Tugas Kelompok 7 Makalah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum Singapura [PDF]

Citation preview

TUGAS MAKALAH PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM “PDAM DI NEGARA SINGAPURA”



DISUSUN OLEH:



1. MUTIA NURRAHMADHANI



(1607115737)



2. MUTIARA NURSYARAH



(1607115944)



3. SHIFA RAYNI EFENDI



(1607115899)



4. TANIA OCTALINA



(1607115916)



5. VAYOLLA SYAKIRAH KARIL



(1607115888)



DOSEN PEMBIMBING Dr. Lita Darmayanti.,ST.,MT



NIP: 19



PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2018



KATA PENGANTAR



Puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas kelompok Sistem Pengolahan Air Minum di Negara Singapura ini. Penulisan tugas ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk nilai mata kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PBPAM) pada Fakultas Teknik Universitas Riau. Kami menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dan kesalahan dalam penulisan tugas kelompok ini. Sehingga kami meminta maag sebesarnya atas kesalahan tersebut. Kami berharap semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi tim penyusun serta rekan-rekann pembaca. Kritik dan saran juga diharapkan demi perbaikan dimasa mendatang.



Pekanbaru, 15 Maret 2019



Penulis



i



DAFTAR ISI COVER KATA PENGANTAR .................................................................................... i DAFTAR ISI ................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2 1.3 Tujuan .................................................................................................. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air ........................................................................................................ 3 2.2 Sumber Air Bersih ............................................................................... 3 2.3 Metode Pengolahan Air Bersih ............................................................ 5 2.4 Peranan Air dalam Terjadinya Penyakit .............................................. 7 2.5 Identifikasi Masalah ............................................................................. 8 BAB III PEMBAHASAN PDAM NEGARA SINGAPURA 3.1 Sumber Air ........................................................................................... 10 3.2 Inovasi Pengolahan Air Singapura ....................................................... 11 3.3 Pemanfaatan Air Hujan ........................................................................ 13 3.4 Air Impor dari Johor Bahru .................................................................. 14 3.5 Air Desalinisasi atau Penyulingan Air Laut ......................................... 15 3.6 NEWater............................................................................................... 15 3.7 Deep Tunnel Sewerage System (DTSS) ............................................... 20 BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan .......................................................................................... 22 4.2 Saran ..................................................................................................... 23 DAFTAR PUSTAKA



ii



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Air bersih merupakan kebutuhan pokok yang tidak dapat dipisahkan darikehidupan



manusia,



sehingga



ketersediaannya



amatlah



penting.



Pemanfaatannyatidak hanya terbatas untuk keperluan rumah tangga, tetapi juga untuk fasilitasumum, sosial maupun ekonomi. Air bersih yang digunakan sehari-hari harus memiliki kualitas yang baik untuk konsumsi sesuai dengan standar air minum di Indonesia yaitu PP No.82 Tahun 2001 dan KepMen No.907 Tahun 2002. Begitu pentingnya air bersih bagikehidupan manusia, sehingga memungkinkan penyediaan menjadi terbatas bila pemanfaatannya tidak diatur dengan baik, sehingga harus dibuat suatu jaringa n perpipaan yang tertata baik untuk mendistribusikan air bersih secara merata kesetiap konsumen. Secara umum kebijakan pemerintah dalam bidang pembangunan prasarana penyediaan air bersih direalisasikan dengan membangun sistem perpipa an. Sasaran pembangunan prasarana air bersih meliputi kota-kota besar maupun perdesaan baik dengan sistem perpipaan ataupun non perpipaan. Sistem perpipaandikelola oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan sistem non perpipaan dikelola oleh penduduk setempat. Salah



satu



cara



untuk



memperoleh



air



bersih



adalah



dengan



memanfaatkan pelayanan PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum). Untuk mencapai pengadaan air bersih yang merata sangatlah tidak mudah, hal ini dikarenakan banyaknyaresiko maupun biaya dalam pemenuhan kebutuhan ini. Resiko ini dapat bersifatteknis maupun non teknis. Misalnya masalah teknis banyaknya daerah yang tidak memungkinkan dipasang saluran pipa air bersih dan kemudian juga masalah nonteknis yaitu kemampuan Sumber Daya Manusia (SDM) yang kurang mengerti tentang pipa air bersih.



1



1.2 Rumusan Masalah 1. Darimana sumber air minum negara Singapura? 2. Bagaimana pengadaan air minum di negara Singapura? 3. Bagaimana cara pengolahan air minum di negara Singapura?



1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui sumber air minum di negara Singapura. 2. Untuk mengetahui pengadaan air minum di negara Singapura. 3. Untuk mengetahui cara pengolahan air minum di negara Singapura.



