LAPORAN KUNJUNGAN KIMIA LINGKUNGAN SISTEM PENGOLAHAN AIR MINUM (SPAM) KAMPUS UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Disusun Oleh: Nama anggota Kelompok : Siti Rondiyah (M0315060) Anggun Duwi Hapsari (M0316006) Christina Candra Dewi (M0316016) Dinda Putri Utama S (M0316023) Gaby Aprilia Kusumawati (M0316032) Khoirul Jamaluddin (M0316039) Muhammad Hussein A (M0316045) Olivia Ratna Indahapsari (M0316053) Syahrul Fatrozi (M0316061) : 05 FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2018 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air merupakan salah satu kebutuhan dasar seluruh makhluk hidup. Air digunakan untuk berbagai keperluan oleh manusia seperti minum, mencuci, mandi, dan lain sebagainya. Ketersediaan air minum adalah satu bagian terpenting yang harus terpenuhi. Lambat laun, ketersediaan air untuk kebutuhan minum mengalami berbagai permasalahan mulai dari kualitas air, kuantitas dan kontinuitas air minum. Meskipun demikian, manusia selalu mencari sumber-sumber air baru untuk memenuhi kebutuhan air. Perkembangan teknologi juga memungkinkan pengolahan air dengan kualitas di bawah standar air minum menjadi air layak minum. Pada akhir bulan Agustus tahun 2015, Universitas Sebelas Maret Surakarta memulai pembangunan Sistem Penyediaan Air Minum ( SPAM ) hasil kerjasama dengan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. SPAM Kampus direncanakan akan melayani kebutuhan air minum seluruh civitas akademika Universitas Sebelas Maret Surakarta. SPAM Kampus diharapkan mampu memenuhi kebutuhan air minum harian untuk seluruh pemakai Universitas Sebelas Maret Surakarta yang berjumlah lebih dari 35.000 orang. Dengan terpenuhinya kebutuhan air harian ini maka konsumsi air minum kemasan dapat ditekan semaksimal mungkin, bahkan pada perkembangannya nanti direncanakan air minum tersebut dapat dipasarkan dengan merk dagang milik Universitas Sebelas Maret Surakarta. SPAM Kampus UNS merupakan program yang tidak terpisahkan dari gerakan Green Campus UNS. Gerakan ini bertujuan untuk mewujudkan UNS sebagai kampus yang berwawasan lingkungan. Tujuan pembangunan SPAM Kampus UNS adalah menyediakan pelayanan air minum (portable water) untuk memenuhi kebutuhan bagi sekitar 37,300 civitas akademika, sebagai sarana pembelajaran bagi mahasiswa dan civitas akademika lainnya terkait dengan teknologi pengolahan air minum maupun mengenai pentingnya sarana air minum yang handal untuk pemenuhan kebutuhan air minum bagi aktivitas sehari-hari di kampus, untuk mengurangi limbah plastik dari buangan air minum kemasan, memanfaatkan energi terbarukan sebagai sumber energi dalam pengoperasian SPAM Kampus, dan meningkatkan kemandirian kampus UNS dalam menyediakan dan mengelola fasilitas SPAM Kampus. Peningkatan kuantitas air adalah merupakan syarat kedua setelah kualitas. Untuk keperluan minum saja di butuhkan air 1,5 liter/orang, Mahasiswa dan dosen di Universitas Sebelas Maret Surakarta yang berjumlah sekitar 35.000 orang memiliki kebutuhan air minum yang sangat besar. Jika per orang per hari dibutuhkan 1,5 L air maka total kebutuhan air minum di kampus mencapai 52.500 L/hari. Jadi dalam memenuhi kebutuhan air bersih yang meningkat, maka SPAM Universitas Sebelas Maret perlu mengkaji kembali kebutuhan air minum untuk wilayah kampus pada saat sekarang dan masa yang akan datang agar kebutuhan air minum untuk kampus UNS bisa dapat terpenuhi. B. Tinjauan Pustaka 1. Pengertian air minum Menurut Keputusan Menteri Kesehatan No. 907/MENKES/SK/VII/2002 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum, disebutkan bahwa air Minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung di minum. 