja yang memiliki kemampuan (skill) yang tinggi. Lumpur olahannya digunakan untuk memupuk tanah dan dapat ditambahkan zat-zat kimia tertentu serta unsur-unsur hara (N, P, K) untuk meningkatkan kegunaannya di bidang pertanian. Akan menjadi lebih berkualitas lagi kalau dicampur dengan pupuk organik atau kompos dari sampah domestik sehingga limbah IPAM di PDAM masih dapat dimanfaatkan di sektor lain. Waste for one is added value for another. *

Sedimentasi

2009-09-26T18:36:00.001+07:00

Tersedia di Majalah Air Minum, Agustus 2009

Artikel sainstek yang berjudul Sedimentasi ini merupakan bagian tak terpisahkan dari dua artikel sebelumnya yang berjudul Rapid Mixing (MAM 163, April 2009) dan Slow Mixing (MAM 164, Mei 2009). Tema utama, lebih khusus lagi adalah judul sedimentasi dalam IPAM, seperti halnya filtrasi, merupakan unit inti dalam satuan operasi (unit operation) di bidang teknologi pengolahan air, baik air minum maupun air limbah. Bisa dipastikan, kalau ada unit koagulasi dan flokulasi, maka pasti ada juga unit sedimentasi. Tidak mungkin seorang desainer IPAM yang menyediakan fasilitas koagulasi - flokulasi tanpa membuat sedimentasi. Begitu pula, secara teoretis, tidaklah tepat apabila efluen koagulasi - flokulasi dialirkan langsung ke unit filter karena dapat segera menyumbat filter sehingga biaya operasionalnya menjadi tinggi.

Fenomena dan karakteristik sedimentasi yang dikaitkan dengan Camp Test, khususnya tipe 1 (partikel diskrit) sudah ditulis di MAM edisi 145, Oktober 2007. Dalam terapannya di PDAM, unit tersebut dinamai Prasedimentasi yang difungsikan sebagai penyisih partikel semacam pasir, grit, dan kerikil kecil. Namun unit yang digunakan sebagai penyisih partikel flok, yakni partikel yang terbentuk setelah air berkoloid mendapat perlakuan koagulasi plus koagulannya kemudian dilanjutkan dengan unit flokulasi, biasanya disebut sedimentasi atau klarifikasi. Fenomena yang kedua ini mengacu pada Camp Test tipe 2 (flocculent particle) yang berbeda karakteristiknya dengan tipe 1. Perbedaan inilah yang menyebabkan perbedaan mendasar pada jumlah sampling port-nya pada tabung Camp di laboratorium dan cara perhitungan efisiensi teoretisnya.

Di dalam tulisan kali ini, titik fokus bahasannya adalah sedimentasi tipe 2 yang airnya sudah melalui unit koagulasi dan flokulasi, mendapat perlakuan fisikokimia. Lebih fokus lagi adalah tentang variasi teknologi yang diterapkan untuk meningkatkan kinerja atau efisiensi unit sedimentasi konvensional. Yang biasa diterapkan adalah (1) pelaminer aliran agar aliran airnya mendekati kondisi aliran ideal, (2) solid-contact, agar terjadi flokulasi yang lebih mantap dan pelekatan flok dari air umpan (air baku), dan (3) varian teknologi ”lanjut” yang berlisensi, proprietary, semacam ide atau gabungan beberapa mode operasi tetapi belum tentu cocok untuk kondisi air tertentu dan perlu berbagai pertimbangan.

Kriteria Desain
Apapun jenis barang yang dibuat, sebaiknya mengacu pada aturan yang sudah baku atau aturan inovatif – kreatif yang diperkirakan akan menghasilkan produk yang memuaskan. Berbagai macam pengalaman di berbagai tempat berkaitan dengan satu jenis bangunan misalnya, dapat dihimpun lalu dianalisis dan dibuatkan sebuah daftar tentang tatacara membuat atau membangunnya. Di bidang teknologi pengolahan air minum dan air limbah juga demikian. Kumpulan data, biasanya dalam suatu rentang, yang berpengaruh atas desain dan produknya ini biasa disebut kriteria desain (design criteria). Sebuah unit operasi – proses dapat memiliki belasan jenis kriteria desain, ada yang menjadi kriteria utama, ada juga sebagai kriteria pelengkap.

Dalam perancangan unit sedimentasi, parameter penting dalam desainnya adalah bentuk bak (geometri), beban permukaan, waktu tinggal, zone inlet – outlet, beban pelimpah, dan zone lumpur dan sistem pembuangannya. Bentuk bak yang sama dapat berbeda rentang kriteria desainnya kalau mengolah air yang mendapat perlakuan (treatment) berbeda. Misalnya, bak berbentuk persegi panjang akan berbeda nilai kriteria desainnya kalau yang satu memiliki unit koagulasi, satunya lagi pelunakan (softening). Begitu pula, kerapkali kinerja unit sedimentasi memburuk akibat perubahan kualitas air baku atau terjadi aliran singkat (short-circuiting). Penyebabnya antara lain aliran atau kecepatan influen di zone inlet, gradien temperatur dan stratifikasi densitasnya, hembusan angin, dan pelimpah efluen. Di dalam sedimentor yang tepat desainnya juga berpotensi terjadi aliran singkat. Kondisi buruk juga dapat diakibatkan oleh turbulensi ketika air mengalir dari flokulator ke sedimentor sehingga flok-floknya pecah.

Peningkatan Kinerja
Berbagai ”ancaman” buruk atas kinerja unit sedimentasi di atas tidaklah menjadi kata akhir yang tak dapat diperbaiki. Berikut ini disampaikan beberapa teknologi dan modifikasi yang dibuat dan telah diterapkan baik dalam skala laboratorium maupun lapangan untuk meningkatkan kinerja sedimentor.

Pelaminer Aliran. Inilah metode paling populer untuk meningkatkan kinerja unit sedimentasi dan banyak diterapkan pada unit baru maupun lama. Kalau dipasang di unit lama biasanya disebut uprating, yakni penambahan debit tanpa mengubah struktur bangunan. Tentu saja debit tambahan itu bergantung pada kelonggaran kriteria desain yang diterapkan pada masa awal desain dan konstruksinya dan juga ada tidaknya perubahan kualitas air baku. Perubahan kualitas kekeruhan misalnya, apalagi kalau terlampau tinggi, akan tetap menyulitkan uprating, tetapi masih mungkin ditingkatkan kinerjanya tanpa penambahan debit.

Sebagai pelaminer aliran, karena pengendapan sangat baik pada kondisi laminer, alat ini dirancang sedemikian rupa sehingga ”garis-garis aliran” di dalam masa air seolah-olah menjadi lapisan-lapisan air yang tenang dan mampu melepaskan padatan akibat tarikan gravitasi Bumi. Prinsipnya adalah menyediakan banyak ruang pengendapan, baik berupa pelat (plate settler) maupun tabung (tube settler) dan biasanya dipasang miring antara 45 s.d 60 derajat terhadap horizontal, dipasang di zone endap dekat dengan bagian outletnya. Semua massa air yang berisi flok harus melewati ruang endap mikro ini (microsettler) yang bentuknya serupa dengan tabung atau kanal. Konfigurasi ini dapat meningkatkan penyisihan flok karena (1) jarak tempuh pengendapan flok ke zone sedimentasinya menjadi pendek, akibatnya beban permukaannya pun berkurang, (2) aliran air menjadi makin laminer di dalam tabung/kanal, (3) pengaruh pelapisan (stratifikasi) densitas, temperatur, dan hembusan angin menjadi tidak berarti terhadap proses sedimentasi.

Dalam terapannya di lapangan, pelaminer aliran ini memang berhasil menjernihkan air dari sungai yang sangat keruh sehingga sering dijadikan opsi dalam perbaikan kinerja unit sedimentasi eksisting. Keputusan untuk meng-uprating instalasi ditentukan di unit ini, tentu saja dengan tetap mempertimbangkan unit operasi – proses lainnya dan kualitas air bakunya. Yang paling sulit modifikasinya adalah perubahan elevasi muka air akibat perubahan kedalaman unit pengolah yang diakibatkan oleh penambahan kapasitasnya, terutama kalau lahan kosong di instalasinya terbatas. Mau tak mau, bangunan eksisting harus dibongkar total, lalu diganti dengan bangunan baru. Pada instalasi yang sudah berumur lebih dari 20 tahun, sesuai dengan periode perancangannya, tentu bukan beban berat bagi PDAM karena memang sudah waktunya dievaluasi dan diganti dengan unit dan modifikasi teknologi untuk menambah kapasitas pengolahannya.

Solid-Contact System. Modifikasi sedimentasi konvensional juga berhasil memperbaiki kinerja pengolahannya dengan terapan solid-contact system. Dalam sistem ini, upaya maksimal diarahkan untuk menghasilkan lapisan atau selimut lumpur (sludge blanket) di zone bawah bak. Zone ini merupakan perpaduan antara lapisan bawah zone sedimentasi dan lapisan atas zone lumpur. Lapisan lumpur inilah yang menjaring flok sambil mengikat mikroflok sehingga membesar dan memberat lalu mengendap. Pertumbuhan mikroflok yang kecepatan endapnya masih lebih kecil daripada kecepatan ke atas aliran air (upflow velocity) mengganti makroflok yang mengendap sehingga terjadi kesetimbangan antara flok yang mengendap dan flok yang melayang sebagai selimut lumpur. Fenomena ini terjadi terus menerus sampai tiba saatnya lumpur dibuang. Pembuangan lumpur ini harus dilakukan hati-hati agar selimut lumpur tidak terlampau rusak lantaran membutuhkan waktu lama untuk menumbuhkannya kembali. (Hal serupa terjadi pada pengolahan air limbah organik dengan teknologi UASB, upflow anaerobic sludge blanket, di mana efisiensi pengolahan terbesarnya terjadi di zone bawah reaktor karena biofloknya sangat banyak dan aktif di zone ini. Bedanya, di dalam bioreaktor ini terjadi fenomena bioproses sedangkan di dalam solid-contact terjadi proses fisikokimia).

Multitray System. Secara teoretis, multitray atau multiplate mudah diterapkan pada unit prasedimentasi untuk menyisihkan pasir, grit, dan kerikil kecil. Konsep plate settler dan tube settler diawali oleh penerapan pelat ganda ini. Apabila dianalisis secara matematis fenomena pengendapannya, akan diperoleh bahwa kedalaman bak sedimentasi tidak berpengaruh pada efisiensinya. Hanya saja, keleluasaan pemasangan banyak pelat ini dipengaruhi juga oleh kecepatan aliran airnya dan kesulitan pengurasan lumpurnya sehingga penambahan jumlah pelat tidak bisa tak terbatas. Jangankan banyak pelat, dua pelat saja (two tray) sudah menimbulkan kerumitan dalam pengurasan lumpurnya.

Begitu pula, terapan yang sama tidak menghasilkan kinerja optimal pada partikel flok (pengendapan tipe 2). Oleh sebab itu, unit two tray system bagi partikel flok diterapkan untuk meningkatkan kinerjanya dalam dua tingkat sedimentasi. Mekanismenya, air masuk melewati dinding berlubang-lubang lalu mengalir horizontal sepanjang zone sedimentasi di kompartemen bawah kemudian naik ke zone atas, mengalir berlawanan arah dengan zone kompartemen bawah menuju outlet. Sistem pembuangan lumpurnya berupa rantai scraper yang mengeruk endapan flok di kompartemen atas lalu dijatuhkan di dasar kompartemen bawah yang akhirnya disedot dengan pompa lumpur untuk dibuang ke tempat pembuangan (sludge drying bed).

Proprietary System. Model unit yang satu ini merupakan modifikasi dari solid-contact system yang banyak dijual di pasar dengan lisensi dari pembuatnya yang dilengkapi klaim sebagai unit berkinerja tinggi. Modifikasi utamanya adalah pada upaya pembentukan lapisan lumpur yang efektif dalam menjerat flok dan bertahan lama serta mudah atau cepat dibentuk kembali setelah unit dibersihkan total atau dibuang lumpurnya. Hanya saja, karena karakteristik air bakunya bersifat variabel, maka model paket atau berlisensi ini tidak serta merta dapat diterapkan di semua sumber air baku. Pengaturan pH air, alkalinitas, dosis koagulan, kadar kekeruhan, jenis warna air (true ataukah apparent color) tetap wajib dipertimbangkan. Di sinilah kelihatan bahwa mengolah air bisa menjadi sangat mudah tetapi pada saat dan kondisi yang lain bisa menjadi sangat sulit karena floknya tidak bisa mengendap tetapi justru mengambang.

Apapun bentuk dan jenis unit proses-operasi yang diterapkan, percobaan dalam skala laboratorium perlu dilakukan untuk lebih meyakinkan para pembuat keputusan (desainer) dalam menerapkan unit di atas. Cara yang dapat ditempuh adalah lewat kerjasama dengan perguruan tinggi sehingga rencana unit pengolah air minum diteliti dulu dalam skala laboratorium.*

Jual - Rental Pulau

2009-08-31T08:27:00.004+07:00

Konon, senyum permaisuri nan cantik amat menawan, bak untaian zamrud khatulistiwa. Memukau Sang Raja, hulubalang dan rakyatnya. Sayangnya, ia hanya tersenyum sekali saja, yakni saat penobatan suaminya menjadi raja. Agar tersenyum lagi, Sang Raja dibantu oleh hulubalang dan penasihatnya mencari akal. Keputusannya, bunyikan genderang perang di tengah sunyi malam. Benarlah, Sang Permaisuri tersenyum manis melihat kehebohan rakyat menyambut bunyi genderang perang. Sebaliknya, rakyat bersungut-sungut sembari masuk serambi rumahnya ketika menyadari genderang itu hanya untuk memuaskan keinginan Raja, hulubalang dan penasihatnya.

Sekian bulan kemudian, ketika benar ada serbuan musuh dari delapan penjuru angin, genderang perang pun ditabuh. Bertalu-talu. Istana dikepung. Namun terlambat. Tak ada rakyat yang bangun karena pertahanan berbasis massa telah sirna. “Pasti Raja ingin melihat senyum manis permaisuri lagi,” bisik para suami kepada istrinya sambil menggeliat di atas dipan. Kemudian..., kata sahibul hikayat, kerajaan itu - esoknya - telah dikuasai musuh. Pedihnya lagi, musuh itu ternyata kalangan yang berkedok membantu dana pembangunan istana. Rupanya, telah lama dan dengan sabar mereka mengintai aktivitas istana dari rumah-rumah sewaan kecil di sekitarnya.

-*-

Situs jual – rental pulau muncul di internet. Beberapa pulau di NTB, NTT telah beralih kepemilikan, begitu kabar tersiar. Di Mentawai, meskipun dikatakan oleh pemerintah hanya iklan resort, dan Karimun, juga sama. Berita ini sudah lama diketahui media massa, tetapi masih abu-abu, belum jelas kebetulannya, betul atau salah. Dulu pun ada niat pemerintah untuk menyewakan pulau-pulau kecil di nusantara. Yang mengagetkan waktu itu adalah pernyataan pemerintah bahwa “Penyewaan Pulau Akan Buka Lapangan Kerja”. Dengan jumlah, konon 13.677 pulau atau 17.000-an pulau menurut pendapat lain, tersirat keinginan pemerintah untuk menarik investor asing.

Jika lapangan kerja dan uang tolokukurnya, rental pulau ada sisi baiknya, yakni penghasil devisa dan lapangan kerja. Namun potensi buruknya juga muncul. Pernyataan yang menganggap mubazir gugusan nusa kecil itu sungguh keliru karena menyewakannya justru akan memubazirkan dimensi ekologinya pada masa depan. Kendati peruntukannya hanya untuk empat macam kegiatan, yakni sebagai lahan konservasi, budidaya laut, wisata dan perikanan tangkap, namun pengalaman membuktikan lain. Secara teoretis, pembatasan 40% luas pulau yang boleh dibangun dan sisanya untuk kawasan lindung, memang memungkinkan. Tapi siapa yang menggaransinya? Pembabatan hutan di pulau-pulau besar saja sulit dicegah meskipun diawasi ketat apalagi di pulau terpencil.

Jual - rental pulau juga berisiko secara politis, pertahanan keamanan karena memberikan koridor kepada kolonialisme. Tiga aspek signifikan di atas mempengaruhi “ijab - kabul” sewa-menyewa yang melibatkan institusi kenegaraan bilateral. Taruhannya adalah harga diri sebagai negara berdaulat karena sekarang, spionase melintas jelas di depan mata. Bagaimana menjamin keamanan (kamtibmas), mencegah perampokan, pembabatan lahan konservasi dan perompakan? Gerombolan perompak makin leluasa berkelit di antara pulau dan pencuri ikan menghilang di antara seliweran kapal. Saat ini, berapa banyak pencuri ikan yang menggunakan pukat harimau (trawl) di perairan Selat Malaka dan Laut Cina Selatan lolos begitu saja. Mereka bahkan merambah ke Laut Jawa, laut Sulawesi dan Nusa Tenggara Barat - Timur. Mungkin kasus yang lebih parah terjadi di Kep. Maluku. Mampukah polisi perairan dan angkatan laut melakukan pengawasan melekat? Terlebih jika kalangan pabean, keamanan dan petugas terkait teledor atau mampu disusupi isu KKN. Jadi, takkan ada sabuk keamanan (security belt).

Jual – rental pulau pun akan membangkitkan pencurian harta karun seperti keramik, arca dan material dari kapal kandas ratusan tahun silam. Siapa penjamin bahwa tidak ada kegiatan ilegal? Di pulau besar yang ramai saja kegiatan ilegal dan asusila sangat marak. Logikanya, di pulau kecil terpencil tentu lebih bebas, lepas dari pantauan polisi dan masyarakat. Berikutnya, kerusakan budaya plus warga setempat menjadi keniscayaan. Di kota saja, tak terhitung jumlah kaum terdidik yang mengadopsi mentah-mentah budaya asing tanpa memilah dan memilih secara selektif. Apatah lagi suku asli yang masih miskin ilmu di pulau itu. Imbas budaya asing yang represif dan akulturasi yang amat kuat bertentangan dengan tradisinya. Selain itu, warga asli hanya akan menjadi buruh dari majikan asingnya, membangun ironi di tanah leluhur. Sepatutnya, mereka diberi ruang hidup merdeka, tak dieksploitasi keterasingannya, dipinggirkan dan dijadikan komoditas wisata belaka. Akan tiba waktunya, budaya asing menjelma menjadi racun lewat perubahan gaya hidup. Warga mengalami gegar budaya (cultural shock) sehingga tak ada cultural belt ataupun cagar budaya seperti yang diharapkan.

Dampaknya akan lebih buruk lagi jika dihubungkan dengan otonomi daerah. Bukan tidak mungkin konflik dapat terjadi antara dua atau lebih kabupaten akibat rebutan pulau. Contohnya, Kep. Seribu dimasukkan ke mana? Apakah ke salah satu kabupaten di Provinsi Jabar, Banten, Lampung ataukah Jakarta? Daerah yang punya pulau kecil akan berusaha “menjualnya” kepada asing dengan selektivitas rendah demi pendapatan asli daerah (baca: kantong orang daerah). Kemudian muncullah “raja-raja” kecil di setiap pulau itu yang jumlahnya ribuan. Malah pada saatnya kelak, rental pulau bergeser menjadi Hak Milik Pulau (jual-beli) seperti disinyalir di internet. Tentu ini menyulitkan pemantauan aktivitas “Sang Raja” di pulaunya. Salah-salah, justru kitalah yang dituduh memata-matai mereka. Berabe banget lah.

Semoga kisah rekaan yang mengawali tulisan ini tidak mewujud di Indonesia.

Education for Sust. Dev.

2009-07-26T22:55:00.003+07:00

Education for Sustainable Development (EfSD)
Segmen: Signifikansi Pendidikan Lingkungan di Perguruan Tinggi

Education for Sustainable Development (EfSD) menjadi istilah yang santer disebarkan ke berbagai media massa oleh Depdiknas. Namun sebetulnya konsep keberlanjutan atau keajegan (sustainable) ini sudah dikenal sejak dekade 1970-an, khususnya di bidang lingkungan, dimasyarakatkan oleh Kementerian Negara Lingkungan Hidup. Dalam sosial kemasyarakatan, istilah ajeg pun sudah luas dikenal, misalnya “Ajeg Bali”. (Pertanyaan saya, mengapa Depdiknas enggan mengambil istilah ajeg yang lebih singkat dan maknanya luas sebagai ganti istilah “berlanjut, keberlanjutan?”).