2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Air Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, dimana satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air secara fisik bersifat tidak memiliki warna, tidak berasa, dan tidak berbau. Air dapat berwujud padat, cair, maupun gas. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, dan asam (Notoatmodjo, 2011). Meskipun air bukan merupakan sumber nutrien seperti bahan makanan lain, namun air sangat essensial dalam kelangsungan proses biokimiawi makhluk hidup.



Air



sangat



penting



dalam



aktivitas



kehidupan,



seperti



dalam



pengembangan teknologi pangan, transportasi, energi listrik, aktivitas rumah tangga, dan sebagai air minum (Notoatmodjo, 2011). 2.2 Sumber Air Bersih Air merupakan zat yang paling dibutuhkan bagi kehidupan manusia. Air yang dimaksud adalah air tawar atau air bersih yang akan secara langsung dapat dipakai dikehidupan. Batasan air bersih adalah air yang dapat digunakan oleh manusia untuk keperluan sehari-harinya yang memiliki syarat-syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Air bersih dapat berasal dari air hujan, air permukaan, air tanah, dan air mata air. a. Air Hujan Air hujan berasal dari air permukaan bumi yang diuapkan oleh sinar matahari. Air permukaan tersebut berupa air sungai, air danau dan air laut. Sinar matahari menguapkan air permukaan tanpa membawa kotoran yang terdapat di dalam air. Setelah proses penguapan, air mengalami proses kondensasi, dimana air yang menguap tersebut berubah menjadi air. Hingga terbentuklah awan. Lama-kelamaan, awan tersebut menjadi jenuh dan turunlah titik-titik air hujan. Keunggulan air hujan jika dibandingkan dengan sumber air yang lainnya yaitu relatif tidak terkontaminasi dan metode pengumpulannya pun sederhana. Namun, kelemahan dari sumber air ini



3



adalah tidak tersedia secara terus menerus. Hanya pada musim hujan saja kita bisa mendapatkannya. Bayangkan saja jika musim kemarau, air hujan pun tak akan turun. (Kumalasari dan Satoto, 2011) b. Air Permukaan Air permukaan adalah air hujan yang turun dipermukaan bumi dan berkumpul di suatu tempat yang relatif rendah seperti sungai, danau, dan laut. Air permukaan yang biasa dimanfaatkan adalah air sungai dimana lebih dari kilometer kubik air segar diperoleh dari sungai-sungai di dunia. Untuk itu, kebersihan air sungai sangat penting dijaga. Jumlah air permukaan dipengaruhi oleh kondisi geografis, musim dan aktivitas manusia. Daerah yang secara geografis diawali oleh sungai mudah menjangkau sumber air. Oleh sebab itu, pada zaman dahulu sungai dijadikan sebagai pusat peradaban. Faktor selanjutnya adalah musim. Pada musim hujan, sungaisungai meluap, bahkan bisa menyebabkan kebanjiran. Namun pada musim kemarau sungai-sungai yang sumber airnya berasal dari air hujan banyak yang kering. (Kumalasari dan Satoto, 2011) c. Air tanah Air tanah adalah air yang berada di dalam tanah. Air tanah dibagi menjadi dua, air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal merupakan air yang berasal dari air hujan yang diikat oleh akar pohon. Air tanah ini terletak tidak jauh dari permukaan tanah serta berada pada lapisan kedap air. Sedangkan air tanah dalam adalah air hujan yang meresap ke dalam tanah lebih dalam lagi melaui proses adsorpsi serta filtrasi oleh bantuan dan mineral di dalam tanah. Sehingga berdasarkan prosesnya air tanah dalam lebih jernih dari air tanah dangkal. Air tanah ini bisa didapatkan dengan cara membuat sumur. (Kumalasari dan Satoto, 2011) d. Air Mata Air Pada dasarnya, air mata air adalah air hujan yang meresap ke dalam tanah yang melalui proses filtrasi dan adsorpsi oleh batuan dan mineral di dalam tanah. Air mata air yang baik berasal dari pegunungan vulkanik karena mineral-mineral yang tergantung di dalamnya dapat mengadsorpsi kandungan logam dalam air dan bakteri. Selain itu, kandungan mineralnya