2. Persyaratan air minum Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, tetapi terdapat resiko kalau air ini telah tercemar oleh bakteri (misalnya Escherichia coli) atau zat-zat berbahaya. Walaupun bakteri dapat dibunuh dengan memasak air hingga 100 °C, tetapi banyak zat berbahaya, terutama logam, tidak dapat dihilangkan dengan cara mendidihkan air. Jadi, air yang akan digunakan untuk air minum tidak bisa sembarang air, misalnya di rumah anda, sumber air berasal dari air tanah, yang diambil dengan menggunakan jetpump, meskipun secara kasat mata tampak jernih, tetapi belum tentu memenuhi syarat, karena kondisi lingkungan disekitarnya akan sangat menentukan kualitas air tersebut. Beberapa persyaratan air bersih yaitu: a. Persyaratan Kualitatif Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Syarat-syarat tersebut berdasarkan Permenkes 10 No.416/Menkes/PER/IX/1990 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut: 1) Syarat-syarat fisik. Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25℃ dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25℃ ± 30℃. 2) Syarat-syarat kimia. Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah : pH, total solid, zat organik, CO2 agresif, kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chlorida (Cl), nitrit, flourida (F), serta logam berat. 3) Syarat-syarat bakteriologis dan mikrobiologis. Air bersih tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasitik yang mengganggu kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E. coli atau Fecal coli dalam air. 4) Syarat-syarat Radiologis. Persyaratan radiologis mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif seperti sinar alfa, beta dan gamma. b. Persyaratan Kuantitatif (Debit). Persyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani. Persyaratan kuantitas juga dapat ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih. c. Persyaratan Kontinuitas. Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Kontinuitas juga dapat diartikan bahwa air bersih harus tersedia 24 jam per hari, atau setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia. Akan tetapi kondisi ideal tersebut hampir tidak dapat dipenuhi pada setiap wilayah di Indonesia, sehingga untuk menentukan tingkat kontinuitas pemakaian air dapat dilakukan dengan cara pendekatan aktifitas konsumen terhadap prioritas pemakaian air.Prioritas pemakaian air yaitu minimal selama 12 jam per hari, yaitu pada jam-jam aktifitas kehidupan, yaitu pada pukul 06.00 – 18.00 WIB.Kontinuitas aliran sangat penting ditinjau dari dua aspek.Pertama adalah kebutuhan konsumen. Sebagian besar konsumen memerlukan air untuk kehidupan dan pekerjaannya, dalam jumlah yang tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan pada waktu yang tidak ditentukan.Karena itu, diperlukan reservoir pelayanan dan fasilitas energi yang siap setiap saat. Sistem jaringan perpipaan didesain untuk membawa suatu kecepatan aliran tertentu. Kecepatan dalam pipa tidak boleh melebihi 0,6–1,2 m/dt. Ukuran pipa harus tidak melebihi dimensi yang diperlukan dan juga tekanan dalam sistem harus tercukupi. Dengan analisis jaringan pipa distribusi, dapat ditentukan dimensi atau ukuran pipa yang diperlukan sesuai dengan tekanan minimum yang diperbolehkan agar kuantitas aliran terpenuhi. 3. Macam Sumber Air Berikut ini adalah 5 macam sumber air minum yang dapat digunakan. a. Air laut Air ini sifatnya asin karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3% dengan keadaan ini maka air laut tidak memenuhi syarat untuk diminum. b. Air hujan Cara menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya jangan saat air hujan baru mulai turun, karena masih mengandung banyak kotoran. Air hujan juga mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-baik reservoir sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi atau karatan. Air hujan juga mempunyai sifat luna sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun. c. Air permukaan Air permukaan adalah air yang mengalir di perbukaan