Pendidikan untuk pengembangan (atau pembangunan) berkelanjutan sekarang diterapkan di banyak kabupaten di Indonesia, mulai dari PAUD sampai dengan perguruan tinggi, baik di sektor sosiologi, ekonomi, ekologi, teknologi (sosioekologi), meliputi juga manajemen limbah (waste management). Segmen lingkungan (environmental) menjadi salah satu titik acu dalam pengembangan berkelanjutan, demikian Prof. Dr. Retno S. Sudibyo, dari Universitas Gadjah Mada, termasuk dalam kepanduan atau kepramukaan yang memang akrab dengan lingkungan. Apa, mengapa, dan bagaimana nilai (number) dan nilai-nilai (values) pengembangan lingkungan di sekolah, khususnya di perguruan tinggi?

Latar Belakang
Dapat dipastikan, semua orang tahu lingkungan. Tak seorang manusia pun yang tidak tahu perihal lingkungan. Kaum Badui di Kabupaten Lebak Provinsi Banten pasti berteman dengan lingkungan. Komunitas Trunyan di sekitar Danau Batur dan warga Tenganan di Bali juga berkawan dengan lingkungan. Suku Anak Dalam di pedalaman Jambi pun bagian dari lingkungan. Suku Tengger di Bromo pasti mengenali lingkungannya. Begitu juga Dayak, Batak, Sasak, dan suku-suku di Papua, Sulawesi, dan kelompok masyarakat lainnya adalah bagian dari lingkungan, termasuk manusia yang tinggal di perkotaan. Singkatnya, manusia tanpa kecuali, dikitari oleh lingkungan.

Sejak lahir sampai maut menjemputnya, manusia akrab dan bermain dengan lingkungan. Setelah dimakamkan, jasadnya bersatu dengan lingkungan kemudian memberikan kehidupan berupa nutrisi kepada mikroba, rerumputan dan pohon di sekitarnya. Sebelum malaikat Izrail melaksanakan tugasnya, yakni selama mengisi hidupnya di dunia, manusia banyak belajar tentang lingkungan, termasuk semasa menjadi murid di pesantren, sekolah atau madrasah. Pelajaran kimia, biologi, fisika, dan geografi banyak mengetengahkan lingkungan dan masalahnya. Kalau demikian, mengapa murid yang sudah belajar biologi di pesantren, sekolah atau madrasah diwajibkan lagi mengambil mata kuliah lingkungan ketika berstatus mahasiswa? Lantas, mengapa namanya Pendidikan Lingkungan (environmental education) bukan Pengetahuan Lingkungan (environmental knowledge) seperti yang digunakan di perguruan tinggi lain dan sudah berlangsung sejak dekade 1970-an?

Aspek Sejarah
Masalah lingkungan, misalnya pencemaran (polusi, pollution) air, tanah, dan udara secara masif (massive), besar-besaran terjadi di semua daerah di Indonesia, di desa maupun kota tanpa kecuali. Sebabnya berbagai macam, satu di antaranya adalah pengusaha yang hanya mengeksploitasi sumber daya alam dan abai pada kelestariannya. Mereka tak peduli pada bencana lingkungan yang mengintai anak-cucunya pada masa depan. Ketika dibawa ke meja hijau hanya sedikit di antara mereka yang berhasil dibui, selebihnya bebas melenggang ke luar penjara. Yang berhasil dipenjarakan pun hanya sekadarnya, singkat waktunya sehingga tidak menghasilkan efek jera. Perusakan lingkungan pun terjadi lagi, bahkan lebih parah daripada sebelumnya. Itu sebabnya, perangkat peradilan (jaksa, hakim, polisi) wajib memahami seluk-beluk masalah lingkungan sehingga mampu maksimal memenjarakan pengacau lingkungan.

Semua ragam kasus pencemaran lingkungan, baik yang disebabkan oleh pabrik maupun domestik (rumah tangga), menjadi cermin betapa rendah mutu pengelolaan lingkungan kita yang diawali oleh kegagalan pendidikan lingkungan atau baru sebatas pengetahuan saja, belum menjadi karakter harian (afektif) dan perilakunya (psikomotorik). Apatah lagi kalau tak diberikan pendidikan lingkungan, dipastikan sarjana yang kian banyak jumlahnya akan buta-tuli soal lingkungan. Mereka tuna lingkungan. Sains dan teknologi hanyalah alat bantu yang terus berkembang hasil olah pikir, kontemplasi dan riset saintis-teknolog. Bisa dikatakan, kerusakan lingkungan bukan karena sains dan teknologi melainkan karena etika, moral dan life-style manusia. Banyak contoh yang dapat diketengahkan perihal peran moral dan gaya hidup sebagai sumber bencana. Dapatlah dipahami pendapat yang mengatakan bahwa tidak ada bencana alam. Yang ada hanyalah bencana akibat ulah manusia yang tidak arif terhadap alam (environmental wisdom), tidak bersahabat dengan lingkungan (environmental friendly) dan hanya berpikir anthropocentris bukan envirocentris.

Faktanya demikian. Kebanyakan manusia enggan memedulikan lingkungan. Sebagai contoh, pencemaran air, tanah, dan udara selalu terjadi dan makin parah dari waktu ke waktu. Begitu juga banjir akibat pembabatan hutan, buang sampah ke selokan dan sungai seperti yang selalu menimpa ibukota Jakarta. Bahkan Benyamin S, seorang aktor asli Betawi, lewat lagunya sudah memperingatkan penduduk dan pejabat di Jakarta bahwa daerahnya rawan banjir. Sudah sejak 1970-an Jakarta dilanda banjir dan terjadi sampai sekarang, terutama ketika musim hujan. Tidak hujan pun sering juga banjir karena mendapat kiriman air bah dari dataran tinggi di Cianjur dan Bogor. Tidakkah kalangan pintar di Jakarta itu belajar dari pengalaman sehingga kecerdasan lingkungan (Enviro Intelligence) atau Enviro Quotient (EnQ) mereka menjadi lebih baik, lebih tinggi?

Satu hal yang dilupakan pejabat di Jakarta ialah mengelola lingkungan secara bersahabat. Mereka tidak optimal mengelola EnQ tetapi hanya berbekal kecerdasan otak (Intelligent Quotient) tetapi miskin kecerdasan akhlak (Spiritual Intelligence). Padahal sejak 1970-an wanti-wanti itu sudah dirilis oleh Prof. Dr. Sumitro Djojohadikusumo. Begawan ekonomi penulis Science, Resources, and Development ini pada tahun 1977 telah memperingatkan pemerintah bahwa akan terjadi booming dan blooming teknologi yang dapat menjadi bumerang bagi manusia kalau tidak arif menyikapinya. Mantan menteri ini menyatakan bahwa harus ada teknologi yang protektif (protective technology) atas lingkungan. Idenya itu dipublikasikan sebelum rezim Orde Baru merilis Kementerian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (Menneg KLH) pada tahun 1978.

Teknologi protektif pada masa sekarang justru menjadi poin terpenting karena berkaitan langsung dengan kelestarian fungsi lingkungan, keterkaitan antara manusia dan alamnya. Semua manusia tanpa kecuali, kaya miskin, tua muda, dapat menjadi agen perusak atau pemberdaya lingkungan. Sudah pula terbukti, deretan gelar akademik dan kepangkatan seseorang, juga hartanya, tidak berkorelasi linier dengan pemahamannya atas persoalan lingkungan. Banyak orang pintar yang berjabatan dan berpangkat justru menjadi pelaku masif balak-liar (illegal logging). Nihil rasa memilikinya (sense of belonging). Mereka tidak merasa menjadi pemangku (stakeholders) fungsi lingkungan lantaran tidak maksimal pemahamannya atas fungsi lingkungan. Atau, mereka memang belum tahu peran penting kelestarian fungsi lingkungan sehingga berpendapat bahwa lingkungan boleh dieksploitasi seenak perutnya.

Namun kalau berpikir positif, perilaku di atas masih bisa diubah dan belum terlambat karena bisa belajar Pendidikan Lingkungan secara informal. Sebab, ciri khas pendidikan (tarbiyah, education) ialah seumur hidup, sampai akhir hayat. Di mana pun dan kapan pun, manusia perlu pendidikan, baik yang berkaitan dengan jasmani maupun ruhani. Dua jenis pendidikan ini sesungguhnya bersatu dalam perbedaan, seolah-olah bayi kembar yang berasal dari satu sel telur (ovum) sehingga sekilas tak dapat dibedakan. Pendidikan memasukkan dua kategori besar, yaitu sains (science) dan teknologi (technology). Keduanya saling dukung untuk menghasilkan produk berupa barang dan jasa yang dapat melancarkan kegiatan manusia. Produk inilah yang dapat menghasilkan nilai positif bagi lingkungan sekaligus menimbulkan dampak negatif berupa masalah lingkungan. Masalah lingkungan yang diakibatkan oleh perkembangan sains dan teknologi dapat berujung pada derita manusia. Tetapi bisa juga berujung pada kebahagiaan manusia lantaran sains, teknologi, lingkungan merupakan segitiga sama sisi yang masing-masing berperan dalam kehidupan manusia. Terminologi yang digunakan ialah Trilogi Pendidikan.

Di bagian awal artikel ini ada pertanyaan, mengapa perlu diadakan Pendidikan Lingkungan di perguruan tinggi? Bukankah sudah ada pelajaran serupa di SD, SMP, SMA, dan pesantren (islamic boarding school)? Betul..., sudah ada pelajaran yang erat kaitannya dengan lingkungan dan memiliki variasi nama yang khas. Namun tidak semua pesantren, madrasah, SD, SMP, SMA, SMK baik yang negeri maupun swasta sudah menyediakan pelajaran lingkungan secara formal. Mayoritas siswa belum diberikan pelajaran lingkungan secara khusus, bukan menjadi bagian kecil dalam sebuah pelajaran, misalnya pelajaran biologi. Artinya, kedudukan mata pelajaran atau mata kuliah Pendidikan Lingkungan selayaknya setara dengan mata pelajaran atau mata kuliah yang lain. Sekadar contoh, Di ITB mata kuliah ini dinamai Pengetahuan Lingkungan dan diberikan kepada mahasiswa Tahun Pertama Bersama (TPB) yang berlangsung sejak 1975 sampai sekarang.

Secara ekopolitis, Pendidikan Lingkungan kali pertama dikenalkan pada konferensi International Union for Concervation of Nature and Natural Resourses atau Perserikatan Internasional untuk Konservasi Alam dan Sumber Daya Alam pada 1971. Konferensi yang berlangsung pada 15 s.d 18 Desember 1971 di Gottlieb Duttweiler Institute di Ruschlikon, Zurich berhasil merumuskan definisi Pendidikan Lingkungan sebagai berikut: Environmental education is the process of recognizing values and clarifying concepts in order to develop the skills and attitude that are necessary to understand and appreciate the interrelations among man, his culture, and his biophysical surrounding. Environmental education also entails practice in decision-making, and the self-formulation of code of behaviour about the issues concerning environmental quality. Definisi tersebut ditulis di dalam “Unesco, Nature and Resources, Vol. VIII, No. 3, July - September 1971, Paris (Sumaatmadja, 1991).

Namun historisnya, jauh sebelum politisi dunia mengangkat isu lingkungan ke pentas politik, sudah ada sejumlah karya tulis di tataran ilmiah populer. Rachel Carson misalnya, seorang ibu rumah tangga, setelah dari hari ke hari menyaksikan lingkungan tempat tinggalnya, ia mulai merasa kehilangan nuansa ekologinya. Tiada lagi burung berkicau, sapi dan domba banyak yang mati. Ada yang salah, pikir Carson waktu itu. Lalu terbitlah bukunya dengan judul The Silent Spring (Musim Bunga Yang Sunyi) pada 1962 yang kemudian menjadi best seller dan ikut membentuk pola pikir setiap “politisi hijau” di Amerika Serikat. Buku fenomenal itu lantas berubah seolah-olah menjadi “textbook” di tataran akademisi, pebisnis dan politisi, selain dibaca oleh masyarakat awam sampai sekarang.

Pada awal dekade berikutnya di tingkat dunia peran politisi hijau semakin besar. Stockholm, sebuah kota di Swedia mencatat sejarah dan pasti selalu tersirat di benak pencinta lingkungan. Pada 5 Juni 1972 di kota itu berlangsung konferensi PBB tentang lingkungan hidup (UN Conference on the Human Environment). Kota Stockholm dipilih karena paparan masalah lingkungan pertama kali dicetuskan oleh wakil dari Swedia ketika sidang PBB pada 28 Mei 1968. Hasilnya adalah Deklarasi Stockholm yang lantas dijadikan acuan oleh negara peserta untuk peduli lingkungan, advokasi lingkungan dan membentuk kementerian lingkungan. Di Indonesia dinamai Kementerian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (Menneg KLH) yang sekarang sudah bermetamorfosis menjadi Kementerian Negara Lingkungan Hidup.

Yang juga dapat dijadikan tonggak awal perkembangan Pendidikan Lingkungan ialah kasus pencemaran lingkungan terbesar di Jepang, yaitu Minamata yang terjadi sporadis antara tahun 1950 – 1970. Kasus besar ini berkaitan dengan limbah metilmerkuri yang mencemari ikan dan kerang laut yang merupakan makanan sehari-hari orang Jepang. Akibatnya, muncullah visi baru tentang lingkungan yang dengan cepat mencuat di tataran elite politiknya. Kemudian warganya yang ketakutan dan merasa terancam hidupnya menyerukan agar pejabat pemerintahan dan politisi peduli pada lingkungan. Selanjutnya politisi di Diet Jepang intensif menyusun rancangan undang-undang yang akhirnya menghasilkan 14 buah undang-undang. Sebab itulah di Jepang muncul sebutan Pollution Diet pada dekade 1970-an.

Bagaimana di Indonesia? Dalam versi pemerhati lingkungan sejak dulu sampai sekarang (2009) nyaris tidak ada politisi hijau di Indonesia. Padahal spirit ekologi di dalam konstitusi kita, yakni pasal sosioekologi (pasal 33 UUD 1945) jelas-jelas mengakomodasi potensi lingkungan yang dikedepankan oleh the founding fathers. Meskipun pada masa itu mereka tidak sempat “berteriak” perihal lestarikan fungsi lingkungan, merekalah politisi hijau yang sesungguhnya, yang peduli pada ruang hidupnya. Politisi dari beragam daerah itu mewakili tradisi konservasi ekologi daerahnya. Hal ini masih melekat hingga kini di kalangan masyarakat meski telah terkontaminasi oleh kepentingan politik dan ekonomi pemerintah (pusat, daerah). Tetapi eksistensinya tetap terjaga semacam kearifan masyarakat tradisional. Artinya, politisi dan birokrat kita hendaklah belajar kearifan ekologi kepada kaum yang dianggap “tak terdidik” yang tinggal jauh di pelosok.

Tradisi ujung ladang masyarakat Melayu di Sumetera Utara misalnya, selalu berwawasan lingkungan kalau akan membuka hutan. Meskipun menebang pohon dan membabatnya, selalu saja ada vegetasi pelindung yang tersisa. Pola seperti ini membantu menahan tanah agar tidak erosi atau merusak tanaman. Suku Dayak di Kalimantan punya tradisi Nyaang. Mereka biasa membuat lajur isolasi pada ladang atau ketika membabat hutan untuk melokalisir kebakaran. Begitu pun awig-awig orang Bali yang melarang menebang pohon (bunut atau beringin). Kemudian, tradisi sasi di Saparua Maluku berlaku di darat atau di laut atas komoditi yang haram dieksploitasi untuk waktu terbatas. Semuanya adalah kearifan tradisional masyarakat yang awam dengan konsep atau teknologi terbaru yang diagung-agungkan orang kota yang justru sering merusak lingkungan.

Tidakkah politisi dan birokrat Indonesia belajar dari kearifan tradisional itu? Apakah kepedulian politisi-birokrat atas lingkungan memang kalah oleh para “tradisionalis” itu? Adakah politisi-birokrat yang tak sekedar peduli lingkungan dalam retorika politiknya belaka, terutama menjelang pemilu? Adakah partai politik yang tak sekadar proforma membuat biro atau divisi lingkungan? Adakah anggota dewan yang berpolemik dengan birokrat, pemerintah menyangkut masalah pelestarian fungsi lingkungan? Yang terjadi malah sejumlah politisi, baik di pusat maupun di daerah, terlibat dan melindungi pembalak liar kayu hutan dan berada di balik alih fungsi hutan dan lahan di daerah-daerah di Indonesia. Hasilnya, banyaklah birokrat, pejabat dan anggota DPR yang ditangkap oleh KPK, meskipun pada saat berikutnya, ketua KPK (Komisi Pemberantasan Korupsi) berinisial AA juga ditangkap dengan tuduhan terlibat pembunuhan seorang direktur perusahaan dan dua orang pimpinan lainnya juga disangka bermasalah dengan PT Masaro.

Banyak lagi contoh seperti itu diberitakan di koran-koran lokal dan nasional. Tak hanya di bidang “kebijakan” yang tidak bijak dan manipulatif, banyak juga program yang usianya hanya seumur jagung. Berikut ini ada beberapa yang pernah menjadi isu nasional. Dulu ada program Segar Jakartaku dan Hari Tanpa Kendaraan Bermotor. Juga ada Langit Biru. Ada satu lagi, Prokasih: Program Kali Bersih. Dalam lingkup Jawa Barat ada Masyarakat Cinta Citarum. Dari sekian banyak itu, tiada satu pun yang signifikan berhasil. Jakarta kian gerah, kendaraan bermotor makin banyak, langit terus kelabu, dan air Citarum menghitam. Banjir sudah tak terhitung lagi. Program lokal juga ada seperti Gerakan Cikapundung Bersih di Kota Bandung yang akhirnya sekadar seremonial belaka, kehabisan tenaga di tengah jalan.

Kalau begitu adanya, adakah politisi-birokrat yang berorientasi ekologi saat ini? Patut diakui, kementerian yang mengurusi masalah lingkungan mulai 1978 sampai sekarang masih ada. Di antara produk undang-undangnya adalah UU No. 4 tahun 1982 tentang Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup yang didukung oleh sejumlah peraturan pemerintah dan keputusan menteri untuk tindak lanjutnya. Karena perlu perbaikan, telah pula dikeluarkan UU No. 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup. Kemudian disahkan juga UU No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Lantas, kapankah undang-undang tentang Pendidikan Lingkungan dirancang? Undang-undang ini diperlukan untuk membangkitkan spirit mahasiswa, murid, santri sekaligus memberikan landasan yang kuat dalam hukum positif kita.

Apakah spirit Pendidikan Lingkungan? Menurut IUC seperti ditulis di atas, Pendidikan Lingkungan berkaitan dengan penanaman nilai-nilai (values) hubungan antara manusia dan lingkungannya, mengembangkan kemampuan dan perilaku yang diperlukan untuk memahami hubungan antara manusia, budaya, dan lingkungan biofisikanya (termasuk kimia, yakni biofisikokimia, tambahan dari penulis). Pendidikan Lingkungan juga melatih manusia khususnya murid, santri, mahasiswa dalam upaya pengambilan keputusan yang bertanggung jawab atas isu lingkungan kemudian menerapkannya dalam diri peserta didik dan pendidik (selanjutnya istilah peserta didik diakronimkan menjadi pedidik). Semua itu dilakukan demi mempertahankan (melestarikan) kualitas dan fungsi lingkungan.