4



baik untuk kesehatan tubuh, dan mengandung kadar O2 yang tinggi. Oleh karena itu, air dari mata air lebih segar dikonsumsi dari pada air yang berasal dari sumber lainnya. Sumber mata air juga dipergunakan oleh perusahaan air mineral untuk kemudian mereka jual kepada masyarakat. Betapa sumber air yang berasal dari alam akhirnya menjadi sangat mahal karena persediaan air di bumi telah habis. Walaupun berasal dari sumber mata air pegunungan, namun air tersebut diolah kembali agar menjadi layak diminum sesuai dengan standar kesehatan. (Kumalasari dan Satoto, 2011). 2.3 Metode Pengolahan Air Bersih Selain untuk mendapatkan air layak konsumsi, pengolahan air juga bertujuan untuk mengolah air limbah agar aman untuk dibuang ke lingkungan. Pengolahan air dapat dilakukan secara fisika, kima dan biologi. (Kumalasari dan Satoto, 2011) a. Pengolahan Air Secara Fisika Pengolahan air secara fisika dilakukan untuk menghilangkan kotoran pada air berupa zat padat, misalnya sampah, kayu, dan pasir. Pengolahan secara fisika dilakukan dengan filtrasi, pengendapan atau sedimentasi. b. Pengolahan Air Secara Kimia Pada pengolahan secara kimia digunakan bahan-bahan kimia untuk memenuhi parameter kimia, misalnya untuk mengontrol ph air supaya netral. c. Pengolahan Air Secara Biologi Pengolahan secara biologi dilakukan agar air dapat memenuhi standar parameter biologi, antara lain dengan pemanasan dan penyinaran dengan sinar ultraviolet sehingga bakteri dan virus yang terdapat dalam air akan mati. Berikut ini, merupakan macam-macam model pengolahan air. a) Pengendapan atau Dekantir Pengendapan dilakukan jika air masih terlihat jernih dan hanya terdapat partikel-partikel yang tergolong suspensi, misalnya pasir. Pengendapan atau dekantir, dilakukan dengan cara mengendapkan kotoran hingga mengendap dibagian bawahnya, lalu menuangkan cairan ke wadah lain secara hati-hati supaya padatan terpisah dari cairan. Untuk memudahkan proses dekantir, dapat digunakan



5



pengaduk pada saat menuang cairan. Dengan demikian, cairan tidak mengalir keluar wadah dan dapat terpisah dari padatan dengan baik. Namun metode ini tidak dapat memisahkan cairan dengan sempurna, hal ini disebabkan kadang-kadang masih ada cairan yang tersisa dalam wadah semula. Bisa saja sebagian padatan ikut masuk ke dalam wadah baru. b) Penambahan Bahan Pengendap Bahan kimia yang dapat mengendapkan disebut koagulan, dimana bahan yang digunakan sebagai koagulan, yaitu aluminium sulfat atau tawas. Bahan ini dapat mengendapkan partikel-partikel koloid. Dengan penambahan koagulan, partikel-partikel koloid yang sebelumnya melayang-layang dalam air akan diikat menjadi partikel besar yang disebut flok. Dengan ukuran partikelnya yang besar, flok dapat mengendap karena gaya gravitasi. c) Distilasi atau Penyulingan Distilasi adalah cara memperoleh cairan yang dikotori zat terlarut, atau bercampur dengan cairan lain yang titik didihnya berbeda. Cairan yang kita pilih dididihkan hingga menguap, lalu uap air itu dilewatkan melalui alat pengembun (kondensor), agar dapat cair kembali. Cairan hasil destilasi ini disebat destilat. Air murni yang kita pakai di laboratorium kimia diperoleh dengan cara ini, dan dikenal dengan nama aquadest (air suling) d) Penyaringan atau Filtrasi Filtrasi adalah cara pemisahan zat padat dari cairan memalui saringan (filter) yang berpori. Cara filtrasi juga dipakai untuk memisahkan zatzat yang kelarutannya berbeda. Misalnya, gula yang dikotori pasir dimasukkan ke dalam air. Gula akan melarut, sedangkan pasir tidak. Memalui penyaringan, gula yang larut itu turun sebagai filtrat. Lalu filtrat diuapkan. Reverse osmosis atau RO (Osmosis terbalik) adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu



6



sisi membran seleksi(lapisan penyaring). Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion. Osmosis adalah sebuah fenomena alam yang terjadi dalam sel makhluk hidup dimana molekul "solvent" (biasanya air) akan mengalir dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah Berkonsentrasi tinggi melalui sebuah membran semipermeabel. Membran semipermeabel ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari "solvent" berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran. (Iskandarianto dan Bondan, 2012) Membran semi permeabel tidak memungkinkan zat terlarut untuk berpindah dari satu kompartemen ke lainnya, namun memungkinkan pelarut untuk bergerak.karena kesetimbangan tidak dapat dicapai oleh pergerakan zat terlarut dari kompartemen dengan konsentrasi zat terlarut tinggi untuk yang satu dengan konsentrasi zat terlarut rendah, itu bukan dicapai dengan pergerakan pelarut dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah ke daerah-daerah konsentrasi zat terlarut tinggi.ketika pelarut bergerak jauh dari daerah konsentrasi rendah, hal itu menyebabkan daerah-daerah untuk menjadi lebih terkonsentrasi. Di sisi lain, ketika pelarut bergerak ke daerah-daerah konsentrasi tinggi, konsentrasi zat terlarut akan menurun. Proses ini disebut osmosis.