bumi, Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang kayu, daun, kotoran industri dan lainnya. Agar dapat diminum harus melewati proses pembersihan yang sempurna. d. Air tanah Air tanah adalah air yang berada di bawah tanah di dalam zone jenuh dimana tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari tekanan atmosfer (Suryono, 1993:1). e. Mata air Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tana dengan hampir tidak dipengaruhi oleh musim, sedangkan kualitasnya sama dengan air dalam. C. Tujuan Kunjungan Kunjungan industri ke memiliki beberapa tujuan antara lain: 1. Memenuhi tugas dari mata kuliah Kimia Lingkungan 2. Mengetahui sistem pengelolan air di SPAM Universitas sebelas Maret 3. Mengetahui proses-proses dan mesin-mesin dalam pengolahan air SPAM UNS D. Waktu Pelaksanaan Kunjungan Kunjungan dilaksanakan pada hari Jumat, 11 Mei 2018 pukul 08.00-09.15 WIB. E. Peserta Kunjungan Peserta kunjungan industri adalah mahasiswa kimia UNS yang mengambil mata kuliah kimia lingkungan. BAB II PEMBAHASAN A. Lokasi Lokasi dari SPAM UNS adalah Jl. Kampus UNS, Jebres, Kota Surakarta, Jawa Tengah 57126 tepatnya berada di depan gedung Pascasarjana UNS tepatnya di samping kantor pos Indonesia yang berada di lingkungan Universitas Sebelas Maret. B. Tujuan Tujuan pembangunan SPAM Kampus UNS sendiri adalah untuk mengurangi limbah plastik dari buangan air minum kemasan, memanfaatkan sumber air yang tersedia dalam lingkungan kampus untuk memenuhi kebutuhan air minum civitas akademika di kampus UNS, memanfaatkan energi terbarukan sebagai sumber energi dalam pengoperasian SPAM Kampus, melatih civitas akademika untuk memanfaatkan fasilitas water fountain dan water dispenser untuk pemenuhan kebutuhan air minum dalam aktivitas sehari-hari di kampus dan meningkatkan kemandirian kampus UNS dalam menyediakan dan mengelola fasilitas SPAM Kampus. Produksi dari SPAM Kampus disalurkan melalui pipa distribusi menuju water fountain dan water dispenser yang terpasang di titik-titik strategis di Kampus UNS. SPAM Kampus UNS juga mengimplementasikan pembangunan SPAM berwawasan lingkungan melalui integrasi pemanfaatan teknologi ramah lingkungan, energi terbarukan, dan distribusi air minum yang menggunakan prinsip isi ulang (re-fill) untuk mengurangi limbah padat di lingkungan kampus UNS. C. Sejarah Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM) kampus yang diresmikan 11 Maret 2016. SPAM merupakan Sistem Penyediaan Air Minum yang memanfaatkan Teknologi Ultrafiltrasi (UF) dan catu daya (power supply) yang bersumber dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang dibangun dengan kapasitas 2.5 liter/detik melalui Kementerian PUPR dengan anggaran sebesar Rp 13,5 Miliar. D. Proses Pengolahan air Proses pengolahan air menjadi air minum yang dilakukan SPAM Kampus UNS membutuhkan beberapa tahapan meskipun waktu yang dibutuhkan relatif singkat. Ada banyak tahapan yang harus dilewati dan diproses menggunakan peralatan pengolah air yang diimpor dari luar negeri. Dengan menggunakan tenaga panel surya (solar cell) ditampung dalam baterai dengan kapasitas 20 kW lalu panel dan kemudian ke system pengolahan air. Selain itu, SPAM UNS ini juga menggunakan sistem ultra violet (UV) yang dapat membunuh bakteri dengan lebih baik. Diawali dengan memompa air tanah berkedalaman 120 meter, yang merupakan sumur dalam yang berada pada 120 meter disebelah selatan stadion UNS, air dialirkan ke dalam tanki media filter. Tanki media filter ini berfungsi menyaring kotoran-kotoran yang terdapat pada air, seperti pasir, batu-batu kecil, lumut dan sebagainya. Kemudian air dialirkan menuju tanki media karbon yang berfungsi untuk menghilangkan rasa, warna dan bau yang mengandung unsur Ca, Mg, dll. Lalu air ditampung ke break tank. Dalam tanki ini air sekadar di tampung tanpa mengalami proses apapun. Setelah itu, air