Lantas fakta berkata, Pendidikan Lingkungan belum optimal hasilnya. Ada berbagai sebab, mulai dari lingkup materi pelajaran, metode pembelajaran, kemampuan guru, dan perilaku santri, murid, mahasiswa sebagai pedidik. Sebagai contoh, mari dikaji mata pelajaran lingkungan di Kota Bandung, Jawa Barat. Sejak 2008 muatan lokal Pendidikan Lingkungan Hidup (Mulok PLH) dilaksanakan di sekolah-sekolah di Kota Bandung. Tujuan pelajaran ini, menurut Peraturan Walikota No. 031/2007 tentang Muatan Lokal Pendidikan Lingkungan Hidup, adalah mendukung upaya perbaikan kualitas lingkungan Kota Bandung agar menjadi tertib, bersih, dan indah. Materi pokok yang diharapkan diserap dan diterapkan murid (juga gurunya) meliputi konsep dasar lingkungan hidup, K3 (Ketertiban, Kebersihan, Keindahan), P4LH (Pembibitan, Penanaman, Pemeliharaan, dan Pengawasan Lingkungan Hidup), dan penerapan Iptek (ilmu pengetahuan dan teknologi) dalam mengelola lingkungan.

Bagaimana pelaksanaannya di sekolah? Dari hasil survei penulis dan tanya jawab dengan guru dan murid-muridnya dapat disimpulkan bahwa pelaksanaan PLH belum tepat sasarannya. Tidak semua sekolah atau tidak semua satuan pendidikan memberlakukan muatan lokal ini. Ada sekolah yang sudah mengajarkan PLH tetapi terbatas sebagai sisipan dalam pelajaran biologi, sekadar tambahan dan tidak menjadi pelajaran inti. Karena bentuknya sisipan maka tidak mendapat perhatian mendalam dari siswa maupun gurunya. Apalagi ada kata “lokal” yang ditempelkan pada pelajaran itu. Kata tersebut menyebabkan murid dan gurunya menganggap PLH tidaklah penting atau dianaktirikan sehingga seperti ada tapi tiada, sekadar aksesoris. Bahkan ada sekolah yang menyatakan di dalam kurikulumnya sebagai pelajaran yang bersatu dengan biologi dan ditulis di dalam kurung. Tak salah memang, sebab lingkungan ini demikian luas dan bisa dimasuki dari banyak sudut pelajaran seperti biologi, kimia, IPA, geografi, dll. Tetapi sayang, tidak ada guru khusus yang mengampu pelajaran ini yang memberikan pengenalan konsep dasar sains dan teknologi lingkungan.

Atas dasar fakta tersebut bisa disimpulkan bahwa muatan lokal PLH hanya ditempatkan sebagai pelajaran proforma dan tidak diseriusi. Oleh sebab itu, pemerintah pusat dan daerah diharapkan mereposisi mulok ini termasuk menyusun rancangan undang-undang Pendidikan Lingkungan agar menempati posisinya sesuai dengan harapan dan agar dapat memberikan ilmu, wawasan, dan pengalaman kepada guru, dosen dalam memandang lingkungan dari segi rekayasa (engineering) sekaligus mengubah stereotipe guru, dosen, santri, murid dan mahasiswa dalam memandang lingkungan. Konsepnya dapat diadopsi dari Trilogi Pendidikan: sains (science), teknologi (technology), dan lingkungan (environment).

Opsi Solusi
Mari kembali ke pertanyaan tentang kata “pendidikan” dan “pengetahuan”. Kata pendidikan bermakna memberikan pembelajaran, yaitu proses transfer ilmu dan teknologi, sekaligus memasukkan nilai-nilai moral dalam interaksi manusia dengan lingkungannya. Adapun pengetahuan atau knowledge terbatas pada “tahu” (know) yang nilainya di bawah kata didik. Sasaran pendidikan adalah aspek kognitif, afektif dan psikomotorik yang mengandung makna tahu kemudian membentuk sikap mental (afektif) yang lantas diterapkan berupa keterampilan (psikomotorik) dalam hidup sehari-hari lewat kemampuan di bidang (jurusan, program studi) masing-masing. Wujudnya ialah pelibatan sarjana dari semua disiplin ilmu dan teknologi (sainstek) dalam upaya melestarikan fungsi lingkungan.

Telaah sasaran pendidikan di atas berujung pada peningkatan peran pemerintah pusat-daerah dalam memfasilitasi guru, ustadz, dosen sehingga dapat efektif mengantarkan murid, santri, dan mahasiswanya memperoleh pengalaman positif yang mendukung upaya pelestarian fungsi lingkungan. Guru, ustadz, dosen hendaklah diberikan pelatihan (training), seminar, atau bentuk lainnya tentang Pendidikan Lingkungan dengan memberikan fokus materi berupa masalah lingkungan seperti krisis air minum, air limbah, sampah, udara, kesehatan lingkungan, kebisingan, dll yang terangkum dalam akronim watsanen atau water, sanitation, environment tanpa melupakan cabang ilmu lingkungan, yakni ekologi, “anak” mata pelajaran biologi.

Untuk implementasinya pemerintah pusat-daerah dapat menyelenggarakan Pelatihan Pendidikan Lingkungan (Latdikling) dalam upaya mewujudkan sekolah dan kampus yang bersahabat dengan lingkungan (enviroschool) di seluruh Indonesia. Titik berat Pendidikan Lingkungan haruslah pada aspek afektif dan psikomotorik sehingga murid, santri, dan mahasiswa tak hanya memiliki ilmu (kognitif) tetapi juga mampu mengubah perilakunya. Mereka harus melihat bagaimana proses pencemaran air dan dampaknya bagi kesehatan. Ketika melihat sampah yang ada dalam benaknya ialah sumber daya penghasil uang. Air limbah pun dijadikan potensi pupuk buatan atau didaur ulang menjadi air minum. Pendeknya, Pendidikan Lingkungan harus mampu mendekatkan guru dan muridnya, dosen dan mahasiswanya kepada lingkungan dan menjadi bagian dari solusi. Namun harus diingat, materinya hendaklah dibatasi agar tidak meluas menjadi persoalan biologi sehingga mengaburkan masalah lingkungan yang erat dengan kehidupan sehari-hari.

Kalau hasil Pendidikan Lingkungan di pesantren, madrasah, SD, SMP, SMA belum juga optimal, maka murid yang kemudian berstatus sebagai mahasiswa di perguruan tinggi negeri/swasta hendaklah diberikan lagi mata kuliah Pendidikan Lingkungan. Hakikatnya, seperti sifat pendidikan yang dimulai dari buaian hingga dimasukkan ke liang lahat, Pendidikan Lingkungan pun demikian. Pendidikan Lingkungan ini berlangsung selamanya. Mahasiswa selayaknya didekatkan terus pada lingkungannya lewat jalur formal berupa pendidikan (perkuliahan) agar dekat dengan lingkungan. Dekat bukanlah fisiknya belaka melainkan juga spiritnya dengan cara mencintai lingkungan seperti mencintai dirinya. Itu sebabnya, mahasiswa khususnya jenjang strata satu (S1) wajib dikenalkan pada mata kuliah Pendidikan Lingkungan demi menggugah rasa memiliki atas lingkungannya.

Rasa cinta lingkungan ini dirangsang dengan stimulan tiga pilar yang telah disebut di atas, yaitu Trilogi Pendidikan. Di dalam trilogi inilah manusia tinggal (live) dan merawat kehidupannya. Mahasiswa sebagai bagian dari kelompok masyarakat yang terdidik perlu memahami lingkungannya. Manusia (mahasiswa) pasti memerlukan ilmu lingkungan. Sebab, bicara lingkungan sebetulnya bicara tentang kehidupan manusia. Manusia hidup di dalam lingkungan dan berinteraksi dengan lingkungan. Manusia perlu air, perlu udara, perlu ruang hidup yang semuanya adalah komponen lingkungan. Manusia juga mengeluarkan limbah, baik padat, cair, maupun gas dan limbah ini pun masuk lagi ke lingkungannya dan digunakan lagi oleh manusia. Artinya, langsung tak langsung, manusia mempengaruhi lingkungan dan juga pasti dipengaruhi oleh lingkungannya.

Kepedulian manusia pada lingkungan menjadi konsekuensi logis interaksi manusia dan lingkungan. Mau tak mau, suka tak suka manusia harus akrab dengan lingkungan. Sebelum mencapai taraf akrab itu manusia harus tahu dan paham dulu tugasnya terhadap lingkungan. Jangan sampai manusia tidak tahu apa yang mesti dilakukannya terhadap lingkungan dan peran apa yang diembannya sebagai makhluk berakal yang mampu mempengaruhi kualitas lingkungan. Sebab, manusialah yang mampu merusak dan memperbaiki mutu lingkungan. Tetapi sayang, tak semua orang memahami lingkungan. Jangankan paham, tahu saja pun tidak. Makin besar lagi keburukannya ketika kaum terdidik atau kalangan sekolah tidak tahu dan tidak paham tentang tugasnya sebagai pelestari fungsi lingkungan. Bahkan apa itu lingkungan pun masih banyak yang belum tahu. Setiap bicara lingkungan selalu saja pikirannya mengarah kepada pohon, udara, dan air. Tidak salah, memang! Tetapi masalah lingkungan jauh lebih kompleks daripada sekadar pohon, air, dan udara.

Lantas, adakah alat yang dapat digunakan untuk meluaskan peran dan paham manusia (baca: murid, mahasiswa) terhadap pelestarian fungsi lingkungan? Secara kelembagaan, pemerintah memang memiliki lembaga dan/atau badan yang mengurusi bidang lingkungan. Tak perlu disebut di sini apa saja lembaga dan/atau badan itu. Tetapi faktanya lembaga dan/atau badan ini belum mampu berfungsi optimal untuk meluaskan pemahaman masyarakat (juga murid dan mahasiswa) atas lingkungan. Malah cenderung lembaga/badan ini bertugas sendiri-sendiri, terlepas dari perannya sebagai agen pemberdaya masyarakat dalam hal lingkungan. Segala yang dibuat menjadi sekadar proforma demi orientasi politik sesaat.

Bagaimana hasil Pendidikan Lingkungan di perguruan tinggi? Tentu saja tidak bisa segera tampak, tak bisa instan. Pendidikan apapun, khususnya bidang lingkungan bukanlah seperti main sulap atau semacam kun fayakun. Hasilnya baru akan tampak setelah sekian tahun, setelah murid dan mahasiswa, juga guru dan dosennya berupaya menerapkannya dalam keseharian. Pendidikan Lingkungan membutuhkan proses, perlu waktu panjang untuk pembentukan perilaku, yaitu perilaku manusia pencinta lingkungan, manusia yang peduli pada pembangunan yang berkawan lingkungan. Istilah formalnya, pembangunan berwawasan lingkungan (environmental & sustainable development).

Demikianlah bagian awal yang dijadikan pintu masuk (brainstorming) tentang kondisi lingkungan dan perilaku (akhlak) manusia terhadap lingkungan. Aspek sejarah ringkas tentang perkembangan kepedulian atau ketakpedulian manusia atas lingkungan lalu diikuti oleh opsi yang dapat diambil untuk menyelesaikan (bukan memecahkan) masalah lingkungan diharapkan dapat mengantarkan mahasiswa (dan siswa) ke dalam mata kuliah (pelajaran) Pendidikan Lingkungan.

Kompilasi
Spirit tulisan ini adalah mengajak mahasiswa, siswa, guru, dosen dan siapa saja yang ingin mempelajari seluk-beluk lingkungan agar tidak hanya melihatnya dari “kacamata” sains (ilmu murni) tetapi juga teknologi (terapan), termasuk teknologi tepat guna yang sederhana (appropriate technology) sehingga dapat diterapkan oleh mahasiswa yang Kuliah Kerja Nyata (KKN), Kuliah Lapangan (Kulap) atau apapun namanya, baik di desa maupun di kota. Mahasiswa diharapkan berhasil meningkatkan ranah afektif dan psikomotoriknya terhadap lingkungan setelah lulus mata kuliah Pendidikan Lingkungan, tidak hanya berhasil di ranah kognitif (sekadar memiliki ilmu atau pengetahuan lingkungan).

Oleh sebab itu, mata kuliah Pendidikan Lingkungan memiliki tujuan antara lain: (1) mahasiswa (peserta didik atau pedidik) dapat memahami bahwa manusia dan lingkungan bersifat saling mempengaruhi. Manusia bisa menjadi subjek sekaligus objek penderita ketika berhubungan dengan lingkungan. Namun kuncinya tetap di tangan manusia sebagai makhluk yang berakal, berpikir dalam pengembangan sains dan teknologi; (2) mahasiswa diharapkan mampu menganalisis masalah lingkungan yang terjadi dalam lingkup lokal (ini minimalnya), nasional, dan global serta mampu memberikan opsi solusi, minimal di dalam tataran teoretis dengan memberikan pendapat, pandangan atas masalah lingkungan tersebut. Lebih bagus lagi adalah mampu memaparkan masalah lingkungan dan memberikan opsi solusinya secara tertulis, baik dipublikasikan di media massa maupun disebarkan lewat forum informal; (3) mahasiswa mampu memantau, mengelola, memanfaatkan, kemudian mengembangkan materi dalam sainstek lingkungan untuk kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan agar sitiran Allah dalam Surat Ar Ruum ayat 41 (telah tampak kerusakan (lingkungan) di darat dan laut karena ulah manusia) dapat dikurangi.

Siapa sasaran Pendidikan Lingkungan? Sudah jelas, sasaran Pendidikan Lingkungan adalah manusia, semua orang. Hanya saja, bisa mulai dari mahasiswa di semua program studi, jurusan di semua fakultas dengan latar belakang IPA maupun IPS. Apalagi alamiahnya Pendidikan Lingkungan bersifat universal, berlaku untuk semua orang. Dalam pelaksanaannya tentu saja dapat diperluas agar tidak hanya mahasiswa yang memperoleh ilmu lingkungan tetapi juga masyarakat umum. Oleh sebab itu, Pendidikan Lingkungan hendaklah diberikan juga kepada murid sekolah (santri, TK, SD, SMP, SMA, SMK, madrasah), orang tua yang belum pernah sekolah/kuliah, pejabat pemerintahan (pusat, daerah), pengusaha terutama yang usahanya langsung bersentuhan dengan sumber daya alam seperti hutan, tambang, air, laut, perkebunan, tekstil, industri makanan dan minuman yang sarat pencemar. Tokoh masyarakat dan tetua adat juga perlu diberikan Pendidikan Lingkungan, bahkan mereka bisa berperan kunci dalam upaya memberikan pemahaman, pengertian tentang pentingnya peduli lingkungan.

Tentu saja materi pembelajarannya harus disesuaikan dengan pedidiknya (audience). Materi ini pun dapat dimodifikasi agar dapat disampaikan kepada murid di sekolah menengah atau yang lebih rendah, atau diberikan kepada masyarakat umum. Agar mencapai tujuan yang diharapkan, Pendidikan Lingkungan hendaklah dilaksanakan dengan pendekatan dan metode yang nyaman bagi pedidik dan mudah dilaksanakan oleh pendidik. Pendekatan pembelajaran mengarah pada pedidik secara individual, orang per orang dan secara komunal seperti organisasi massa maupun sekolah dan perguruan tinggi. Materinya berbeda-beda, disesuaikan dengan tempat, waktu, situasi, kondisi pedidik, fleksibel atau luwes dalam pelaksanaannya.

Untuk mencapai tujuan tersebut, minimal ada tujuh metode yang dapat ditempuh dan dilaksanakan berkesinambungan, berulang-ulang karena sifat pikiran manusia yang sering lupa (diadaptasi, diubah, dan ditambah seperlunya dari Sumaatmadja, 1991).
1. Kuliah, klasikal. Metode ini dikenakan kepada mahasiswa (juga murid), diadakan secara formal di kampus (sekolah). Pedidik berkewajiban (rela atau terpaksa) belajar dan diuji (evaluasi) pada akhir semester kemudian diberikan nilai lulus atau gagal.
2. Keteladanan. Metode ini dapat diterapkan untuk semua orang di segala tempat. Kyai, ustadz memberikan keteladanan kepada santrinya. Orang tua memberikan keteladanan kepada anak-anaknya. Pejabat meneladankan persahabatan dengan lingkungan kepada bawahannya. Begitu juga pengusaha dapat memberikan contoh teladan kepada karyawannya.
3. Ceramah. Metode ini diberikan oleh kyai, ustadz, dosen, guru, pejabat, tokoh dan tetua adat kepada orang banyak dalam suatu forum. Pengajian, acara keluarga (pernikahan, syukuran, sunatan) atau rembug desa dapat dijadikan wahana peduli lingkungan, minimal mengenalkan atau mengingatkan bahwa kita perlu peduli dan menjaga kelestarian fungsi lingkungan.
4. Diskusi. Hal ini dapat dilaksanakan pada setiap pertemuan resmi dan tak resmi, baik di sekolah, kampus, kantor, bahkan pada acara pernikahan, sunatan, dll. Diskusi informal di kalangan keluarga besar atau dengan teman sekantor, sekampus, sedaerah sambil bertukar informasi dapat menjadi “obat mujarab” dalam meluaskan kepedulian masyarakat terhadap fungsi lingkungan.
5. Seminar. Acara seminar biasanya digelar oleh masyarakat kampus atau dinas pemerintah dan pesertanya adalah kalangan yang tingkat pendidikannya relatif tinggi. Acara ini biasanya melibatkan pakar atau nara sumber yang kompeten di bidang lingkungan.
6. Percontohan. Manusia lebih senang melihat sesuatu yang nyata karena dapat segera menilainya, mengapresiasinya. Percontohan, prototipe merupakan bentuk fisik yang dapat dilihat langsung oleh masyarakat. Misalnya, taman, permukiman yang bebas banjir, kantor yang ramah lingkungan karena sudah ber-IPAL, kampus yang nyaman, dll.
7. Spanduk, selebaran, brosur, dan iklan, termasuk yang ditayangkan di media televisi, dirilis di radio, dipasang di jalan-jalan, termasuk di internet seperti milis dan facebook. Ajakan ini sebaiknya menggunakan kalimat efektif agar cepat selesai dibaca dan dapat dimengerti. Kalimatnya pendek-pendek saja, boleh sesuai dengan Ejaan Yang Disempurnakan (EYD), boleh juga dengan bahasa gaul anak muda, bergantung pada sasaran yang dituju.

Semoga Pendidikan Lingkungan, baik di pesantren, madrasah, SD, SMP, SMA, SMK, dan lebih khusus di perguruan tinggi di seluruh Indonesia betul-betul berjalan di atas rel idealismenya dan menjadi the avant garde pola pendidikan yang bersahabat dengan lingkungan di Indonesia dan EfSD tidak sekadar program yang optimis di atas kertas. Semoga menjadi Environmental Education yang ajeg, yang “kekal, abadi”. Mari kita upayakan untuk melaksanakan EfSD, mulai dari PAUD hingga perguruan tinggi, dan sekolah nonformal di masyarakat. Aamiin*

Slow Mixing

2009-06-13T08:38:00.003+07:00

Dimuat di Majalah Air Minum, Mei 2009.

Tulisan berikut adalah lanjutan dari tulisan di Sainstek MAM edisi April 2009 yang berjudul Rapid Mixing. Sesuai dengan namanya, di unit ini terjadi pengadukan dengan intensitas rendah atau lambat dengan gradasi menurun. Unit ini pun sering disebut flokulator dan fungsinya untuk meningkatkan jumlah kontak antarpartikel yang sudah dikoagulasi dengan cara pengadukan (agitation) yang gradien kecepatannya makin lambat dan waktunya lebih lama dibandingkan dengan rapid mixing. Selama agitasi ini mikroflok berkembang menjadi makroflok yang berat sehingga mudah mengendap. Kerapkali terjadi, karena pertumbuhan floknya begitu cepat, endapannya sudah menumpuk di bagian akhir flokulator sebelum masuk ke unit sedimentasi (klarifikasi). Tentu saja endapan di flokulator ini tidak diharapkan karena fungsinya hanya sebagai penumbuh flok. Oleh sebab itu, unit flokulator hendaklah dilengkapi dengan pipa penguras (drain pipe) agar mudah dibersihkan.