2.4 Peranan air dalam terjadinya penyakit a. Air Sebagai Penyebar Mikroba Patogen Penyakit menular yang disebabkan oleh air secara langsung diantara masyrakat seringkali dinyatakan sebagai penyakit bawaan air atau water borne diseases. Penyakit penyakit ini hanya dapat menyebar, apabila mikroba penyebabnya dapat masuk kedalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sedangkan jenis mikroba yang dapat menyebar lewat air ini sangat banyak macamnya. Mulai dari virus, bakteri,



7



protozoa. Tabel dibawah ini menyajikan beberapa contoh penyakit Waterborne yang banyak didapat di Indonesia. (Slamet, 2011) b. Air Sebagai Sarang Vektor Penyakit Air dapat berperan sebagai sarang insekta yang menyebarkan penyakit pada masyarakat. Insekta sedemikian disebut sebagai vektor penyakit. vektor penyakit sedemikian dapat mengandung penyebab penyakit dari berbagai jenis penyebab penyakit didalam vektor, dapat berubah bentuk, berubah fase pertumbuhan, ataupun bertambah banyak, atau tidak mengalami perubahan apaapa. Vektor tersebutpun dapat menderita penyakit karenanya, dapat pula tidak. Vektor yang bersarang diair dan penting di Indonesia, Pada umumnya adalah nyamuk dari berbagai genus/spesies. 2.5 Identifikasi Masalah Singapura merupakan sebuah negara dengan luas wilayah kurang lebih 718,3 Km2 dan jumlah populasi sebanyak 5.469,7 jiwa, yang terkenal sebagai salah satu negara di kawasan Asia Tenggara atau bahkan di dunia yang memiliki keunggulan di bidang industri, bisnis, dan servis keuangan yang maju. Singapura juga dikenal sebagai global city-state yang mampu mengungguli negara-negara tetangganya, terbukti dengan pertumbuhan ekonomi yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Namun sebagai negara urban, singapura juga tidak luput dari berbagai permasalahan, khususnya permasalahan lingkungan seperti kekurangan sumber air. Singapura memiliki ketersediaan sumber air yang tergolong kecil, sehingga terjadi ketimpangan yang besar antara ketersediaan (suplai) air dengan kebutuhan air. Keterbatasan sumber air ini membuat Singapura hanya mampu memenuhi setengah saja dari total kebutuhan air dalam negeri. Kondisi ini diperparah dengan tingginya tingkat konsumsi dan kebutuhan Singapura akan sumber air karena selain angka pertumbuhan populasi yang terus meningkat dari tahun ke tahun, kondisi perekonomian Singapura yang sedang tumbuh pun membutuhkan suplai air dalam jumlah yang tidak sedikit. Berdasarkan sektornya, presentase penggunaan air di Singapura pada tahun 2013 didominasi oleh penggunaan domestik sebesar 53%, diikuti oleh sektor perdagangan dan industri sebesar



8



39,9%, kemudian sektor pemerintahan dan hukum sebesar 6,74%, serta sektor perkapalan dan ekspedisi sebesar 0,4%. Pertumbuhan populasi yang terus meningkat diiringi degan industrialisasi dan pertumbuhan ekonomi membuat kebutuhan negara akan sumber air menjadi semakin besar. Hal ini seperti yang tertera dalam tabel berikut ini: Tabel 2.1 Perbandingan Tingkat Pertumbuhan Populasi dan Konsumsi Air Tahun



Jumlah Populasi (jiwa)



Total Konsumsi Air Konsumsi Ait Per Tahunan (Juta m3)



Kapita (liter/hari)



2003



4.115



447



165



2004



4.167



439



162



2005



4.226



440



160



2006



4.401



519



158



2007



4.589



534



157



2008



4.839



552



156



2009



4.988



562



155



2010



5.077



597



154



2011



5.184



603



153



2012



5.312



628



152



Sumber: Su Liu dan Jessica William Liquid Assets V: The Water Tales of Hong Kong and Singapore: Divergent Approaches to Water Dependency, 2014, 23. Tabel diatas memperlihatkan bahwa terjadi pertumbuhan jumlah populasi negara Singapura dari tahun ke tahun. Pertumbuhan populasi ini juga berbanding lurus dengan jumlah konsumsi air tahunan, dimana semakin bertambah jumlah populasi maka jumlah konsumsi air tahunan juga semakin meningkat. Kondisi ini membuat suplai air Singapura harus tetap memadai dan mampu memenuhi kebutuhan airnya, namun disisi lain Singapura sendiri tidak memilliki sumber air yang memadai. Kondisi ini menimbulkan krises sumber air yang serius karena Singapura memiliki tingkat kebutuhan air yang besar, sedangkan negara tidak mampu untuk memenuhi kebutuhan air tersebut.