dialirkan lagi menuju micro filter yang berfungsi menyaring sisa-sisa kotoran yang masih terdapat pada air. Didalam micro filter ini, setiap setengah jam filter di backwash selama 1 menit otomatis langsung difilter lagi. Backwash ini merupakan pembersihan air agar tidak jenuh. Selain itu juga menggunakan NaOCl, NaOH, dan HCl untuk membersihkan pipa filtration. Lalu air masuk ke tanki ultra filter, dimana air akan kembali disaring. Tanki ultra filter ini menyaring molekul dan mikroba yang ukurannya sangat kecil. Air lalu ditampung lagi ke dalam tanki penampungan reservoir. Di dalam tanki reservoir inilah, air disinari dengan sinar UV untuk membunuh atau menetralisir bakteri dan zat-zat yang tak dibutuhkan. Lalu air dialirkan ke tanki yang berada di atas menara setinggi 20 meter. Air ditampung di tempat yang tinggi agar dapat mengalir dengan lancar ketika didistribusikan. Tahapan selesai, air siap didistribusikan ke 105 mesin dispenser yang tersebar di UNS. Didalam dispenser dan water tap masih terdapat sinar UV lagi. Dan pipa yang digunakan pada menara ke dispenser menggunakan pipa HDPE warna hitam sedangkan pada alat menggunakan stenless steel dimana bahan tersebut telah diatur dari pihak kementerian bahwa aman untuk air minum. Pengecekan dilakukan setiap hari dan pemasokan air ke menara air juga dilakukan setiap hari. Gambar 3.11. Bagan penyaringan air SPAM E. Mekanisme penyaluran Air Mekanisme penyaluran air yang berasal dari tanki penampungan didistribusikan ke berbagai lokasi di kampus UNS yang berjumlah 150 watercontent. Air minum sebanyak 70m3 air minum per hari. Basuki mengatakan, UNS yang memiliki 36.000 mahasiswa membutuhkan 36 m3 per hari, sehingga hanya diperlukan separuhnya. Sisanya akan dikemas dalam galon-galon untuk disalurkan ke kawasan UNS yang di luar kampus Kentingan, seperti kampus Manahan, kampus Mesen, Rumah Sakit UNS dan lainnya.Biaya pengadaan SPAM UNS mencapai Rp 13 miliar yang berasal dari APBN. Adanya SPAM ini untuk meningkatkan layanan kampus dan mendorong terwujudnya green campus. Gambar 3.21.Daftar Distribusi Water Tap dan Dispenser SPAM UNS BAB III PENUTUP A. Kesimpulan 1. SPAM Kampus UNS merupakan sistem penyediaan air minum yang memanfaatkan teknologi Ultrafiltrasi (UF) dan catu daya yang bersumber dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). 2. Produksi dari SPAM Kampus disalurkan melalui pipa distribusi menuju water fountain dan water dispenser yang terpasang di titik-titik strategis di Kampus UNS. SPAM Kampus UNS juga mengimplementasikan pembangunan SPAM berwawasan lingkungan melalui integrasi pemanfaatan teknologi ramah lingkungan, energi terbarukan dan distribusi air minum yang menggunakan prinsip isi ulang (re-fill). 3. Fungsi SPAM diantaranya adalah untuk menunjang program pemerintah yaitu Green campus dengan mengurangi limbah anorganik di lingkungan UNS dengan pengurangan sampah dari botol dan gelas air mineral, memanfaatkan sumber air yang tersedia dalam lingkungan kampus untuk memenuhi kebutuhan air minum civitas akademika di kampus UNS, memanfaatkan energi terbarukan sebagai sumber energi dalam pengoperasian SPAM Kampus,melatih civitas akademika untuk memanfaatkan fasilitas water fountain dan water dispenser untuk pemenuhan kebutuhan air minum dalam aktivitas sehari-hari di kampus, serta meningkatkan kemandirian kampus UNS dalam menyediakan dan mengelola fasilitas SPAM Kampus. B. Saran 1. Sosialisasi penggunaan air SPAM lebih di optimalkan kembali kepada seluruh mahasiswa UNS agar mahasiswa paham akan kegunaan dan manfaat dari keberadaan SPAM tersebut. 2. SPAM dilakukan perawatan dan pengecekan secara berkala untuk menjaga optimalnya fungsi SPAM serta kualitas air yang dihasilkan. Lampiran Dokumentasi Gambar 1. Alat pengolahan air minum Gambar 2. Sel surya Gambar 3. Papan diagram alir proses SPAM kampus