Seperti pada rapid mixing, ada beberapa cara yang dapat diterapkan untuk dijadikan mode flokulator, yaitu cara hidrolis dan mekanis. Kekecualiannya adalah pada cara pneumatis, sebab tidak bisa (sulit sekali) diterapkan lantaran agitasinya sangat tinggi sehingga gradien kecepatannya pun tinggi yang menyulitkan pertumbuhan flok. Dua cara di atas, yaitu hidrolis dan mekanis, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan sehingga pilihan yang tepat bergantung pada sejumlah pertimbangan seperti kualitas air baku, debit yang diolah, energi potensial (berkaitan dengan aliran secara gravitasi), tenaga operator, biaya investasi, operasi dan perawatannya. Bisa juga didasarkan pada pertimbangan penyediaan sarana penelitian untuk perkembangan ilmu dan teknologi pengolahan air. Untuk poin terakhir ini, barangkali peran PDAM perlu lebih ditingkatkan sehingga memiliki laboratorium lapangan tentang pengolahan air.

Apapun jenis atau tipenya, flokulasi selalu dipengaruhi oleh kriteria desain yang diadopsi. Begitu juga, pada satu jenis flokulator dapat saja dibuat beberapa macam modus operasi. Misalnya, pada tipe hidrolis, modusnya bisa bermacam-macam, seperti helikal, naik-turun, berkelok, flokufiltrasi, dll. Meskipun demikian, umumnya ada dua mekanisme utama dalam flokulasi, yaitu perikinetik dan ortokinetik. Perikinetik terjadi karena gerakan random termis (thermal) molekul air yang efektif terjadi pada partikel berukuran 1 s.d 2 mikron. Ortokinetik dipengaruhi oleh gradien kecepatan, gerak air atau energi dissipasi yang diberikan ke dalam air. Mekanisme kedua adalah fenomena utama dalam pengolahan air. Selain itu, gerakan zigzag dan kecepatan yang variatif menyebabkan tabrakan atau benturan antarpartikel atau flok sehingga bisa juga menyebabkan penggumpalan (agregasi flok) seperti terjadi pada sludge blanket atau upflow solid contact clarifier.

Mekanisme benturan antarpartikel ini dijelaskan oleh teori Smoluchowski (1916) yang modelnya dapat dianalisis dengan diferensial-integral yang menghasilkan simpulan bahwa jumlah tabrakan bergantung pada jumlah partikel, gradien kecepatan, dan diameter partikel. Hubungan serupa, yakni masih berkaitan dengan jumlah partikel dan gradien kecepatannya, dinyatakan oleh Camp & Stein dengan formula seperti yang ditulis pada artikel sebelumnya. Selanjutnya Camp mengemukakan bahwa konsentrasi dan ukuran flok dipengaruhi oleh gradien kecepatan dan waktu. Gradien kecepatan yang tinggi dapat merusak flok yang telah terbentuk menjadi mikroflok atau bahkan menjadi partikel koloid lagi.

Dalam flokulasi jumlah partikel yang berbenturan atau tabrakan merupakan langkah awal pembentukan flok dan merupakan fungsi dari gradien kecepatan dan waktu detensi. Rentang gradien kecepatan dan waktu detensi yang biasa digunakan dalam desain diberikan pada Tabel 2.

Dalam bahasan selanjutnya diberikan beberapa jenis flokulator yang banyak dibuat di PDAM dan ada juga yang baru dalam skala pilot atau bahkan skala laboratorium di perguruan tinggi. Buku Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment karya Ronald Droste (1997) menguraikan dengan cukup lengkap beberapa flokulator yang sudah diterapkan, minimal dalam skala pilot. Beberapa di antaranya diberikan di bawah ini.

Paddle flocculator. Jenis ini biasanya untuk instalasi berkapasitas sangat besar dengan kualitas air permukaan yang fluktuatif. Setiap ruangnya berisi paddle yang jumlahnya bervariasi, bergantung pada nilai G yang diinginkan terjadi di dalam pengolahannya. Unit ini ada yang paddle-nya searah dengan aliran air dan ada juga yang tegak lurus terhadap arah aliran air. Kedalaman ruang atau kompartemennya juga ada yang sama atau datar dan ada yang makin dalam atau menurun dengan kemiringan tertentu. Biaya investasi, operasi, dan perawatannya sangat mahal, sarat dengan teknologi sehingga hanya cocok untuk kota besar.

Pipe flocculator. Ini termasuk jenis yang jarang diterapkan di PDAM atau malah belum ada yang menerapkannya. Pipa yang dijadikan flokulator ini dapat dibentuk dengan pola apa saja, apalagi kalau yang digunakan adalah pipa yang elastis, misalnya berbahan HDPE. Jenis yang "menantang" untuk diterapkan di PDAM adalah flokulator pilin (Helical Flocculator, MAM edisi Desember 2006). Malah bentuknya, seperti ditulis dalam MAM edisi tersebut, dapat memperindah instalasi agar tidak “kaku” dan "menjemukan". Unit yang dalam skala laboratorium sudah dijadikan objek penelitian di perguruan tinggi ini menghasilkan kinerja yang memuaskan.

Berikutnya adalah Upflow Solid Contact Clarifier. Di dalam unit ini terjadi tiga macam proses operasi, yaitu rapid mixing, slow mixing, dan klarifikasi. Pada bagian klarifikasi timbul lapisan lumpur (sludge blanket) sehingga dapat menghalangi dan menangkap mikroflok. Kesulitan unit ini adalah pada proses penumbuhan lapisan lumpur dan menjaganya agar tetap stabil ketika dibersihkan. Yang masih tergolong flokulator hidrolis adalah Alabama Flocculator. Kali pertama unit ini dibuat di Alabama dan sukses diterapkan di Amerika Latin. Pebble Bed Flocculator. Ini termasuk yang unik dalam pengolahan air. Flokulasi terjadi di dalam rongga antarbutir kerikil, mirip dengan filtrasi. Hanya saja, media butirnya jauh lebih besar daripada media filter, bahkan lebih besar daripada roughing filter. Mekanisme alirannya mengikuti formula yang biasa diterapkan dalam desain dan operasi filter konvensional, khususnya rapid sand filter.

Ada satu lagi yang termasuk hidrolis yaitu Surface Contact Flocculator. Bermula dari India, unit ini lebih diarahkan untuk mengolah air berdebit kecil. Kesulitan operasi pada pebble bed flocculator berupa sumbatan (clogging), tidak terjadi pada unit ini. Terdiri atas pelat dan sekat yang dipasang zigzag atau selang-seling untuk mendapatkan proses pengadukan, model flokulator ini menunggu untuk diteliti dalam skala laboratorium maupun pilot. Adakah PDAM yang bersemangat mendukungnya? Yang terakhir adalah Baffled Channel. Jenis ini adalah flokulator yang relatif banyak di PDAM, baik yang aliran airnya turun-naik maupun yang berkelok. Berikut diberikan contoh flokulator kanal kelok yang dibangun di PDAM Kota Tarakan, diterbitkan atas seizin direksinya.*

Rapid Mixing

2009-05-29T10:00:00.006+07:00

Buat mhs yg ambil: Filsafat dan Ilmu Lingkungan, ini tautannya: Silabus Buku Kelautan. Yang di blogdetik juga ada. Trims, met ujian.
---------------------------------------------------------------------------------

Dimuat di Majalah Air Minum, April 2009

Kalau memanfaatkan air baku dari sungai, danau atau waduk, IPAM di PDAM (dan di mana saja), hampir dapat dipastikan (99%) dilengkapi dengan unit mixing. Unit yang dapat dibedakan menjadi dua jenis ini, yaitu rapid mixing dan slow mixing, menjadi harga mati bagi proses klarifikasi, filtrasi, dan desinfeksi (khususnya klorinasi). Air sungai, danau, dan waduk, juga badan air permukaan lainnya, diperkaya oleh material tanah hasil erosi, khususnya lempung (koloid), dissolusi mineral, dan busukan zat organik. Karena material ini tidak layak masuk ke dalam tubuh manusia (ada yang berbahaya) maka harus dihilangkan dulu dengan cara pengolahan yang melibatkan unit mixing. Apalagi kalau badan air tersebut terkontaminasi oleh limbah industri dan domestik, penerapan proses kimia tak bisa ditawar-tawar lagi.

Di antara tiga jenis material dalam air seperti disebut di atas, yang menjadi fokus utama di PDAM tak lain daripada koloid (colloidal). Koloid adalah partikel berukuran mikron (1 – 200 milimikron) yang mayoritas bermuatan negatif sehingga stabil dan tidak bisa mengendap. Berdasarkan “kesukaannya” pada air, koloid dapat dibedakan menjadi dua, yaitu hidrofilik dan hidrofobik. Koloid hidrofilik (suka air) adalah koloid yang berdaya afinitas (ikat) tinggi terhadap air sedangkan koloid hidrofobik (takut air) rendah daya afinitasnya terhadap air. Sifat hidrofilik menyebabkan ikatan koloid dengan air menjadi kuat sehingga koloid lebih stabil dan sulit dipisahkan dari air. Kestabilan koloid hidrofilik ini disebabkan oleh fenomena hidrasi, yaitu molekul air tertarik oleh permukaan koloid sehingga menghalangi terjadinya kontak antarkoloid.

Rapid Mixing
Pengadukan cepat (rapid, flash, quick, fast mixing) adalah unit yang digunakan untuk meratakan koagulan secara singkat ke seluruh bagian air agar dihasilkan destabilisasi koloid sehingga terjadi proses koagulasi. Fenomena pengadukan ini dapat terjadi di banyak tempat dan alat, misalnya di terjunan air, pusaran air, loncatan hidrolis, aliran dalam pipa, belokan pipa, di dalam pompa, venturi flumes, dan alat-alat pengaduk seperti paddle, turbine, popeller. Secara mikroelektrokimia, mixing menyebabkan reaksi antara muatan negatif koloid dan muatan positif koagulan yang menghasilkan destabilisasi. Kejadian inilah yang akhirnya berujung pada kait-mengait antara koloid dan koagulan kemudian tumbuh menjadi mikroflok lalu makroflok yang terus membesar, berat, dan “padat”.

Literatur yang lain menyatakan bahwa koagulasi adalah pemberian kation (bermuatan positif) ke dalam air baku yang kaya koloid (permukaannya bermuatan negatif) sehingga terjadi tarik-menarik yang akhirnya dapat menghilangkan kestabilan koloid. Di sini terjadi perubahan koloid yang stabil menjadi koloid yang tidak stabil (labil) lalu disertai proses pelekatan (penggumpalan, aglomerasi). Taraf pelekatan ini pun bergantung pada intensitas pengadukan yang diukur dengan parameter gradien kecepatan (velocity gradient) dan lamanya pengadukan. Korelasi dua hal tersebut telah dirumuskan dalam formula kinetika oleh Camp & Stein dan masih diterapkan sampai sekarang untuk mendesain unit mixing.

Dari persamaan di atas dapat diketahui bahwa gradien kecepatan bergantung pada daya atau energi dissipasi atau energi yang dimasukkan (power input) ke dalam air, kekentalan (viskositas) air, dan volumenya. Adapun nilai gradien kecepatan koagulasi antara 250 – 1.500 per detik sedangkan pada flokulasi 10 – 100 per detik. Nilai ini memang berbeda-beda dari satu buku ke buku lainnya, tetapi rentang nilainya ada yang sama (beririsan). Satu lagi parameternya yang penting, yaitu nilai G.td dengan kisaran 30.000 – 60.000 (tanpa satuan) dan waktu detensinya (detention time, td) = 60 – 120 detik. Karena air yang diolah sudah ditetapkan debitnya, maka waktu detensinya dapat dihitung, yaitu V/Q. Apabila rasio daya dissipasi terhadap volume airnya besar, maka gradien kecepatannya pun membesar sehingga sifat aliran fluidanya menjadi makin turbulen. Makin besar nilai G, makin besar pula adukan yang terjadi.

Bagaimana praktiknya di lapangan? Patut diakui bahwa kalkulasi di atas kertas, walaupun sangat teliti secara teoretis, kerapkali tidak sesuai dengan kejadian di lapangan, bahkan sering berbeda dengan fenomena di laboratorium (skala lab). Ini disebabkan oleh banyak hal yang terus berubah kondisinya sehingga berpengaruh pada koagulasi. Hal-hal ini, selain faktor intensitas pengadukan dan tingkat turbulensinya, ialah:
a. Derajat keasaman air (pH) dan alkalinitas. Koagulasi akan berlangsung dengan baik apabila berada pada rentang pH optimum untuk koagulan masing-masing.
b. Tingkat kekeruhan air baku. Makin keruh air bakunya, makin banyak kebutuhan koagulannya.
c. Dosis dan karakteristik koagulan. Dosis berkaitan dengan taraf kekeruhan air baku dan karakteristik koagulan yang digunakan.
d. Mode pengadukan. Telah disebut di atas, intensitas pengadukan yang tepat dan cepat akan meratakan sebaran koagulan ke seluruh bagian air.
e. Temperatur air. Koagulasi berlangsung relatif lambat pada temperatur rendah.

Namun demikian, pendekatan teoretis yang meskipun berbeda hasilnya dengan praktik di lapangan masih dapat dijadikan acuan dalam mendesain unit mixer. Ini jauh lebih baik daripada tidak ada acuan sama sekali. Selain itu, peran operator pun ikut menentukan optimalisasi operasi mixing, termasuk kemampuannya dalam menganalisis perubahan kondisi air baku di lapangan dan menginterpretasikan data hasil jar test-nya di laboratorium kemudian melakukan cek dan atur ulang (resetting) katup dan alat-alat mekanisnya.

Jar Test
Satu hal yang tidak bisa dan tidak boleh dilupakan dalam kaitannya dengan mixing adalah jar test. Inilah miniatur unit mixing, sekaligus unit sedimentasi atau klarifikasi. Terlampir ditampilkan sebuah foto (gambar 1) alat jar test yang berfungsi untuk memprediksi dosis optimum koagulan yang layak diterapkan pada sampel air baku dengan kondisi relatif tetap, baik pH, temperatur, maupun kekeruhannya. Tentu saja hasil jar test ini tidak akan sama dalam semua periode musim lantaran terjadi perubahan kualitas air, baik secara fisika, kimia, maupun biologi. Itu sebabnya, dalam jangka panjang, operator wajib (sebaiknya diwajibkan oleh direksi PDAM) untuk rutin mencatat perubahan kondisi air baku sebelum masuk ke unit mixing sekaligus melaksanakan jar test dan mencatatkan hasilnya di dalam buku dan dibuatkan grafik variasi kualitasnya. Data ini bermanfaat bagi PDAM dalam jangka panjang untuk memperkirakan karakteristik air baku daerah setempat dan juga berguna dalam perancangan IPAM pada masa depan.

Meskipun sudah menjadi pekerjaan harian di PDAM (terutama di PDAM besar yang air bakunya dari sungai), secara ringkas di sini dipaparkan tentang jar test. Prinsipnya, zat kimia yang dapat digunakan sebagai koagulan (dalam jar test dan praktik di lapangan) adalah semua yang kationnya bervalensi dua atau lebih dan kuat sifat elektrolitnya seperti Fe (ferrum, besi) dan Al (aluminum). Yang umum dan sudah dijual luas ialah aluminum dan derivatnya: aluminum sulfat (tawas (Al2(SO4)3.18H2O) dan Polyaluminum Chloride (PAC). Dari jenis besi antara lain fero sulfat (Fe(SO4)) dan feri klorida (FeCl3). Apabila koagulan, misalnya alum dan derivatnya, dimasukkan ke dalam air, maka akan terjadi disosiasi dan hidrolisis, kemudian polimerisasi.

Yang berperan dalam destabilisasi koloid pada reaksi di atas adalah kation Al3+. Di dalam campuran air dan koagulan (mixed liquor), molekul Al(OH)3 yang wujudnya padat atau presipitat dapat berfungsi sebagai inti flok (nucleus), sedangkan ion kompleksnya, Al(H2O)4(OH)2)4+ berfungsi sebagai tali atau rumbai yang menghubungkan partikel satu dengan yang lainnya. Pada tabel 1 diberikan fenomena koagulasi dan tahap-tahapnya sampai tercapai flok yang berat (flokulasi peri dan ortokinetik). Adapun gambar 2 berisi urutan fenomena koagulasi flokulasi dengan polimer yang digambarkan seperti benang (tali) berjumbai (rumbai) yang siap menangkap partikel koloid. Partikel yang labil terus bergabung membentuk flok yang lebih besar dan begitu seterusnya. Tulisan khusus tentang flokulasi (slow mixing) akan diberikan pada edisi selanjutnya.*

Oxidation Ditch

2009-04-23T08:58:00.006+07:00

Dimuat di Majalah Air Minum, Maret 2009.

Pengolahan air limbah yang banyak diterapkan, baik untuk air limbah domestik maupun air limbah industri, termasuk air limbah (IPAL) rumah sakit, klinik, balai pengobatan, apalagi air limbah yang kaya warna seperti tekstil, adalah activated sludge. Meskipun relatif lebih mahal biaya investasi dan operasi-rawatnya, namun activated sludge lebih banyak dibuat daripada proses pengolahan air limbah secara anaerob. Sebabnya adalah kemudahan dalam “beternak” bakteri aerob dibandingkan dengan bakteri anaerob yang sensitif terhadap perubahan kondisi lingkungan seperti temperatur, pH, materi toksik dalam air limbah, variasi beban organik dan hidrolis, dll. Selain itu, variasi activated sludge juga sangat banyak, mencapai belasan varian sehingga banyak pula peluang untuk memilihnya. Salah satunya adalah oxidation ditch.

Secara etimologis, frase tersebut berasal dari dua kata dasar, yaitu oxide dan ditch. Oxide berkaitan dengan oksigen dan ditch berarti saluran, selokan, parit, kanal. Menurut istilah, oxidation ditch adalah bak berbentuk parit yang digunakan untuk mengolah air limbah dengan memanfaatkan oksigen (kondisi aerob). Namun istilah ini sering disalahartikan atau dipertukarkan dengan istilah oxidation pond yang merupakan kolam oksidasi atau sering juga disebut stabilization pond. Di unit ini oksigen yang diperoleh bakteri berlangsung secara alami tanpa bantuan alat mekanis semacam aerator sehingga di bagian bawahnya terjadi kondisi anaerob. Kondisi septic ini tidak terjadi pada ditch yang bekerja optimal. Begitu pula, di dalam ditch terjadi pengadukan yang nyaris sempurna (complete mixing), jauh lebih teraduk daripada pond, terutama di sekitar rotornya. Rotor inilah yang mendukung pengadukan, sirkulasi, aerasi dan oksidasi air limbah dan merupakan modifikasi Kessener brush aerator (jenis aerator yang dipasang memanjang di pinggir saluran).

Rotor itu pun menentukan kapasitas oksigenasi khususnya yang berkenaan dengan bentuk, ukuran, dan kedalaman celupan (depth of immersion). Kedalaman celupan ini ada nilai optimumnya, tidak boleh kurang atau lebih karena kapasitas transfer oksigennya akan menurun dan nilainya ditentukan oleh kedalaman kritisnya (critical depth). Begitu pula, makin cepat putaran rotornya, makin banyak oksigen yang masuk ke dalam air limbah. Agar tidak terjadi endapan, kecepatan minimum yang diharapkan antara 0,25 s.d 0,3 m/d. Dengan kecepatan ini, partikel dan bioflok berada dalam kondisi tersuspensi. Dalam praktiknya, jumlah rotor ikut mempengaruhi kecepatan yang dihasilkan. Makin banyak rotor, makin banyak juga oksigen yang ditransfer ke dalam massa air limbah dan bioflok tetapi makin mahal biaya investasi dan perawatannya. Umumnya, konsentrasi oksigen sangat tinggi di sekitar rotor. Air limbah yang baru saja melewati rotor kaya akan oksigen dan sebaliknya, miskin oksigen ketika kembali ke rotor setelah berkeliling sepanjang parit oksidasi. Hal ini berlaku untuk parit oksidasi yang hanya memiliki satu rotor. Jumlah unit rotor yang dipasang dipengaruhi oleh taraf pencemaran air limbah dan debitnya.