9



BAB III PEMBAHASAN PDAM NEGARA SINGAPURA



3.1 Sumber Air Pengelolaan air di Singapura kini sudah berbeda. Singapura tidak lagi Cuma mengandalkan air impor dari malaysia. Air impor dari malaysia hanya sumber terkecil dari empat sumber suplai air di Singapura. Saat ini terdapat empat sumber pasokan air bagi Singapura. Selain impor, ada pasokan berasal dari air tadahan hujan (cathman water). Air hujan yang masuk ke drainase dialirkan menuju suatu penampungan (reservoir) lalu diolah. Saat ini terdapat 17 buah reservoir di seluruh Singapura. Ke-17 reservoir ini merupakan penyumbang utama kebutuhan air bersih bagi 5,5 juta penduduk Singapura. Reservoir paling terkenal ialah Marina Reservoir, di jantung kota Singapura. Hanya saja metode ini sangat tergantung pada cuaca dan musim. Di musim kemarau seperti Februari hingga Juli, pasokan air berkurang. Jika pasokan air berkurang, Singapura memiliki sumber air ketiga, yakni NEWater. Metode ini mengolah air limbah domestik dan industri agar bisa langsung digunakan tanpa harus masuk ke reservoir. Inilah salah satu sumebr bagi perusahaan minum untuk mengolahnya menjadi air minum kemasan. Keempat, metode destilasi, yakni menyuling air laut menjadi air bersih untuk minum. Minusnya, metode NEWater dan destilasi ini memerlukan penggunaan energi yang besar sehingga biayanya lebih mahal dari dua metode lainnya. Pengolahan air sisa rumah tangga alias new water bisa memasok sekitar 30%, dan penyulingan air laut atawa destilasi sebesar 25%. Total kebutuhan air di Singapura sebanyak 400 juta galon per hari atau sekitar 150 liter bagi setiap orang per hari. Saat ini, dari total kebutuhan air di Singapura, rumah tangga hanya menghabiskan 45% air, sisanya 55% untuk industri. Dari keempat sumber pasokan air, semuanya dilakukan oleh perusahaan swasta asing maupun swasta nasional Singapura. Pemerintah hanya menetapkan persyaratan bagi setiap perusahaan yang akan mengelola air, dan menentukan pemenang dan mengawasi pelaksanaan kontrak. Saat ini terdapat 170 perusahaan yang mengikat kontrak pemerintah di empat sumber pasokan air tersebut. Jumlah 10



ini naik dari sebelumnya yang hanya 50 perusahaan, sepuluh tahun lalu. Kebutuhan air bersih di setiap rumah tangga dapat terpenuhi. Dengan kata lain, ketersediaan air bersih di Singapura mencapai 100% dengan tarif hanya S $1,52 per meter kubik jika volume pemakaian 0-40 meter kubik per bulan, sudah termasuk pajak 30%. Tarif ini berlaku juga bagi industri, karena Singapura tidak menerapkan subsidi bagi air. PUB (Public Utilities Board) mengurusi segala yang berkaitan dengan supply air, baik dari masalah pemipaan, drainase, sampai proes daur ulang air. PUB memiliki tanggung jawab dalam pengumpulan, produksi, distribusi, dan reklamasi air di Singapura. Dalam proses pengumpulan, air hujan dikumpulkan melalui sungai, kanal, dan saluran air, lalu disimpan di 17 waduk (reservoir). Berbagai waduk dihubungkan oleh jaringan pipa sehingga kelebihan air dapat dipompa dari satu waduk ke waduk lainnya. Hal itu untuk mengoptimalkan kapasitas penyimpanan. Waduk tersebut sekaligus juga untuk mencegah terjadinya banjir ketika hujan. Air dari waduk tersebut kemudian disalurkan ke saluran air untuk disaring. Setelah itu, air yang sudah disaring disimpan dalam waduk tertutup sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Singapura mendapatkan supply air berdasarkan sumbernya. Air di Singapura terbagi menjadi 4 jenis, yaitu air hujan, air impor dari Johor bahru, desalinisasi atau penyulingan air laut, dan NEWater. 3.2 Inovasi Pengolahan Air Singapura Misi dari Environment and Water Industry Programme Office (EWI) Singapura yaitu memelihara dan mengembangkan industri air di Singapura. Lewat inovasi-inovasi yang terus dikembangkan, Singapura menjadi Global Hydrohub yang mendukung water eco-system. Berikut adalah inovasi pengolahan air di Singapura dengan langkah-langkah yang berfokus pada fasilitas serta riset dan pengembangan. 1. Improvisasi Operasi Pabrik NEWater 