Konstruksi dan Operasi
Parit oksidasi berbentuk lingkaran, oval atau ellips dengan beberapa variasi pada salah satu ujungnya. Air limbah yang diolah di unit ini harus diskrin dulu dengan coarse screen (MAM edisi Januari 2009) dan dikominusi dengan comminutor agar ranting dan sampah menjadi berukuran kecil dan dapat disisihkan. Setelah itu air limbah dialirkan ke dalam grit chamber untuk menyisihkan pasirnya. Tahap selanjutnya adalah primary settling tank yang berfungsi mengendapkan partikel yang lolos dari grit chamber. Efluen settling tank ini selanjutnya masuk ke parit oksidasi. Pada setiap unitnya, air limbah selalu mengalami pengenceran (dilusi) otomatis ketika kembali mengalir melewati bagian inlet. Faktor dilusi ini bisa mencapai nilai 20 s.d 30 sehingga nyaris teraduk sempurna meskipun bentuk baknya mendukung aliran plug flow, yakni hanya teraduk pada arah radial saja dengan aliran yang searah (unidirectional). Influennya serta merta bercampur dengan air limbah yang sudah dioksigenasi dan mengalami fase kekurangan oksigen. Pengulangan ini berlangsung terus-menerus selama pengoperasian parit oksidasi.

Bahan parit bisa berupa pasangan batu kali, batu-bata, atau beton. Pilihan bahan bergantung pada besar kecilnya debit yang diolah dan kondisi air tanah setempat serta jauh-dekatnya dengan permukiman. Pada instalasi yang besar, parit oksidasi selalu dilengkapi dengan secondary settling tank yang difungsikan untuk mengendapkan bioflok dan air limbahnya dialirkan secara kontinyu. Untuk menambah efisiensi pengolahannya, dilengkapi juga dengan fasilitas resirkulasi lumpur (returned sludge). Berbagai macam cara dapat diterapkan untuk mengembalikan lumpur endapan di secondary settling tank ini. Yang biasa dilakukan adalah dengan memasang pompa lumpur ulir (screw pump). Endapan lumpur (sludge) dialirkan secara hidrolis ke bak penampung lumpur. Karena secara hidrolis maka elevasi alas bak screw pump berada di bawah taraf muka air di secondary settling tank. Resirkulasi ini berlangsung kontinyu 24 jam sehari. Untuk mengatur konsentrasi lumpur yang masuk ke dalam parit oksidasi maka di unit penampung lumpur ini dilengkapi juga dengan kanal untuk membuang kelebihan lumpur (excess sludge) yang dialirkan ke unit pengering lumpur (sludge drying bed).

Modus kedua pengoperasian parit oksidasi adalah secara berkala. Parit oksidasi ini tidak dilengkapi dengan secondary settling tank. Bioflok dibiarkan mengendap di dalam parit sampai endapannya terkumpul cukup banyak di lantai parit dalam tempo tertentu. Di sini parit difungsikan juga sebagai sedimentor. Setelah mayoritas biofloknya mengendap maka air olahannya dialirkan ke outlet, lalu dibuang ke saluran atau sungai sedangkan sludge-nya dipompakan ke bak pengering lumpur. Tentu saja tidak semua lumpurnya disedot dan dikeringkan tetapi ada porsi tertentu yang disisakan untuk starter pada periode pengolahan air limbah selanjutnya. Modus operasi seperti ini mengingatkan kita pada pola operasi sequencing batch reactor (MAM, edisi Oktober 2006) yang hanya diterapkan untuk kapasitas kecil, biasanya untuk pabrik kecil atau pabrik besar dengan kuantitas air limbah sedikit. Agar pertumbuhan bakterinya optimum, sebaiknya air limbah pabrik (terutama pabrik yang air limbahnya sedikit mengandung zat organik) digabung dengan air limbah domestik dari kamar mandi dan kloset, juga dicampur dengan air limbah dapur asalkan di bagian awalnya dilengkapi dengan penangkap lemak (grease trap).

Pada instalasi besar, bentuk penampang melintang parit berupa trapezium. Bentuk segiempat juga bisa tetapi hanya untuk IPAL berkapasitas kecil. Kedalaman parit antara 1,5 – 2 m, bergantung pada besar-kecilnya debit yang diolah dan luas lahan yang tersedia. Lebar paritnya biasanya disesuaikan dengan panjang rotor yang dibuat oleh pabrik. Dengan demikian, saat mendesain parit oksidasi, perancang harus berhubungan dengan vendor atau pabrikan rotor dan mempelajari spesifikasi teknis rotornya. Rotor yang biasa digunakan adalah cage rotor, berisi lembaran pelat logam yang dipasang mirip sikat yang biasa digunakan untuk membersihkan tabung reaksi di laboratorium. Poros (shaft) rotor ini diputar oleh motor berkecepatan tertentu sesuai dengan spesifikasinya. Putarannya bisa mencapai 72 rpm (revolution per minute, putaran per menit) dengan kedalaman celupan 13,5 cm.

Foto terlampir adalah parit oksidasi yang baru selesai dibangun, masih dalam tahap praolah atau trial run dan commissioning test. Air limbah sedikit demi sedikit dimasukkan ke dalam reaktor sambil diberikan bakteri yang berasal dari septic tank. Belasan mobil tinja dikerahkan untuk memberikan “kehidupan” awal bagi mikroba di dalam reaktor oxidation ditch. Tampak pemasok oksigen berupa rotor, yakni mammoth rotor yang dipasang melintang terhadap arah aliran air limbah, sedang berputar sambil memasukkan oksigen. Percikan air yang kontinyu terjadi inilah yang memudahkan oksigen masuk ke dalam air dan memberikan tambahan oksigen bagi bakteri. Motor pemutarnya berada di belakang kaki penulis.

Dilampirkan juga skema konfigurasi unit parit oksidasi aliran berkala dan aliran kontinyu. Aliran kontinyu selalu dilengkapi dengan secondary settling tank atau final clarifier, returned sludge dan excess sludge. Yang juga tidak boleh dilupakan adalah unit sludge drying bed yang dilengkapi dengan fasilitas filtrate chamber untuk menampung filtrat kemudian dialirkan ke grit chamber yang selanjutnya diolah lagi di parit oksidasi. Hanya saja, faktanya di lapangan, kebanyakan IPAL (juga IPAM yang complete treatment) tidak dilengkapi dengan pengering lumpur ini dengan berbagai alasan.*

Adsorpsi Karbon Aktif

2009-03-30T17:05:00.002+07:00

Majalah Air Minum, Februari 2009.

Sungguh beruntung PDAM yang berada di Pulau Jawa dibandingkan dengan yang di Kalimantan dan Sumatera. Secara kualitas fisika, sumber air PDAM di Jawa lebih banyak mengandung padatan tersuspensi dan koloid yang relatif mudah diolah dengan teknologi koagulasi, flokulasi. Lain halnya di Kalimantan, airnya mengandung gambut yang sulit diolah lantaran kaya asam-asam humat. Banyak warga setempat terutama di desa dan pedalaman yang terpaksa minum air berwarna karena belum dipasok oleh PDAM juga belum ada bantuan pemerintah dalam penyediaan air minum. Air di daerah rawa ini logikanya tidak bisa dimanfaatkan secara langsung sebelum diolah kecuali terpaksa karena tiada lagi alternatif sumber air lainnya.

Warna Air
Air yang ada di rawa-rawa biasanya berwarna sehingga tidak layak dimanfaatkan secara langsung sebelum diolah untuk keperluan domestik dan industri. Penyebab warnanya adalah pelapukan (dekomposisi) zat organik seperti daun, kayu, binatang mati dan lain-lain. Asam humat yang berasal dari dekomposisi lignin inilah penyebab warna air, selain besi dalam wujud ferric humat. Secara umum dapat dikatakan, penyebab warna air ialah kation Ca, Mg, Fe, Mn. Oksida besi ini menyebabkan air berwarna kemerahan, oksida mangan menyebabkan air berwarna coklat kehitaman.

Berkaitan dengan warna tersebut, jenisnya dapat dibedakan menjadi dua. Yang pertama disebut warna asli (true color), disebabkan oleh materi organik berukuran koloid dan terlarut (dissolved solid). Contohnya air gambut. Dari hasil penelitian diketahui bahwa warna air gambut di Kalimantan, Sumatra, dan Sulawesi dapat dihilangkan dengan kombinasi koagulan alum sulfat, besi sulfat (ion trivalent) atau PAC dengan tanah liat setempat. Yang kedua ialah warna palsu (apparent color). Jenis ini disebabkan oleh zat tersuspensi dan zat terendapkan (coarse solid, partikel kasar) dan dapat dihilangkan dengan proses sentrifugasi, sedimentasi dan filtrasi.

Secara alamiah air permukaan selalu kelihatan berwarna walaupun sebenarnya tidak berwarna. Pada saat hujan misalnya, sungai kelihatan berwarna coklat kemerahan karena mengandung suspensi lempung (red clay). Warna air permukaan juga dapat disebabkan oleh air limbah industri seperti pada proses dyeing di pabrik tekstil dan pulping di pabrik kertas, pertambangan/mining, refining/kilang minyak, industri makanan-minuman dan kimia. Dye wastes atau dye stuff adalah penyebab warna yang sangat tinggi. Bubur kayu (pulping wood) juga menghasilkan turunan (derivative) lignin yang tahan terhadap pengolahan biologi (biological treatment seperti activated sludge).

Air yang berwarna karena pembusukan zat organik di rawa tidaklah beracun atau tidak berbahaya. Dampaknya hanya pada estetika yang tidak bisa diterima oleh masyarakat karena mereka lebih menyukai air yang tidak berwarna (colorless, non-colored water). Warna alami air ini kuning-kecoklatan (yellow-brownish) seperti air seni (urine) sehingga tidak disukai oleh pelanggan PDAM. Yang patut dikhawatirkan, karena PDAM menggunakan kaporit sebagai desinfektan maka ada potensi pembentukan senyawa CHCl3 atau chloroform atau trihalomethane penyebab kanker (carcinogenic).

Mekanisme Adsorpsi
Adsorpsi ialah pengumpulan zat terlarut di permukaan media dan merupakan jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau zat cair yang kontak dengan zat lainnya. Proses ini menghasilkan akumulasi konsentrasi zat tertentu di permukaan media setelah terjadi kontak antarmuka atau bidang batas (paras, interface) cairan dengan cairan, cairan dengan gas atau cairan dengan padatan dalam waktu tertentu. Contohnya antara lain dehumidifikasi, yaitu pengeringan udara dengan desiccant (penyerap), pemisahan zat yang tidak diinginkan dari udara atau air menggunakan karbon aktif, ion exchanger untuk zat terlarut di dalam larutan dengan ion dari media exchanger. Artinya, pengolahan air minum dengan karbon aktif hanyalah salah satu dari terapan adsorpsi.

Atas dasar fenomena kejadiannya, adsorpsi juga dibedakan menjadi tiga macam. Yang pertama disebut chemisorption, terjadi karena ikatan kimia (chemical bonding) antara molekul zat terlarut (solute) dengan molekul adsorban. Adsorpsi ini bersifat sangat eksotermis dan tidak dapat berbalik (irreversible). Yang kedua, adsorpsi fisika (physical adsorption, terjadi karena gaya tarik molekul oleh gaya van der Waals dan yang ketiga disebut ion exchange (pertukaran ion), terjadi karena gaya elektrostatis.

Bagaimana terjadinya fenomena adsorpsi itu? Ahli pengolahan air membagi adsorpsi menjadi tiga langkah, yaitu (1) makrotransport: perpindahan zat pencemar, disebut juga adsorbat (zat yang diadsorpsi), di dalam air menuju permukaan adsorban; (2) mikrotransport: perpindahan adsorbat menuju pori-pori di dalam adsorban; (3) sorpsi: pelekatan zat adsorbat ke dinding pori-pori atau jaringan pembuluh kapiler mikroskopis.

Ada sejumlah hal yang mempengaruhi efektivitas adsorpsi, yaitu: (1) jenis adsorban, apakah berupa arang batok, batubara (antrasit), sekam, dll; (2) temperatur lingkungan (udara, air, cairan): proses adsorpsi makin baik jika temperaturnya makin rendah; (3) jenis adsorbat, bergantung pada bangun molekul zat, kelarutan zat (makin mudah larut, makin sulit diadsorpsi), taraf ionisasi (zat organik yang tidak terionisasi lebih mudah diadsorpsi). Berdasarkan jenis adsorbatnya, tingkat adsorpsi digolongkan menjadi tiga, yaitu lemah (weak), terjadi pada zat anorganik kecuali golongan halogen (salah satunya adalah klor). Adsorpsi menengah (medium), terjadi pada zat organik alifatik dan adsorpsi kuat (strong) terjadi pada senyawa aromatik (zat organik yang berbau (aroma) dengan struktur benzena, C6H6).

Karbon Aktif
Salah satu adsorban yang biasa diterapkan dalam pengolahan air minum (juga air limbah) adalah karbon aktif atau arang aktif. Arang ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna, dan rasa air termasuk ion-ion logam berat. Karena merupakan fenomena permukaan maka semakin luas permukaan kontaknya makin tinggilah efisiensi pengolahannya. Syarat ini dapat dipenuhi oleh arang yang sudah diaktifkan sehingga menjadi porus dan kaya saluran kapiler. Yang belum aktif, ruang kapilernya masih ditutupi oleh pengotor berupa zat organik dan anorganik.

Bagaimana proses pembuatannya? Tahap pertama, buatlah arang misalnya dari tempurung kelapa (arang batok, Cocos nucifera), kayu, batubara, merang, sekam, atau serbuk gergaji. Arang ini kemudian diaktifkan dengan cara pemanasan pada kondisi sedikit oksigen agar hidrokarbonnya lepas. Hasilnya berupa arang yang sangat porus sehingga luas permukaannya besar. Setelah itu barulah digunakan untuk mengolah air minum atau air buangan, misalnya memisahkan pencemar organik dan inorganik seperti air raksa, krom, atau untuk deklorinasi (pengurangan klor di dalam air).

Relatif mudah membuat filter arang aktif ini. Penjual filter skala rumah tangga di kota dan desa sudah biasa membuatnya bahkan tanpa berlatar pendidikan teknik. Hanya perlu keterampilan dan tahu sedikit tentang fungsi arang aktif dan kapan harus diganti. Bahkan penjual filter ini bisa memiliki pelanggan setia untuk reparasi dan perawatan filter yang dibeli oleh warga. Selain menggunakan arang butir (granular) berdiameter 0,3 - 0,5 mm atau 1 – 2 mm, arang bubuk, serbuk atau tepung (powder) pun dapat diterapkan.

Variasi Teknologi
Teknologi sederhana dalam penerapan arang aktif dengan cara pembubuhan. Arang bubuk dimasukkan ke dalam air yang diolah setelah dibuatkan suspensinya. Proses adsorpsi terjadi cepat apabila zat yang diadsorpsi berada di dekat arang aktif. Hal ini dapat dilakukan dengan cara memperkecil diameter karbon, menjadi 50 mikron lalu diaduk. Apabila pengolahan airnya menggunakan slow sand filter (SSF), pembubuhan arang dilakukan sebelum unit filter. Menurut Nur Muhammad et.all, SSF efektif untuk menghilangkan logam berat (heavy metal) (International Conference on Water Supply and Sanitation, Durban, South Africa, 1997). Jika ada proses koagulasi – flokulasi, pembubuhan dilakukan sesudah koagulator agar serbuk arangnya bersatu dengan flok di dalam flokulator kemudian diendapkan di sedimentor.

Lain halnya pada unit filter arang butir (granular activated carbon). Unit ini berupa filter berbentuk kolom dengan variannya seperti pada Gambar 1. Penjelasannya sbb: (1) media statis tunggal (single fixed bed); media arang dipasang dalam bentuk satu tabung saja. Cara ini rendah efisiensinya. (2) media statis seri (fixed bed in series); efisiensinya sudah meningkat. Makin banyak unit yang dipasang makin besarlah efisiensinya. (3) media dinamis (moving, pulse, fluidized, dispersed bed); arang bergerak dinamis di seluruh bagian kolomnya sehingga adsorpsinya besar. (4) media statis paralel (fixed bed in parallel); cara ini ditempuh untuk menghasilkan debit yang besar dalam tempo singkat. Kualitas air olahannya tak jauh beda dengan media statis tunggal. (5) media ekspansi (upflow expanded bed); disusun secara seri dengan aliran ke atas dan waktu operasinya lebih lama.

Masalah utama yang muncul pada varian filter karbon aktif statis tersebut ialah sumbatan (clogging) akibat suspensi yang ada di dalam air. Untuk menanggulanginya biasanya unit ini dilengkapi dengan pencuci permukaan media (surface washer) dengan air dan udara. Namun tipe expanded dan fluidized bed, yaitu aliran dari bawah ke atas bisa mencegah potensi penyumbatan dengan pengaturan kecepatan aliran airnya. Variasi lainnya dengan mode operasi yang berbeda dapat saja bermunculan seiring dengan penelitian terbaru di bidang teknologi adsorpsi ini.*

IPAM: SALAH KAPRAH

2009-03-30T17:04:00.006+07:00

Kata screen, menurut kamus, ada banyak padanannya seperti kasa, layar, tabir, sekat, saring, tapis, dll. Padanan dalam bahasa Inggris pun banyak seperti ditulis di paragraf kedua di bawah ini. Juga dapat disinonimkan dengan filter kalau dilihat dari mekanisme operasinya. Kata filter, khususnya dalam teknologi pengolahan air minum dan air limbah, sebaiknya tidak diterjemahkan menjadi saringan. Rapid sand filter hendaklah tetap disebut filter pasir cepat, bukan saringan pasir cepat untuk menghindari salah tafsir (persepsi) dengan sinonim kata lainnya. Dengan tetap menghormati kaidah serapan dalam EYD, penulis mengindonesiakan kata screen menjadi skrin agar mudah membedakan fungsinya dengan kata-kata lainnya dan agar ada keserupaan ucapan dengan kata aslinya dalam bahasa Inggris sehingga tidak terjadi salah pengertian dengan kata Inggris lainnya.

Perihal kata screen, filter dan lain-lain pernah ditulis dalam artikel yang berjudul Riwayat Filter di MAM edisi 119, Agustus 2005. Andaikata ada yang belum membaca artikel itu, berikut ini dikutipkan satu paragrafnya. “.... berkaitan dengan filter ini, pernah ada yang menerjemahkannya menjadi saringan atau penyaring. Tak berapa lama kemudian dia bingung ketika menemukan kata screen (misalnya unit barscreen atau finescreen di bangunan sadap air baku) yang juga diterjemahkan menjadi penyaring atau saringan. Tambah bingung lagi saat membaca kata sieve (misalnya sieve analysis untuk pasir filter) yang juga berarti ayakan, saringan, tapisan. Waktu bertemu dengan kata sift (ayakan, saringan), sort-out (sortiran, saringan), refine (saring, suling), dan winnow (penampi, penyaring), makin pusinglah dia. Akhirnya, begitu membaca istilah trickling filter – sebuah unit pengolah air limbah secara biologi aerob – yang diterjemahkan menjadi penyaring percikan atau saringan tetesan, dia lantas tercenung. Lamaaa... sekali! Yang parah adalah salah kaprah mengira proses trickling filter sama dengan filter air minum... “

Artikel kali ini fokus pada materi yang berkaitan dengan screen khususnya coarse screen atau skrin kasar, bukan skrin yang dibuat pada pelat berlubang (fine screen, perforated plate). Pada pengolahan air minum, skrin ini ditempatkan di bangunan intake (sadap) air baku. Karena airnya berasal dari danau atau sungai maka biasanya banyak berisi sampah atau serpihan material yang melayang dan terapung seperti kayu, bambu, daun, plastik, kain, ranting, dll. Sampah ini tidak boleh masuk ke dalam IPAM dan/atau IPAL karena dapat merusak alat-alat mekanis dan menyumbat pipa atau lubang-lubang perforasi pipa. Oleh sebab itu, akumulasi sampah harus segera disisihkan, baik secara manual maupun mekanis. Pembersihan manual diterapkan di instalasi yang sampahnya sedikit sebaliknya cara mekanis diterapkan di instalasi yang banyak sampahnya.

Skrin, secara visual memang tampak sederhana, terutama skrin yang dibuat di instalasi kecil. Di beberapa intake milik PDAM malah seolah-olah dilalaikan, nyaris ditelantarkan. Patutlah diakui, pembuatan skrin terutama yang manual memang sederhana dan mudah, bahkan bisa dibuat oleh orang awam. Tukang bangunan pun sering memasang skrin batang di selokan dekat pekerjaannya untuk memperoleh air yang bebas sampah. Tak ada satu rumus pun yang mereka pelajari. Namun dapat diduga skrin buatan mereka boleh jadi tidak optimal karena terlalu kecil atau terlalu besar. Skrin yang memenuhi syarat dan bisa dipertanggungjawabkan secara teoretis dan praktis dibuat dengan mengikuti tatacara desain dan kalkulasi matematisnya.

Bisa dikatakan, perancangan skrin ini relatif mudah dengan mengacu pada kriteria desain. Data minimal yang dibutuhkan untuk mendesainnya diberikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Data Desain Skrin Batang (Bar Screen)
Parameter Satuan Nilai
Bukaan (b) cm 1,0 – 2,5
Headloss maksimum m 0,50
Kecepatan di celah m/d 0,3 – 0,6
Ukuran bar mm 5 – 10
Kemiringan derajat 30 – 60
Panjang bar m < 3

Sumber: Modifikasi Metcalf & Eddy (2003), Qasim (1985)

Formula yang biasa diterapkan dalam kalkulasi kehilangan tekanan (headloss) pada skrin ialah formula Kirschmer.

Berkaitan dengan aliran air di dalam bangunan intake, kecepatannya memiliki batas minimum dan maksimum. Yang biasa digunakan ialah rentang kecepatan antara 0,6 – 2 m/d. Kecepatan yang terlalu rendah dapat menyebabkan endapan pasir sedangkan kecepatan yang terlalu tinggi dapat menggerus dinding saluran. Dalam hidrolika saluran terbuka (open channel) kecepatan air dipengaruhi juga oleh kemiringan (slope) alas saluran. Untuk merancangnya, formula yang biasa digunakan ialah persamaan Manning yang merupakan pengembangan dari persamaan Chezy.

Pada aplikasinya, baik dalam pengolahan air minum maupun air limbah, kebanyakan skrin dibuat untuk dioperasikan secara manual agar dapat menghemat biaya operasi dan perawatannya, terutama di instalasi kecil. Pada instalasi besar dengan kuantitas sampah yang besar, memasang skrin mekanis lebih tepat daripada manual. Hanya saja, pada instalasi tertentu, kedua mode operasi skrin ini bisa saja dibuat berdampingan. Dua kanal atau salurannya dibuat berdempetan dengan inlet dan outlet yang sama. Jadi, ada pintu air (gate) yang mengarahkan air menuju selokan (kanal) di sebelahnya. Mode ini, meskipun lebih mahal, tentu lebih aman bagi operasi instalasi daripada memasang satu mode saja.

Setelah mengenal rumus di atas yang digunakan dalam menghitung atau mendesain skrin, perlu juga mengetahui wujudnya. Operator intake di PDAM sering melihat skrin, baik yang sederhana dan kecil maupun yang kompleks dan berukuran besar. Foto-foto dan gambar desainnya boleh jadi sering juga dilihat oleh operator. Namun ada juga pegawai PDAM yang belum pernah melihatnya. Untuk memberikan gambaran, khususnya secara teoretis dan ideal, tulisan ini dilengkapi dengan gambar-gambar yang diambil dari buku karya Terence J. McGhee: Water Supply and Sewerage dan buku Data Book for Civil Engineers, Design oleh Elwyn E. Seelye.

Gambar 1 dan 2 ialah skrin yang dibersihkan secara manual. Operator yang juga bertugas membersihkan skrin dapat menggunakan alat pengait untuk menarik sampah ke atas kemudian dimasukkan ke dalam bak sampah yang alasnya berlubang agar airnya menetes kembali ke saluran. Sampah yang terkumpul lantas diurug di tempat sampah yang sudah disediakan di sekitar instalasi atau dibawa ke urugan saniter (sanitary landfill), jangan dibakar, jangan pula diinsinerasi. Diurug jauh lebih bersahabat dengan lingkungan daripada dibakar, apalagi diinsinerasi.

Gambar selanjutnya ialah bentuk skrin yang pembersihan sampahnya dilakukan secara mekanis, diperlihatkan pada Gambar 3 dan 4. Karena merupakan produk yang dipatenkan maka unit ini dipasang di saluran yang bentuk dan dimensinya harus disesuaikan dengan karakteristik pabrikannya. Sudah disebut di atas, unit mekanis ini pun bisa disandingkan dengan unit manual dengan cara membuat dua selokan yang bersebelahan. Gambar 5 adalah denah skrin manual dan skrin mekanis. Gambar bagian atas yang memperlihatkan jerujinya adalah unit manual dan di bawahnya adalah skrin mekanis.

Memang, semua gambar yang ditampilkan di sini lebih merepresentasikan terapannya pada instalasi pengolahan air limbah. Yang sering diterapkan pada pengolahan air minum ialah skrin batang (bar screen) sederhana tanpa proses pencacahan (comminution) menggunakan comminutor atau barminutor. Dua alat yang disebut terakhir adalah pemotong (cutter) sampah yang dipasang setelah skrin, khususnya di instalasi pengolahan air limbah. Itu sebabnya, pengolahan air baku menjadi air minum lebih sederhana dan lebih murah per kapasitas yang sama daripada pengolahan air limbah (sewage atau domestic wastewater) khususnya di segmen preliminary treatment.*

PDAM Kab. Tabanan Bali

2009-03-30T17:02:00.002+07:00

Majalah Air Minum, Januari 2009

Menjadi PDAM yang lebih baik. Inilah visi PDAM yang berada di bagian Tengah Selatan Pulau Bali, yakni PDAM Kabupaten Tabanan. Kalau ke Denpasar lewat jalan darat, menyusuri Panseli (Pantai Selatan Bali) mulai dari Gilimanuk sampai Tabanan, kita akan melalui Jln. Bypass Tabanan yang berujung di Kecamatan Kediri, yaitu di prapatan yang satu cabang jalannya menuju objek wisata Tanah Lot. Dekat dari ujung jalan inilah lokasi kantor PDAM Kabupaten Tabanan, tepatnya di Jln. Wagimin No. 27. (Wagimin adalah orang Jepang yang akhirnya membantu Letkol I Gusti Ngurah Rai dalam perang sampai tetes darah penghabisan, Puputan Margarana, 1946).

Jika ditarik ke masa awal sejarahnya, PDAM yang berada di kawasan lumbung padi bagi masyarakat Bali ini sudah ada sejak zaman kolonial Belanda, sekitar tahun 1927/1932. Waktu itu Belanda membuat jaringan pipa transmisi dan distribusi yang airnya berasal dari mata air Riang Gede di Kecamatan Penebel. Sebagai kecamatan yang berada di kaki Gunung Batukaru, Penebel dikenal kaya mata air, termasuk mata air panas yang juga dijadikan objek wisata. Dari mata air Riang Gede tersebut orang Belanda yang tinggal di Denpasar pada masa itu masih dapat menikmati kesegaran air gunung ini dengan debit 75 l/d. Di Penebel ini juga ada mata air Gembrong yang digunakan sebagai sumber air baku bagi warga Tabanan.

Kondisi Sekarang
Saat ini jumlah pelanggan PDAM Kabupaten Tabanan berada di kisaran 37.600 SR, tersebar di seluruh kecamatan. Dilihat dari parameter K3T (kualitas, kuantitas, kontinuitas, tekanan), keadaannya bervariasi. Secara kualitas, air yang berasal dari mata air sudah memenuhi syarat, sesuai dengan poin-poin dalam peraturan nomor 907/Menkes/SK/VII/2002. Kuantitasnya masih mencukupi untuk pelanggan eksisting namun perlu eksplorasi sumber air baru lagi karena sumber air yang ada harus dibagi juga dengan Krama Subak yang bercocok tanam padi. Mayoritas sudah dilayani selama 24 jam kecuali sebagian kecil yang lokasinya di daerah bukit dan terutama terjadi ketika jam puncak, pagi dan sore. Selain mata air, PDAM Kabupaten Tabanan juga memanfaatkan air sungai sebagai air baku dengan cara pemompaan.

Secara keseluruhan, dalam proses produksi air minumnya, PDAM Kabupaten Tabanan mengeluarkan biaya yang relatif besar dari sisi tenaga listrik. Minimal 75% dari sistem produksinya bergantung pada pompa untuk menaikkan air ke reservoir sebelum didistribusikan ke pelanggan. Biaya tenaga listrik ini (pompa) menyedot pendapatan perusahaan sehingga rugi dalam sejarah perjalanannya. Pada tahun 2005, auditan BPK menyatakan PDAM ini rugi Rp 3,9 M. Auditan BPKP tahun 2006 menyatakan PDAM rugi Rp 2 M, tetapi auditan BPKP tahun 2007 PDAM dinyatakan memperoleh laba Rp 486 juta.

Menurut Ida Bagus Oka Sedana, S.T, PDAM terus berupaya berubah menuju kondisi yang lebih baik. Itu sebabnya, sejumlah pembenahan internal terus digiatkan menyangkut sistem pelaporan dan telah pula diterapkan Sistem Benchmarking dan penyusunan Standar Operasi dan Prosedur (SOP). Pihak Perpamsi pun, dalam hal ini Ketua Umum dan Direktur Eksekutif, telah hadir dalam pelatihan Sistem Benchmarking dari tanggal 1 s.d 2 Mei 2007. Di bidang SDM, perusahaan mengirimkan pegawai ke sejumlah seminar dan pelatihan untuk menambah pengalaman dan interaksi dengan PDAM lain, baik yang diselenggarakan oleh Perpamsi, Dep. PU, maupun instansi terkait lainnya.

Berkaitan dengan SDM ini pula pihak direksi terus melaksanakan seleksi internal dalam kaitannya dengan penempatan "orang yang tepat di tempat yang tepat". Rotasi jabatan terus dicobakan, kepala bagian yang satu dipindahkan ke bagian yang lain dalam kurun waktu tertentu untuk menilai kinerja atau kemampuan pejabat bersangkutan dalam melaksanakan tugasnya (job description). Yang tidak optimal kinerjanya dan enggan berubah menjadi lebih baik diganti oleh yang lebih mampu bekerja. Peremajaan juga dilaksanakan dengan menempatkan pegawai berusia muda yang energik. Direksi yang sekarang pun termasuk berusia muda dan menjadi direksi pertama yang diseleksi lewat uji patut-layak (fit and proper test) di PDAM Kabupaten Tabanan.

Untuk menguatkan semangat kerja, direksi mewajibkan pegawainya apel pagi dan memberikan motivasi agar selalu meningkatkan koordinasi antarbagian sehingga menjadi seperti jaringan jala yang kuat. Tidak ada satu bagian yang lebih penting daripada bagian lainnya, semuanya berperan penting di bidang masing-masing. Direksi pun menekankan bahwa menjadi tukang ledeng adalah pekerjaan mulia karena dapat melayani masyarakat dengan cara mendekatkan air yang jauh di gunung dan sungai ke rumah pelanggan. Hal ini, menurut direksi, diharapkan dapat dijadikan landasan untuk melaksanakan program pemerintah daerah seperti Bali Sehat 2010 dan program skala besar semisal MDGs 2015. Oleh sebab itu, masih menurut direksi, semua formasi jabatan di PDAM Kabupaten Tabanan didekati dari uji kompetensi. Pegawai yang dinyatakan layak lantas diwajibkan mengikuti pelatihan manajemen.

Di bidang kehumasan, PDAM Kabupaten Tabanan memberikan akses kepada warga Tabanan dan pelanggannya untuk melaporkan hal-hal seperti lonjakan rekening air, kebocoran pipa, sambungan liar, dll. lewat SMS. Pelanggan yang loyal dan aktif menyampaikan informasi kepada PDAM diberi hadiah (reward). Apabila petugas pencatat meter air tidak bisa masuk ke rumah pelanggan karena dikunci, maka pelanggan diberi kartu rekening agar mudah membayar tagihan airnya. Pelanggan ini diminta segera menghubungi PDAM atau menelepon atau mengirimkan SMS untuk memberitahukan posisi meter airnya agar rutin dicatat setiap bulan sehingga tidak "main tebak". Bayar rekening pun bisa lewat Bank Pemerintah Daerah Bali, Lembaga Perkreditan Desa dan sekaa truna-truni (perkumpulan muda-mudi) yang mencari dana dari jasa pungutan rekening air. *

Thompson, Tri. Weir

2009-03-30T17:00:00.015+07:00

Thompson, Triangular Weir, V-notch, Takik-V

Thompson adalah nama yang terkenal di PDAM, khususnya di kalangan operator yang bertanggung jawab atas kelancaran pasokan air, mulai dari sumber air baku (intake, broncaptering), transmisi (unit bak pelepas tekanan, BPT), dan instalasi pengolahan air (sedimentasi, kanal). Sebagai alat ukur, ia luas digunakan di PDAM untuk mengetahui perkiraan debit air yang akan dan sudah diolahnya, terutama kurang dari 200 l/d. Selain Thompson, ada juga Cipoletti dan Romyn (untuk debit antara 200 dan 2.000 l/d), dan untuk debit di atas 2.000 l/d digunakan Bendulan/Crump de Gruyter. Dua alat yang disebut terakhir biasanya dikenal dengan nama pintu ukur karena selain untuk mengukur debit juga untuk membuka-tutup aliran.

Alat ukur debit air pada saluran terbuka tersebut memiliki konsep yang sederhana, yaitu hubungan antara kedalaman air dan lajunya dipengaruhi oleh bentuk dan dimensi alatnya. Perhitungan debitnya menggunakan persamaan yang menggunakan tinggi air atau head. Adapun pertimbangan yang biasa digunakan dalam pemilihan alat ukur tersebut antara lain biaya pembuatan dan pemasangannya, biaya perawatan, dimensi kanal, debit, dan karakteristik airnya (kejernihan, berlumpur, sampah). Biasanya pemilihan alat ukur ini didasarkan pada besar-kecilnya debit air yang akan diukur.

Weir Segitiga
Terjemahan yang biasa digunakan untuk weir ialah ambang, yaitu sekat penghalang yang dikalibrasi, dibuat melintang (tegak lurus arah aliran) di saluran (kanal). Alat ukur primer ini sederhana, murah dan dapat dibuat dari beragam bahan, seperti aluminum, fiberglass, pelat logam, plastik, kayu. Jenis ambang atau sekat ini dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk takiknya (notch), yaitu segiempat panjang, tapezium (Cipoletti), dan segitiga (misalnya Thompson). Dapat juga dibedakan atas bentuk puncaknya, yaitu ambang tajam (sharp crested weir), ambang bulat (ogee weir), ambang lebar (broad crested weir), dan ambang sempit (narrow crested weir). Selain itu, ambang bisa juga dibagi menjadi dua: ambang kontraksi (contracted weir) dan ambang tanpa kontraksi (suppressed weir).

Bagaimana dengan alat ukur yang disebut V-notch? Alat ini terdiri atas takik segitiga yang dipotong di dalam kanal, puncaknya terletak di bagian dasar. Sudut V-notch yang umum dipakai ialah 900, 600 dan 450. Dalam pemakaian khusus sudutnya ada juga yang 1200, 300, dan 22 ½0. Persamaan umum untuk menghitung debitnya adalah:

Q = K H(pangkat 2,5)
Q : Debit
H : Head di atas weir
K : Konstanta atau koefisien, fungsi terhadap sudut weir dan unit pengukuran. Nilai K ini berkisar antara 0,570 dan 0,611, bergantung pada H dan Q.

Selain formula dasar di atas, ada bentuk lainnya, yaitu:

Q = 1,39 H(pangkat 2,5).tg (theta/2), Q dalam m3/d. theta adalah sudut takik.
H = tinggi air di ambang, diukur di hulu, (2 – 3)H (m).

Formula lainnya, setelah melalui perhitungan integral, dan untuk takik siku-siku serta koefisien debitnya 0,6 maka dapat ditulis sbb:

Q = 1,418 H(pangkat 2,5)

Bagaimana dengan akurasinya? Agar akurasi pengukurannya terjamin, ada beberapa syarat yang harus dipatuhi: (1) weir harus halus dan tegak lurus terhadap sumbu kanal, (2) panjang weir atau sudut notch ditentukan dengan akurat, (3) Upayakan tinggi kanal dari dasar dua kali dari maksimum head air di atas dasar takik, (4) bahannya dari lempeng tipis 3-5 mm, (5) alat ukur dipasang pada jarak minimal tiga kali head maksimumnya.

Berkaitan dengan akurasinya, formula alat ukur tersebut relatif kurang akurat apabila dibandingkan dengan formula V-notch yang dibuat oleh Kindsvater- Shen. Rumus atau persamaan weir V-notch yang dibuat oleh Kindsvater- Shen diberikan di bawah ini.

Pada Tabel 1 diberikan perkiraan debit yang melewati weir segitiga yang dihubungkan dengan ketinggian airnya (head). Tinggi air dalam centimeter dan debitnya dalam liter per detik, mulai dari sekitar 10 l/d sampai dengan 200 l/d. Perlu ditambahkan bahwa alat ukur ini yang dipasang di unit BPT di jalur pipa transmisi air baku PDAM sering kurang optimal fungsinya karena gejolak alirannya terlampau besar (sangat turbulen) dan jarak dari ambang ke saluran di hulunya tidak memenuhi syarat.

Oleh sebab itu, pengukuran tinggi head-nya menjadi kurang teliti sehingga dugaan debit pun menjadi kurang tepat. Agar mendekati debit riilnya, alat ukur sebaiknya dipasang di bagian hilir broncaptering dan memenuhi syarat-syarat seperti ditulis di atas, kemudian dibuat di BPT terakhir sebelum masuk ke reservoir distribusi. Juga dapat dipasang sebelum unit prasedimentasi kalau airnya dari sungai. Hanya saja, perlu didahului oleh bar screen dan fine screen di unit intake-nya agar takiknya tidak tertutupi oleh serpihan sampah. *

Sumber: Gede H. Cahyana, Majalah Air Minum, Desember 2008.

JAWA BARAT SELATAN

2009-02-04T13:12:00.005+07:00

Kepada Yth.
Bapak Gubernur Jawa Barat
Bapak Bupati Cianjur

Kompas Jabar, 26 Maret 2009

Dengan hormat.

Sebelum masuk ke maksud surat ini, pada bagian awal dilampirkan beberapa foto yang diharapkan dapat mewakili kondisi sebenarnya di daerah yang menjadi wewenang Bapak sebagai pejabat daerah. Sebuah daerah yang bentang alamnya eksotis dan berpotensi sebagai daerah baru tujuan wisata, selain memiliki keunggulan komparatif sebagai daerah yang kaya gula aren, kayu, dan pertanian. Bahkan bibir pantai dengan garis ombak memutih masih tampak disela-sela kebun cengkeh dari ketinggian kurang lebih 600 m dpl.

Di balik kemolekan alam itu perlu ditegaskan bahwa masyarakat di daerah Selatan Cianjur, biasa disebut Cianjur Kidul, sudah lama menderita karena tidak ada jalan yang dapat memperlancar arus barang yang berkaitan dengan pertumbuhan ekonomi dan pengentasan kemiskinan. Himbauan ini ditujukan khusus kepada Bupati Cianjur yang diterima dari warga setempat. Semua warga tanpa kecuali mengeluhkan kondisi jalan yang sulit dilewati karena hanya berbatu pecah yang sering menyebabkan ban kendaraan ikut pecah dan sebagian ruas yang lain hanya bertanah merah yang licin ketika gerimis. Kalau ban kendaraan sudah pecah sekali alamat akan terjadi pecah ban berkali-kali di sepanjang lebih kurang 50 km dari Cirendeu menuju Cisaranten, termasuk ruas yang menuju Sindang Barang.