Peluncuran RO pilot untuk menguji dan optimasi proses NEWater







Pengujian dan perbandingan paralel berbagai macam membrane







Optimasi sistem performa RO pada produksi NEWater



2. Manajemen Watershed yang Cerdas



11







Polishing dengan sistem bioretention







Penggunaan SWAN (Smart Water Assessment Network) untuk monitor kualitas air di reservoir)







Cleaning up air di saluran



3. Teknologi Membran 



Improvisasi permeabilitas membran







Penggunaan bahan kimia untuk meningkatkan performa membrane







Recovering wair dari desalinasi air laut



4. Manajemen Network 



Penelitian tentang pertumbuhan biofilm di saluran pipa







Teknologi cerdas untuk mengurangi kebocoran pada pipa air







Memonitor kadar sianida pada air



5. Used Water Treatment 



Penggunaan sistem anaerobik air kota







Closing the water loop pada industri







Sistem kontrol real time pada aerasi perawatan air bekas pakai



6. Kualitas dan Keamanan Air 



Mengukur kadar racun yang diakibatkan olek jasad bakteri







Investigasi lingkungan dari bluegreen algae pada reservoir







Monitoring senyawa organik



7. Water Treatment 



Filter carbon untuk menghilangkan mikropolutan di air







Memaksimalkan perolehan air dari reklamasi







Ceramic membranes untuk meningkatkan proses perawatan



Berikut disajikan distribusi sumber air di Singapura pada tahun 2011 dan harapan di 2060 nantinya dengan menekan ketergantungan pada negara lain serta meningkatkan proporsi NEWater.



12



Gambar 3.1 Sumber Air Singapura 2011



Gambar 3.2 Sumber Air Singapura 2060



Gambar 3.3 Proses Produksi Air Industri di Jurong, Singapura 3.3 Pemanfaatan Air Hujan Sistem drainase di Singapura ini memisahkan antara aliran air hujan dan air kotor atau limbah. Itulah sebabnya, sungai ataupun saluran air yang kita lihat di Singapura tampak bersih. Karena air yang mengalir disana adalah air hujan, bukan bercampur dengan air limbah.



13



Di Singapura, air hujan akan ditampung oleh sebuah daerah resapan air untuk kemudian dialirkan melalui sauran air, kanal, dan sungai menuju reservoir sebagai tempat penyimpanan air. Air dari reservoir tersebut kemudian diproses lebih lanjut supaya dapat digunakan sebagai air minum dan dialirkan ke rumahrumah penduduk. Dibawah ini adalah daftar reservoir yang ada di singapura: Tabel 3.1 Daftar Tempat Reservoir di Singapura Pandan Reservoir Jurong Lake Reservoir Upper Peirce Reservoir Bedok Reservoir Lower Seletar Reservoir Murai Reservoir Sarimbun Reservoir Marina Reservoir Punggol Reservoir



Kranji Reservoir MacRitchie Reservoir Lower Peirce Reservoir Upper Seletar Reservoir Poyan Reservoir Tengeh Reservoir Pulau Tekong Reservoir Serangoon Reservoir



Selain menjadi tempat penyimpanan air hujan, reservoir juga bisa dimanfaatkan sebagai tempat rekreasi. Kita bisa melakukan berbagai kegiatan outdoor, seperti hiking, jogging, memancing, piknik, fotografi, dsb. Untuk lebih jelasnya, coba lihat peta resapan air dibawah ini:



Gambar 3.4 Water Catchment Map 3.4 Air Impor Dari Johor Bahru Sampai saat ini Singapura masih menggunakan air yang diimpor dari Johor Bahru. Impor air ini dilakukan dengan perjanjian bilateral di antara kedua negara. Perjanjian pertama sudah berakhir pada bulan Agustus tahun 2011 yang lalu, dan sudah diperbaharui kembali serta berlaku sampai dengan 2061.



14



Untuk impor air in, terdapat saluran pipa yang menghubungkan antara Johor dan Singapura. Air impor ini merupakan cadangan air kedua Singapura.