Silakan Bapak bayangkan, murid-murid SD setiap hari harus berjalan kaki selama dua jam ke sekolahnya menyusuri jalan yang licin, rawan longsor dan berada di pinggir hutan. Sampai di sekolah mereka tidak langsung belajar tetapi membuka bekal dulu untuk sekadar sarapan nasi atau lontong dengan ikan asin. Ketika musim hujan seperti sekarang mereka tidak bisa belajar hingga selesai pada siang hari karena segera dipulangkan oleh gurunya agar tidak kemalaman atau terjebak di jalan sepi. Kehujanan di jalan berarti harus berteduh di gubuk-gubuk reyot di tepi jalan semalaman tanpa lampu teplok, apalagi listrik. Gelap. Hanya gulita yang menemani serta derat-derit gesekan dahan dan daun dihembus angin kalau tidak dijemput oleh orang tuanya sebab orang tuanya pun takut menjemput karena hujan. Guru pun pulang lebih awal naik motor yang juga berbahaya karena jalannya licin dan tebingnya rawan longsor. Padahal inilah satu-satunya jalan yang menghubungkan Cianjur Selatan dengan Kabupaten Bandung (Ciwidey). Tapi kenapa jalan itu tidak juga diperbaiki?

Pak Bupati..., lantaran tekanan kebutuhan hidup yang makin berat dari tahun ke tahun, mayoritas warga setempat (kalau tidak setuju disebut semua warga) ingin bergabung dengan Kabupaten Bandung. Ini betul-betul ungkapan hati mereka. Mereka ingin pisah dari Kabupaten Cianjur lantaran pemerintah setempat tidak mau memperhatikan nasib mereka. Pemerintah Kabupaten Cianjur merasa tidak memperoleh manfaat ekonomi dari daerah kidul ini karena gula aren dan beras, juga kayu dan hasil hutan lainnya dijual ke Bandung lewat Ciwidey. Begini Pak Bupati..., mereka menjual hasil Bumi ke Bandung lantaran tidak ada jalan akses yang bagus dan relatif dekat ke Cianjur. Sejak Orde Baru sampai sekarang, yakni sepuluh tahun masa reformasi, kehidupan mereka belum juga beranjak dari kesusahan. Satu saja sebabnya, yaitu jalan sebagai urat nadi perekonomian tidak layak dan tidak dapat memperlancar arus barang dan jasa dari dan ke luar Cianjur Kidul, baik ke arah Bandung maupun (apalagi) ke arah Cianjur kota.

Selain kepada dua pejabat daerah di atas, juga ada himbauan untuk Bapak Menteri PU dan Menteri Pendidikan Nasional. Pak, cobalah ke sana, selamilah teriakan hati warga di sana. Berdialoglah dengan guru, murid, dan warga di sana tanpa di-setting dan tanpa perantara pejabat daerah di Cianjur yang boleh jadi ada “skenarionya”. Janganlah membawa anggota rombongan yang besar ke sana. Beberapa orang saja sudah cukup dan Bapak akan mendapatkan fakta, data yang membuat hati Bapak sedih bukan kepalang, kalau Bapak masih berhati bersih. Mereka adalah orang-orang kecil yang penurut kalau mendapat perhatian serius dari pemerintah. Mereka tidak berpolitik yang aneh-aneh dan tak ada nafsu menjadi pesaing Bapak dalam pemilu. Mereka hanya perlu akses yang mudah untuk menjual hasil budidaya dan kreativitas hariannya. Mereka pun tidak banyak tahu soal politik. Mereka awam. Siapa saja atau partai apa saja yang membantu perbaikan hidup mereka, mereka akan ikhlas memilih orang yang membuat hidup mereka menjadi lebih baik, berubah dari kesulitan lantaran ketiadaan prasarana yang memadai.

Pak Gubernur dan Pak Bupati yang dihormati, tidak banyak yang akan ditulis di sini, tetapi mudah-mudahan foto-foto di http://gedehace.blogspot.com ini dapat memberikan gambaran kondisi faktual. Oleh sebab itu, selain menghimbau Bupati Cianjur juga mengharapkan Gubernur Jawa Barat turut segera membantu penguatan ekonomi warga setempat. Apalagi pada awal Januari 2009 yang lalu diberitakan di koran-koran bahwa ada dana tambahan empat triliun rupiah untuk prasarana Jawa Barat bagian Selatan. Itu sebabnya, warga setempat lewat surat terbuka di blog ini menunggu aksi riil pejabat yang telah dipilih dalam setiap pemilu.

Untuk Bupati Cianjur dan Gubernur Jawa Barat, dengan hormat diminta oleh warga setempat agar sudi berkunjung ke kidul itu. Harapan yang sama juga dialamatkan kepada Menteri PU dan Depdiknas, serta Presiden Susilo Bambang Yudhoyono.

Demikian dan wassalam.*

Lembaga Sertifikasi Profesi Air Minum?

2009-02-04T13:09:00.000+07:00

Dimuat di Majalah Air Minum edisi November 2008.

Majalah Air Minum edisi 157, Oktober 2008 menurunkan tulisan yang berkaitan dengan rencana pembentukan Lembaga Sertifikasi Profesi Air Minum (LSPAM). Kalau ditilik, ini merupakan respons positif atas PMK 120 yang disertai "tukar-guling" berupa 10 juta pelanggan baru hingga tahun 2013. Bagaimana hakikat bentuk LSPAM itu?

Tulisan berikut ini mohon dipandang sebagai pertanyaan setelah membaca MAM karena belum paham maksud, tujuan, dan sasaran pendirian lembaga tersebut. Dengan kata lain, penulis hendak memperoleh informasi yang lebih banyak tentang fungsi LSPAM itu. Juga sebagai input bagi mahasiswa dan alumni Teknik Lingkungan kalau-kalau ada yang bertanya. Sebab, faktanya, sarjana teknik yang berlatang ke-TL-an sangat sedikit yang bekerja di PDAM. Lantas, bagaimana peluang mereka untuk implementasi ilmunya di PDAM setelah ada sertifikasi? Akankah lebih terbuka atau kian tertutup sehingga makin jauhlah sarjana ini dengan perusahaan yang notabene dipenuhi oleh sainstek ke-TL-an?

Sertifikasi, tak dapat dimungkiri, adalah upaya untuk meningkatkan kualitas dan kinerja orang dan/atau institusi yang disertifikasi. Ada objek yang disertifikasi, ada subjek yang menyertifikasinya, dan ada tolokukur sebagai bahan ujiannya berupa daftar isian atau portofolio. Di dunia konsultan dan jasa konstruksi telah lama diterbitkan sertifikat keahlian. Dengan sertifikat ini, seseorang dapat diterima sebagai pemimpin tim atau tenaga ahli dalam suatu pekerjaan pemerintah. Kadang-kadang swasta pun mensyaratkan sertifikat keahlian dari sebuah asosiasi. Tanpa sertifikat ini nilai keahlian seseorang diragukan walaupun secara de facto ia ahli di bidangnya.

Guru, Sebuah Analogi
Sertifikasi juga sudah masuk ke dunia sekolah. Sertifikasi yang sasarannya guru ini bertujuan meningkatkan kemampuan guru dalam melaksanakan proses belajar-mengajar dengan acuan pada kinerjanya selama kurun waktu tertentu. Dalam periode ini, misalnya lima tahun, guru diuji apakah sudah melaksanakan tugasnya dengan maksimal ataukah sekadarnya. Awalnya, guru bersemangat karena ada kompensasi yang bakal diterimanya berupa tambahan penghasilan setiap bulan. Namun banyak juga guru yang tidak lulus dalam sertifikasi ini sehingga harus memperbaiki data portofolionya. Sandungan terbesar guru dalam sertifikasi ialah pada poin karya ilmiah berupa penulisan buku, makalah, diktat, modul pelajaran, dan penelitian tindakan kelas.

Karena banyak yang gagal dalam sertifikasi itulah kemudian muncul kecemasan di kalangan guru terutama yang tinggal di daerah terpencil. Banyak yang belum mampu menambah kredit poinnya karena aksesnya sangat terbatas dalam hal membaca, menulis, meneliti, juga internet dan terkendala biaya (untuk seminar dan sejenisnya). Di sisi lain, untuk menambah kredit poinnya, banyak yang ikut-ikutan menjadi peserta (pendengar) seminar, lokakarya, dan pelatihan demi memperoleh sertifikatnya saja. Seminar atau pelatihan pun akhirnya berubah menjadi ajang pembubuhan tanda tangan dan bahkan pengurangan waktu acara dari, misalnya, tiga hari menjadi dua hari atau pulang duluan. Mereka puas sudah memperoleh selembar sertifikat yang akan digunakannya sebagai penambah poin dalam sertifikasinya.

Di PDAM?
Bagaimana sertifikasi di PDAM? Apakah yang akan disertifikasi dibagi menjadi tiga kelompok? Yang pertama, orang yang akan mencalonkan diri sebagai direksi PDAM. Jika demikian, apakah sertifikasi ini berbeda dengan fit and proper test (uji patut-layak)? Meskipun belum semua, sudah banyak PDAM yang melaksanakan uji patut-layak dalam pemilihan direksinya. Di manakah peran sertifikasi ini, apakah ikut menentukan dalam pemilihan direksinya? Tidakkah ini akan tumpang tindih dengan tugas dan wewenang kepala daerah dan DPRD? Ataukah portofolio sertifikasi ini sebagai bahan olahan untuk dipertimbangkan oleh kepala daerah dan DPRD? Setujukah kalangan pemerintah daerah dan DPRD terhadap kehadiran lembaga sertifikasi ini dan mau menerima masukan portofolionya serta memiliki aspek legal formal?

Kemudian yang kedua, apakah sertifikasi ini untuk orang yang sudah menjadi pegawai atau direksi PDAM? Jika ini sasarannya maka sertifikasi mungkin tidak akan besar pengaruhnya pada karir seorang pegawai atau direksi PDAM. Sebab, mereka sudah eksis sebagai pegawai/direksi yang dikukuhkan oleh pemerintah daerah. Dengan demikian, segala bentuk sertifikat yang diperolehnya menjadi sekadar sertifikat kecuali ada yang serius dalam ujian, seminar, pelatihan sehingga ilmunya dapat diterapkan di PDAM. Andaikata tetap dilaksanakan, apakah acuan penilaiannya adalah laba yang diraih, tambahan sambungan rumah, atau PAD untuk pemerintah daerahnya? Ini berbeda dengan guru yang memang “diiming-imingi” tambahan penghasilan per bulan oleh pemerintah. Apakah demikian di PDAM bahwa sertifikasi menjadi sarana penambah penghasilan? Bagaimana dengan peran pemerintah daerah dan DPRD dalam penentuan gaji direksi dan karyawan PDAM?

Sebagai pembanding, dalam hal guru, tim penilai sertifikasinya adalah kalangan yang ahli di bidangnya, secara akademis maupun praktis. Penilai yang ahli ini pun disertifikasi atau dengan syarat tertentu berupa aspek legal formal. Dalam sertifikasi guru yang didaulat adalah ahli kependidikan dan keguruan. Di PDAM bagaimana? Apabila sertifikasi diarahkan pada aspek legal formal mungkin saja berseberangan dengan peraturan yang berlaku bahwa direksi dipilih oleh kepala daerah dan ada peran DPRD di dalamnya, baik lewat penunjukan langsung maupun lewat uji patut-layak. Dari sisi materi ujiannya, paramater atau tolokukurnya hendaklah meliputi aspek kecerdasan spiritual dan emosi berupa jejak moral (track record) yang bersih dari perbuatan tercela, memiliki kecerdasan daya dalam memotivasi karyawan (leadership), berilmu dan pengalaman di bidang air minum dan manajemen perusahaan, baik secara teoretis maupun praktis.

Yang ketiga, apakah sertifikasi diberlakukan bagi karyawan PDAM di level tertentu saja? Dalam hal guru, sertifikasinya diberlakukan untuk orang yang sudah menjadi guru, bukan untuk calon atau pelamar guru. Seperti guru, apakah sertifikasi ini akan berdampak pada penghasilan karyawan level tertentu di PDAM? Adakah sanksinya apabila tidak lulus dalam sertifikasi? Guru yang tidak lulus sertifikasi tidak akan memperoleh penghasilan tambahan dan karirnya stagnan. Apakah sertifikasi karyawan, direksi atau calon direksi ini akan berdampak pada penghasilannya atau sebagai penentu kenaikan karir, lulus tidaknya sebagai direksi, selain dengan instrumen uji patut-layak oleh pemerintah daerah dan DPRD atau oleh pihak ketiga yang independen?

Apabila sertifikasi sekadar untuk memperoleh sertifikat tanpa ada dampak signikan terhadap karir, kenaikan penghasilan, kelulusan sebagai direksi atau jabatan level tertentu di PDAM maka tidak akan banyak pengaruhnya dan mungkin tidak akan diminati. Tetapi kalau dapat mempengaruhi kelulusan seorang calon direksi atau perkembangan karir dan jabatan level tertentu dalam struktur di PDAM maka akan banyak yang ikut. Jika tidak demikian, akan muncul alasan bahwa mereka sudah dites lewat uji patut-layak lalu kenapa harus disertifikasi lagi. Pertanyaan seperti ini bisa saja muncul. Andaikata sertifikasi ini untuk menguji kelangsungan karir seorang direksi dan pegawai di level tertentu di PDAM maka bisa juga muncul resistensi karena mengancam jabatannya sehingga banyak yang akan menolaknya dengan dalih dalam otonomi daerah ini kepala daerah dan DPRD-lah yang berhak.

Ketika guru-guru banyak yang cemas disertifikasi lantaran kurang dalam prestasi dan kinerjanya, akankah hal serupa terjadi juga di kalangan karyawan, direksi dan calon direksi PDAM? Atau, akankah peran sertifikasi profesi ini sama kualitasnya dengan sertifikasi bagi kalangan guru yang mampu membuat pusing guru, khawatir tidak lulus, dan terpaksa melakukan berbagai daya upaya dalam pengisian portofolionya, termasuk manipulatif? Hal ini akhirnya memunculkan tantangan bagi tim penilai untuk dapat mengetahui kapabilitas, kompetensi peserta sertifikasi, termasuk menilai dokumen portofolionya, apakah sah ataukah ada yang patut dicurigai sebagai pemalsuan.

Akhir kata, tulisan yang dipenuhi pertanyaan ini sesungguhnya adalah sense of belonging penulis atas perkembangan PDAM, baik dalam arti perusahaan daerah maupun konotasinya sebagai piramida Pegawai, Desain, Area servis, dan Manajemen. Pegawai (P) dan Manajemen (M) barangkali menjadi sasaran utama sertifikasi profesi ini demi peningkatan kualitas operasi-rawat dan inovasi Desain (D) sistem penyediaan air minum dan perluasan Area servis (A) dengan target 10 juta pelanggan baru sampai tahun 2013. Semoga tercapai. *

HAMAS Menang

2009-01-20T09:23:00.005+07:00

Tiga pekan bombardir Israel atas wilayah Ghazah (Gaza) ternyata tidak berhasil membuat Hamas angkat tangan. Justru Israel yang mundur setapak demi setapak dengan dalih ada pelantikan Obama menjadi presiden ke-44 AS. Memang patut diakui, kehancuran akibat bombardemen pesawat buatan AS itu menimbulkan kerugian triliunan rupiah. Korban jiwa di pihak Gaza juga mencapai 1300-an orang, baik anak-anak, perempuan, dan orang tua, juga 48 orang dari pihak laskar Hamas. Koran Inggris, The Observer, menulis bahwa agresi Israel di Gaza kali ini justru menguatkan HAMAS. Simpati dan empati rakyat Palestina di Tepi Barat atas saudaranya di Gaza malah bertambah dan menguat meskipun Presiden Palestina "tampak" pro-Israel selama agresi Israel itu lantaran khawatir ada revolusi penggulingan dirinya dari kursi presiden. (Aneh tapi nyata memang, Hamas yang menang dalam pemilu justru Abbas (Fatah) yang naik tahta. Inilah demokrasi binaan AS dan Uni Eropa).

Satu poin lagi, akibat peluluhlantakan Gaza oleh Zionis Israel itu, kalangan pejabat di negara-negara Arab yang berseteru akhirnya bisa bersatu dalam KTT Liga Arab di Kuwait kemarin. Muncul satu tekad bersama untuk membina hubungan multilateral yang saling memahami dan berasas pada kearaban dan keislaman. Tanpa Gaza Massacre yang berlangsung tiga pekan itu, sulit sekali menyatukan prinsip kearaban mereka. Selalu saja pejabat negara-negara di Jazirah Arabia ini dapat diadu domba oleh AS dan Uni Eropa dengan pionnya, yakni Israel. Pejabat negara memang bukanlah rakyat Arab yang tinggi rasa kearabannya, juga keislamannya. Ada beda pendapat antara pejabat negara dan rakyat Arab yang bergerak lewat organisasi massa, mirip dengan ormas di Indonesia yang banyak juga bertentangan dengan pejabat negaranya.

Selamat atas kemenanganmu, wahai Hamas. Selamat atas kemenanganmu, wahai Palestina. Selamat juga kepada pejabat negara-negara Arab atas upaya penyatuan pendapat dan prinsip-prinsip kearaban dan keislaman. Kemenanganmu adalah kemenangan universal, kemenangan humanisme, keunggulan kemanusiaan yang didukung kuat oleh Pancasila dan Pembukaan UUD 1945!

Tampaklah bahwa Allah terus bekerja, Tuhan tidak dan tidak akan pernah pensiun. Sejak Big Bang sampai sekarang dan sampai Hari Akhir nanti, Allah selalu berkarya. Karya Allah ada dalam pertolongannya kepada Hamas khususnya dan Palestina umumnya sehingga perang yang tampaknya tak imbang itu, akhirnya dapat dimenangkan Hamas. Ini serupa dengan perang Badar....., barangkali....! Sebab, Allahlah yang tahu, manusia... tidak tahu yang gaib.

YANG KITA INGINKAN BELUM TENTU BAIK BUAT KITA.
*

Hamas (Palestina) vs Yahudi Israel

2009-01-05T09:47:00.006+07:00

Pekan lalu beredar SMS yang mengajak kaum muslim membaca surat al Fath, yaitu surat ke-49 ayat 27, 28, dan 29. Mengandung arti kemenangan, surat yang berisi kisah mimpi Nabi Muhammad ini dijadikan motto dalam setiap pelatihan di masjid-masjid kampus, termasuk di masjid Salman ITB. Ketiga ayat yang berkisah tentang perjanjian Hudaybiah itu memang merugikan kaum muslimin jika tilikan berpikir kita semata-mata logika.

Bagaimana peristiwa Hudaybiah dan titik baliknya? Awalnya adalah mimpi Nabi Muhammad pada tahun 6 Hijriah, yakni beliau memasuki Masjid Haram dengan mencukur rambut dan memotong hewan kurban dalam keadaan aman. Bagi kita, mimpi hanyalah mimpi dan sering disebut bunga tidur. Tapi tidak demikian dengan mimpi seorang nabi. Kali ini mimpinya mengisyaratkan bahwa kaum muslimin akan memasuki kota Mekkah pada musim haji dengan selamat tanpa risiko berarti. Apalagi kaum muslim dari kelompok muhajirin sudah rindu pada tanah kelahirannya......

Selanjutnya silakan klik.

Juga yang ini.

Ini juga.
Tamu Menjadi Tuan

Pipa PDAM Pecah Lagi

2008-12-24T18:59:00.004+07:00

Pipa Pecah, Adakah Solusi?

Siang tadi, pipa trasmisi air baku PDAM Kota Bandung pecah lagi. Kini lokasinya tepat di perapatan Jln. Martadinata dan Jln. A. Yani. Seorang ibu dan anaknya yang mengendarai mobil di TKP tidak tahu bahwa ada pipa air minum yang pecah di bawah kendaraannya. Ledakan itu menghebohkan warga di sekitarnya sehingga arus lalu lintas pun tersendat, terutama dari arah rel kereta api di dekat pasar Kosambi.

Foto terlampir diambil berselang lima menit setelah mobil yang terperosok dapat diderek oleh petugas. Untuk mengamankan situasi, polisi memasang police line di sekeliling TKP. Semoga manajemen dan pegawai PDAM Kota Bandung mampu segera memulihkan pelayanannya.*

Haji Tanpa Hati

2008-12-09T08:58:00.002+07:00

Pagi-pagi sekali terjadi keributan di rumah Pak Dullah. Suara bentakan dan hantaman benda tumpul sejenis kayu menggema. Rupanya Pak Parno kembali datang menagih piutangnya ke pedagang kelontong di Pasar Anyar. Dalam ekonomi sulit dan daya beli yang terus menurun akibat krisis finansial global ini, dagangan Pak Dullah tak mampu bertahan. Dia kalah bersaing dengan sebuah toko serba ada, semacam mini market di kota itu. Ujung-ujungnya, modalnya tak bisa kembali dengan cepat dan tertanam dalam ujud barang-barang yang kian kotor berdebu. Pada saat yang sama, utangnya ke Pak Parno kian membengkak, terjerat erat.

Pekan lalu aku dengar Pak Parno berangkat lagi ke Mekkah untuk berhaji bersama istrinya lewat ONH Plus. Mereka menjadi dua orang di antara tiga juta orang jamaah haji pada 1429 H, tahun 2008 ini. Setahuku sudah lima kali mereka berdua ibadah haji. Aku tak heran lagi karena kekayaannya demikian banyak. Sawahnya berhektar-hektar, kebun kopinya telah panen dan tokonya ada lima, dua di desa sebelah dan tiga di kota. Istrinya mengelola pabrik tahu dan juga katering untuk pegawai di kota. Entah berapa milyar rupiah aset yang dimilikinya. Tambahan lagi dua orang anak lelakinya kuliah di Bandung dan satu orang perempuan kuliah di Yogyakarta.

Ada satu hal yang menurutku sangat mengganggu kehajiannya adalah perilakunya sebagai "bank" swasta. Pasangan suami istri asal Desa Tegalrejo di Jawa Tengah itu telah lama berpraktik sebagai bank swasta atau istilah umumnya rentenir. Orang-orang yang tak mampu membayar utangnya makin lama kian terjerat dan berakhir pada penyitaan sepeda, motor, sawah bahkan rumah. Itulah sebabnya, kekayaan Pak Parno terus bertumpuk-tumpuk di mana-mana. Perkebunan dan peternakan sapinya terus berkembang dan menjadi sumber “devisa” pada setiap hari raya kurban seperti tanggal 10 Dzulhijjah 1429 H atau 8 Desember 2008 kemarin.

Jika demikian adanya, demikian perilakunya, adakah mereka berhaji tanpa hati?

SII di Salman ITB

2008-12-09T08:48:00.003+07:00

Aku berdiri agak di tengah, wajah lurus menatap kamera, berambut panjang yang agak berkuncir di bagian belakang, berada di samping kanan Prof. A. Sadali. Kegiatan ini termasuk fase awal aku belajar tentang Islam, agama rahmat bagi alam, tetapi mayoritas manusia tidak menyadarinya lantaran bertekuk lutut di bawah kerling megah mewah nikmat dunia.

Studi Islam Intensif, disingkat SII, adalah salah satu kegiatan rutin yang diselenggarakan oleh pengelola Masjid Salman ITB. Pada masa itu, ikhwan Yan Orgianus menjadi motornya, penggerak kegiatan kaderisasi di Salman, dibantu belasan orang lainnya.

Inilah kondisi koridor Timur masjid Salman pada masa itu yang nyaris tak beda dengan kondisinya sekarang, 2008.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Salman, bagi saya, begitu berjasa. Di masjid inilah kali pertama saya mendapat pencerahan Islam. Masjid kampus yang dikelola akademisi ITB ini mengajak saya lebih dalam menyelami dan lebih luas melayari samudra Islam. Berbagai ilmu saya dapatkan di masjid yang didirikan atas prakarsa Prof. T. M. Soelaiman, seorang Guru Besar Teknik Elektro ITB dan Prof. Achmad Sadali dosen FSRD (Fakultas Seni Rupa dan Desain) ITB.

Lewat Studi Islam Intensif atau SII-lah saya makin tahu tentang Islam. Setelah SII dan menjadi panitia SII periode berikutnya mulailah saya betah di Salman. Nyaris tiap hari di Salman. Kawan-kawan meluas, ada yang dari Universitas Padjadjaran, STKS, IKIP Bandung (UPI), Univ. Parahyangan dan banyak lagi yang lain. Di antara kawan-kawan itu ada yang fasih baca Qur’an dan ternyata ada juga yang masih dalam taraf belajar bahkan tak tahu huruf Hijaiyah. Pendeknya, kami berasal dari bermacam latar belakang perguruan tinggi, jurusan dan suku. Yang sama ialah kami sama-sama mahasiswa muslim, sama-sama ingin memperbaiki diri dan melepas keburukan diri.

Saat SII itulah saya rutin shalat berjamaah. Apalagi yang dibaca ayat 27-29 al-Fath. Ayat ini begitu menggugah rasa keislaman saya terutama setelah mendengar dan membaca uraian sebab-sebab turunnya ayat tersebut. Saya berkali-kali membaca buku Kumpulan Materi LMD dan SII. Buku yang saya miliki ialah yang cetakan ketiga, tahun 1987. Bab I, Kemenangan berisi kupasan al-Fath 27-29, ditulis oleh Yan Orgianus dengan memikat. Senang saya jadi makmumnya lantaran ayat yang dibacanya al-Fath 27-29. Saat Maghrib dan Isya saya upayakan di Salman agar hafalan saya makin lancar. Maklum, baru belajar.

Selain Kak Yan, ada Prof. Achmad Sadali. Namun, tak lama setelah SII itu beliau pulang ke rahmatullah; saya sempat ke pemakaman beliau. Waktu itu saya bertanya dalam hati, mengapa orang sekaliber Prof. Sadali dimakamkan dengan acara yang sederhana. Menurut batin saya beliau seharusnya dihormati dengan cara pemakaman yang meriah layaknya pahlawan. Tapi pertanyaan itu tak jua terjawab. Saya lupa, apakah rektor ITB hadir waktu itu, entahlah anggota senatnya. Yang saya lihat hanya kalangan aktivis Salman dan penceramah atau pemateri di Salman.

Pada masa itu saya rutin mengikuti ceramah K.H. Rusyad Nurdin. Ceramah beliau selalu saya nanti-nantikan. Isinya selalu menggugah hati walau sederhana dan tak banyak istilah asing yang muncul. Beliau sering bercerita tentang baju besi Ali bin Abi Thalib, juga Newton dan Einstein. Juga pernah bertutur tentang persaingan bisnis teh. Ada dua perusahaan teh, tutur beliau suatu kali, yang bersaing. Yang satu berupaya membeli teh dari perusahaan yang lain lalu menaruh teh itu di gudangnya. Setelah busuk perusahaan ini mengedarkannya ke semua pasar sehingga image masyarakat terhadap teh itu menjadi buruk. Pembeli beralih membeli teh perusahaan satunya lagi sehingga perusahaan teh lainnya bangkrut. Inilah akhlak berdagang yang buruk, kata beliau.

Beliau juga berkisah tentang penguasa yang wajib dicontoh. Ini ada pada diri Umar bin Abdul Aziz yang tak mau menggunakan lampu minyak milik negara untuk urusan keluarga. Waktu itu saya merasa aneh pada pernyataan Pak Rusyad. Kok ada orang seperti itu? Apakah itu betul-betul terjadi atau sekadar kisah hikmah saja? Begitulah saya membatin. Inti kuliah beliau saat itu adalah jangan gunakan apa pun milik negara jika bukan untuk urusan negara. Pejabat, lanjutnya, akan berat tanggung jawabnya di akhirat kecuali sudah tak percaya lagi pada siksa neraka, merasa akan hidup selama-lamanya.

Akhlak memang inti utama bahasan beliau. Apakah akhlak? Akhlak, menurut Al Ghazali, ialah pembawaan atau sifat seseorang yang terpendam dalam lubuk hatinya yang dapat mendorongnya melahirkan amal perbuatan dengan spontan, tanpa dipikirkan lebih dulu.
Demikian.... adanya. *

Guruku

2008-11-25T12:11:00.000+07:00

Aku tidak tahu kapan tanggalnya, juga bulan apa dan tahun berapa beliau lahir. Setahuku, beliau sudah lama mengajar, bahkan pernah mengajar ibuku dan juga kakak dan adik ibuku. Berambut putih-kelabu, sering disanggul, berselip konde berbunga emas, berkaca mata minus, guruku ini begitu bersahaja. Kebaya yang dikenakannya, juga kambennya, memang membuat gerakannya tak sebebas orang yang bercelana panjang. Namun langkahnya termasuk gesit, baik ketika mengajar maupun saat berjalan pulang atau sekadar berkeliling menyaksikan murid-muridnya bermain.

Seingatku, beliaulah yang selalu mengajar murid kelas satu dan kelas dua. Yang kelas satu mulai sekolah jam tujuh, pulang jam sembilan. Yang kelas dua mulai sekolah jam sepuluh, pulang jam dua belas. Waktu itu Bali termasuk Waktu Indonesia Barat (WIB) bukan Indonesia Tengah (WITA). Rumahnya masih satu jalan dengan lokasi SD, ke arah Selatan, sehingga beliau pergi-pulang ke-dari sekolah berjalan kaki meskipun punya mobil. Pada dekade 1970-an itu jarang orang punya mobil di Tabanan kecuali kalangan tertentu. Telefon pun beliau punya pada masa itu ketika pemilik telefon dapat dihitung dengan jari tangan dan kaki. Beliau pun berjualan di sekolah, berjualan kue, rujak, dan plecing kangkung. Yang menjualnya bukan beliau, tentu saja, tetapi murid-murid kelas empat atau kelas lima. Imbalannya berupa kue atau uang. Nyaris tak ada sisanya setiap pulang sekolah. Habis dibeli murid-murid dan pasti berlaba, entah berapa rupiah.

Ada lagi guru yang lain, berperawakan kekar, tegap dan besar rangka tubuhnya. Menaiki vespa, beliau selalu datang pagi-pagi benar. Rumahnya pun masih satu jalan dengan lokasi sekolah, menuju arah Utara. Sebagai kepala sekolah, beliau selalu menjadi inspektur upacara. Suara baritonnya keras terdengar dalam jarak tiga kelas. Yang tak mungkin kulupakan adalah ketika beliau mengajak kami menyanyikan lagu-lagu wajib, lagu perjuangan pada siang hari menjelang bubar sekolah. Sambil bertepuk tangan, kami nyanyikan Garuda Pancasila, Maju Tak Gentar, dan lagu lainnya. Halo Halo Bandung pun tak ketinggalan. Pada waktu itu aku tak tahu bagaimana kondisi Bandung. Tetapi aku tahu dari pelajaran di sekolah bahwa Bandung terletak di Jawa Barat, berhawa dingin dan katanya..., gadis-gadisnya cantik berkulit kuning langsat. Mojang Priangan..., begitu katanya.

Guru...., guru.... guruku.

Teman-temanku bilang, dan patutlah diakui, guru masa lalu... berbeda dengan guru pada masa kini. Aku mengiyakannya. Kutahu bedanya, misalnya dalam hal spiritnya, jenjang pendidikannya, kedalaman - keluasan ilmunya, fasilitasnya, dan... tentu saja..., gajinya. Guru anak-anakku pun sekarang berbeda dengan guru-guruku dulu dalam banyak hal. Yang pasti..., tak satu pun guruku itu bergelar sarjana. Mereka tamatan sekolah guru, semacam Sekolah Pendidikan Guru (SPG) atau Sekolah Guru Bawah (SGB), Sekolah Guru Atas (SGA). Kini mereka sudah pensiun, ada beberapa yang meninggal.

Layaknya manusia, memang ada guru yang baik dan ada juga yang buruk perilakunya. Mereka seperti profesi lainnya, ada yang saleh, ada juga yang salah sehingga menjadi tidak adil kalau yang disorot hanya sisi buruknya. Sisi baiknya juga wajib diapresiasi. Satu hal yang aku yakini, guru sekarang sudah jauh lebih maju, terutama pendidikannya. Ada guru yang bergelar profesor, ada yang doktor dan banyak guru yang menyandang magister. Yang bergelar sarjana pun terus bertambah karena ada poinnya dalam portofolio sertifikasi guru.

Kuakui, lantaran guru pula aku bisa membaca dan menulis. Adapun kritikku pada guru selama ini, terutama terhadap guru masa kini, lebih karena kecintaanku kepada mereka. Sejumlah temanku kini menjadi guru, ada yang sudah menjadi kepala sekolah. Adikku, saudaraku juga berprofesi sebagai guru. Dulu, ketika masih kuliah, aku dan adikku, juga dengan teman-temannya sering bergurau. Aku katakan bahwa aku akan jadi insinyur. Mereka pun lantang menjawab dengan mimik serius bahwa mereka akan menjadi gurunyur. Dan yang pasti..., istriku pun seorang.... guru....

Akhir kata, untuk bapak dan ibu guru yang saya hormati, juga untuk adik-adik guru dan calon guru (yang sedang prajabatan), saya ucapkan selamat memperingati Hari Guru Nasional, 25 November 2008.

Rawe-rawe rantas, malang-malang putung, ing ngarso sung tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani.

Guru Imajiner

2008-11-25T12:05:00.001+07:00

Dalam amatan saya, guru itu ada dua. Yang kesatu, guru riil, yakni guru yang langsung bertatap muka secara formal dengan muridnya, memiliki kurikulum, diatur oleh undang-undang, dan diakhiri oleh ijazah atau sertifikat. Yang kedua, guru imajiner, yakni orang yang "dianggap" guru oleh "murid"-nya. Dalam kisah Panca Pandawa, Sang Karna yang perang tanding (duel) melawan Arjuna pun memiliki guru imajiner sehingga sepiawai Arjuna dalam memanah.

Kali ini, untuk menyambut Hari Guru Nasional pada 25 November 2008, saya merilis tulisan yang fokusnya pada guru imajiner. Area bahasannya dipersempit, hanya melingkupi guru yang memberi saya ilmu keislaman, khususnya ketika saya kuliah di Bandung. Artinya, alasan dan pandangan di bawah ini adalah subjektif dari sudut penulis sehingga boleh jadi bertentangan dengan opini pembaca.

Yang pertama, saya berkisah tentang guru saya, yaitu K.H. Athian Ali M. Da’i, M.A. Hal menarik yang saya ingat ialah ketika beliau menerangkan perbedaan antara ilmul yaqin, haqqul yaqin, dan ainul yaqin. Untuk menjelaskan ketiga istilah itu beliau mencontohkannya dengan buah-buahan.

"Ada yang tahu buah marissa?" tanyanya pada suatu siang.
Kami saling pandang, bertanya-tanya. Rasanya ada yang salah.
"Bukan marissa, Pak, tapi markisa," ralat kawan-kawan serempak.
Sambil tersenyum Pak Athian mengulang lagi, "Bukan markisa, tapi ini marissa!"
Semua terdiam.
"Ada yang tahu? Ciri-cirinya begini. Besarnya sebesar apel, warnanya mirip delima, isinya putih seperti ..., bijinya hitam sebesar...."

Lancar sekali Pak Athian memaparkan ciri-ciri khas buah yang baru kali pertama itu saya dengar. Sulit sekali saya membayangkan buah itu, buah yang namanya mirip dengan nama artis film. Waktu itu memang ada artis yang baru naik daun bernama Marissa Haque. Dia belum seterkenal sekarang. Saya pun berpikir ke nama artis itu. Ternyata bukan itu yang dimaksudnya. Saya jadi menduga-duga saja.

Karena semuanya diam, mulailah Pak Athian menjelaskan buah marissa yang ternyata memang hanya khayalan atau karangan beliau saja untuk menjelaskan ilmul, ‘ainul dan haqqul yaqin. Lewat analoginya yang pas dan segar, juga sosok dan kefasihannya melafalkan ayat Qur’an dan ketegasannya dalam berpendirian membuat saya betah menyimak ceramahnya.

Guru berikutnya adalah Dr. K.H. Miftah Faridl. Yang berkesan bagi saya ialah gaya bicaranya yang tenang dan lancar. Tangannya jarang bergerak-gerak kalau sedang bicara. Beliau bicara seperti membaca buku saja. Namun, intonasinya diatur sedemikian rupa sehingga nyaman.

Ada satu pokok ceramahnya yang saya ingat sampai sekarang, yaitu soal shalat. Kalau ada orang Islam yang tidak shalat, kata Pak Miftah, mungkin ada tiga hal. Yang pertama, dia masih anak-anak, belum dewasa. Belum baligh. Yang kedua, mungkin dia seorang wanita yang sedang haid atau nifas. Tapi kalau dia berkumis, tak mungkinlah dia haid karena dia pasti laki-laki (hanya saja waktu itu Pak Miftah tidak membahas yang bencong atau waria). Yang ketiga, dia pasti orang gila. Sebab, orang gila tak dikenai kewajiban shalat. Bagaimana mau shalat, siapa dirinya saja dia tak tahu dan tak sadar atas perbuatannya.

Jadi, kalau ada mahasiswa yang tidak shalat, katanya dengan mimik serius, dia pasti bukan anak-anak, juga bukan sedang haid karena dia laki-laki. Maka, dia pasti yang ketiga...... Kami pun lantas geerr tertawa. Orang gila, katanya, akan “melenggang” ke surga. Wah, enak sekali, pikir saya. Tapi adakah yang mau menjadi gila selama hidupnya?

Yang juga menarik bagi saya adalah ceramah Prof. Ahmad Mansur Suryanegara. Bicaranya pun lurus-lurus saja, agak datar. Tapi materinya luar biasa. Pelajaran sejarah yang biasanya bikin ngantuk, tapi yang ini malah bikin melek terus. Yang khas ialah kemampuannya menggambar benua Eropa, Asia, dan Afrika hanya dengan satu tarikan garis kemudian menerangkan betapa Indonesia begitu luas sambil menunjukkan bentangan dari kota di Eropa ke kota di Asia.

Juga ada Dr. Jalaluddin Rakhmat. Beliau dosen di Universitas Padjadjaran tetapi sering memberikan ceramah dan/atau kuliah Duha di Salman. Satu hal yang membekas ialah ketika Pak Jalal tampil dalam satu panel dengan Prof. Dr. Nurcholis Madjid (pendiri Paramadina yang menghebohkan lewat "Tidak ada tuhan selain Tuhan") di GSG ITB. Di samping itu, yang membuat saya ingat Pak Jalal adalah bukunya yang berjudul Islam Alternatif. Inilah salah satu buku-buku awal yang saya beli dan ikut mewarnai keislaman saya.

Kemudian, yang membuat hati saya makin berguncang-guncang dalam Islam ialah paparan K.H. Endang Saefudin Anshari ketika mengupas buku dosen Fikom Unpad itu di Salman. Saya orang awam dan saya melihat betapa terjadi beda pendapat yang tajam dalam menafsirkan hal-hal yang ditulis Pak Jalal dalam buku itu. Pada masa itu sama sekali saya tidak tahu apa itu Syi’ah, apa itu Sunni. Entah kebetulan, entah memang sudah terjadwal, esoknya Kang Jalal yang memberikan ceramah dan langsung menanggapi ulasan Mang Endang. Saya yang belum tahu apa-apa perihal Islam dan keislaman, hanya menjadi pendengar dan tak mampu berpendapat apalagi berpihak kepada salah satu di antara mereka.

Yang juga saya nobatkan menjadi guru imajiner adalah Dr. K.H. Asep Zaenal Ausop. Ceramahnya tak lepas dari hal-hal yang membuat saya tertawa, minimal tersenyum. Ada kasus menarik yang pernah diceritakannya, yaitu perihal orang "saleh", rajin shalat dan suka ceramah. Suatu ketika dia digoda wanita cantik dan akhirnya terjerumus perbuatan nista. Sejak saat itu, katanya, dia tak pernah tobat.

Kalau diteruskan, masih panjang daftar ini, seperti K.H. Agus Syihabuddin, M.A, K.H. Muchtar Adam, Pak Mustafid Amna, Pak Sakib Mahmud, dr. Rahman Maas, dr. Biben, Dr. Hamron, dll.

Selamat Hari Guru "Imajiner" Nasional juga. Minimal, kurayakan sendiri saja lewat blogku ini.*