Gambar 3.5 Air Impor dari Johor 3.5 Air Desalinisasi atau Penyulingan Air Laut Pada September 2005, Singapura meresmikan SingSpring Desalination Planti di Tuas. Plant tersebut merupakan proyek pertama dari PUB yang melibatkan pihak swasta sebagai pengelolanya. Perusahan SingSpring Pte Ltd ditunjuk untuk mendesain, membangun, dan mengoperasikan plant tersebut serta men-supply air ke PUB. Plant tersebut mampu memproduksi 30 juta galon (136.000 m3) air setiap harinya. Proses yang dilakukan adalah air laut akan disaring untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak diinginkan. Selanjutnya air akan melalui proses Reverse Osmosis (RO). Air yang akan dihasilkan ini sangat jernih dan pada tahap berikutnya dilakukan proses remineralisasi. Setelah serangkaian tahapan tersebut, air tersebut akan dicampur dengan air berasal dari reservoir yang sudah diolah dan selanjutnya didistribusikan ke rumah-rumah ataupun kawasan industri di bagian barat Singapura. Selain itu, Tuaspring Desalination Plant, yang merupakan plant terbesar kedua juga ikut memperkuat ketersediaan air di Singapura pada masa yang akan datang, dengan mampu memproduksi 70 juta gallon (318.000 m3) air setiap harinya. 3.6 NEWater NEWater merupakan salah satu sumber penyediaan air berkelanjutan bagi negara singapura. NEWater adalah air hasil dari proses pemurnian air limbah atau air yang telah digunakan dengan menggunakan teknologi membran. Air daur



15



ulang ini mempunya tingkat kebersihan yang tinggi dan aman untuk diminum karena telah melalui tes ilmiah dan memenuhi standar kualitas air minum berdasarkan the United States Environmental Protection Agency dan WHO. NEWater direncanakan dapat memenuhi kebutuhan air hingga 55% pada tahun Untuk mencapai tujuan ini maka Singapura melakukan perbaikan pada managament infrastuktur air limbah bekas pakai melalui Deep Tunel Sewerage System (DTSS) untuk menjamin seluruh air limbah bekas pakai dapat dikumpulkan untuk diolah sehingga dapat digunakan kembali. Tahapan pertama DTTS selesai pada tahun 2008, air limbah bekas pakai dari bagian utara dan timur singapura dikumpulkan dan diangkut dengan sistem gravitasi melalui saluran/terowongan buangan limbah yang akan dipusatkan di water reclamation plant Changi untuk diolah dan dimurnikan sehingga menjadi air bersih yang disebut NEWater. Tahapan kedua dari DTSS akan diperluas untuk mancakup wilayah bagian barat singapura dan dijadwalkan akan selesai pada tahun NEWater terutama digunakan untuk keperluan industri dan untuk tujuan aircon cooling pada water fabrication plant, kawasan industri dan bangunan komersial. NEWater lebih banyak digunakan pada water fabrication plant karena industri ini memerlukan air berkualitas tinggi dibandingkan untuk air minum. NEWater dialirkan ke industri melalui jaringan pipa, apabila musim kering maka NEWAter akan digabungkan kedalam reservoirs air baku dan kemudian diolah sebelum alirkan ke konsumen. Sejarah NEWater merupakan salah satu sumber penyediaan air yang terdapat di Negara Singapura. Materplant penyediaan air nasional di negara Singapura disusun pada tahun 1972, kemudian pada tahun 1974, PUB (Public Utilities Board) Singapura membangun pilot plant dimana sebagai precursor pendirian NEWater Factory sebagai salah satu sumber penyediaan air minum dari air bekas pakai yang diberikan perlakuan. NEWater dalam proses penyediaan air menggunakan membran teknologi tinggi, tetapi karena keterbatasan biaya dan teknologi maka NEWater pada saat itu tidak dapat dilakukan. Seiring dengan perkembangan teknologi dan kemampuan biaya maka pada tahun 1998 terbentuklah inisiatif pembentukan The Singapore Water Reclamation



16



Study (NEWater Study) melalui kerjasama antara Public Utilities Board (PUB) dan Ministry of The Environment and Water Resources (MEWR). NEWater Factory yang pertama selesai dibangun pada bulan mei tahun 2000 di Bedok dan padatahun 2003 di Kranji. a. Tahap pertama (Mikrofiltrasi) Tahap pertama pada proses produksi NEWater disebut sebagai Mikrofiltrasi (MF). Pada tahapan ini air limbah bekas pakai dialirkan menuju membran untuk disaring dan menahan padatan yang tersuspensi, partikel koloid, bakteri penyebab penyakit, beberapa virus dan kista protozoa. Air hasil penyaringan membran tersebut berupa airyang hanya mengandung garam terlarut dan molekul organik. b. Tahap kedua (Reverse Osmosis (RO)) Tahap kedua proses produksi NEWater dikenal sebagai proses Reverse Osmosis (RO). Pada proses ini menggunakan membran semi permiabel yang mempunyai pori sangat kecil sehingga hanya mampu dilewati oleh molekul air. Bahan kontaminan seperti bakteria, virus, logam berat, nitrat, klorida, sulfat, disinfektan, hidrokarbon aromati, pestisida dan lain-lain tidak mampu melwati membran karena ukuran bahan kontaminan relatif lebih besar dibandingkan dengan ukuran membran tersebut. Pada tahap ini, air sudah tergolong dalam kualitas air kelas tinggi. c. Tahap Ketiga (Disinfeksi menggunakan Ultra Violet) Tahapan ketiga merupakan tahapan terakhir pada proses produksi NEWater atau tahapan pengamanan lanjut air RO. Pada tahapan ini air yang dihasilkan pada tahapan kedua (air RO) kemudian diberikan Ultraviolet sebagai disinfeksi untuk menjamin semua organisme tidak aktif dan menjaga kemurnian air yang dihasilkan.



17



Gambar 3.6 Pengolahan Air NEWater



Gambar 3.7 Proses Reverse Osmosis



Kualitas air NEWater dapat dilihat berikut: a. Air NEWater lebih bersih dari pada Air PUB(Kualitas Warna) Laboratorium NUS telah melakukan analisis yang sangat komprehnsif untuk menjamin kualitas air. Analisis ini diawasi oleh panel ahli lokal dan internasional. Sejauh ini analisis telah dilakukan selama 2 tahun telah menetapkan bahwa NEWater lebih bersih dibandingkan dengan air PUB. Secara fisik NEWater sangat bersih dan bening. Air yang bersumber dari sungai dan waduk lebih berwarna karena banyak mengandung mineral dan bahan organik b. Air NEWater lebih bersih daripada Air PUB (Kualitas Kejernihan) Air yang bersumber dari sungai dan waduk lebih banyak mengandung partikel yang pekat. Partikel tersebut berasal dari dalam tanah yang dibawa oleh air hujan menuju sungai dan waduk sehingga air sungai dan waduk 18



tidak terlalu jernih. NEWater di sisi lain jauh lebih jernih dibandingkan dengan air PUB. Gambar 19 : Diagram Perbandingan Kejernihan c. Air NEWater lebih bersih daripad Air PUB (Bahan Organik) Kandungan bahan organic pada NEWater kurang dari sepersepuluh dari air PUB. Sehingga penggunaan poduk NEWater lebih menarik bagi kalangan industri. Industri wafer fabrication plantpada awalnya menggunakan air PUB, tetapi mengharuskan mengurangi bahan organik yang terkandung pada air PUB agar dapat diterima pada tingkat operasi industri. Sehingga mulai tahun depan, industri wafer fabrication plant di Singapura akan menggunakan NEWater bukan air PUB karena NEWater lebih bersih dari pada air PUB, dan lebih cocok untuk operasi industri tersebut. Singapura memisahkan saluran air imbah dan air hujan. Saluran air limbah, baik itu dari rumah-rumah maupun industri yang sudah melalui penyaringan awal, biasanya terletak jauh di dalam ranah dan tertutup. Saluran ini terhubung ke seluruh Singapura dan bermuara ke beberapa plant pengolahan air limbah, seperti di Kranji, Bedok, dan Changi. Dari kedalaman sekitar 60 m dibawah permukaan tanah, air dipompa ke atas untuk menjalani proses penyaringan dengan memanfaakan gaya gravitasi bumi. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan teknologi Microfiltration (MF). Caranya yaitu melewatkan ait pada sebuah lapisan membran suaya partikelpartikel padat, bakteri, virus dan protozoa dapat tersaring. Air yang melewati dan molekul organik saja. Pada tahapan berikutnya, dilakukan proses Reverse Osmosis (RO). Pada prosees RO ini digunakan semi-permeable membrane, yaitu sebuah lapisan membran yang memiliki pori sangat kecil, sehingga hanya dapat dilalui oleh partikel air saja. Oleh karena itu zat-zat yang lain seperti bakteri, virus, logam berat, nitrat, klorida, sulfat, hidrokarbon, pestisidda, dsb tidak dapat melewati membran tersebut. Akhirnya diperoleh NEWater yang merupakan air RO dan bebas dari virus, bakteri, dan material organik lainnya.



19



Gambar 3.8 Water Reclamation Process Air NEWater ini biasanya digunakan untuk keperluan industri yang memerlukan air dengan kualitas lebih bagus daripada air minum biasa. Selain itu juga digunakan untuk sistem pendingin udara pada gedung-gedung kantor dan pertokoan. NEWater ini merupakan air murni (H2O) tanpa kandungan mineral apapun. Padahal untuk air minum, kita membutuhkan air yang ada kandungan mineralnya. Oleh karena itu, sebagian air NEWater ini dialirkan ke reservoirreservoir sebagai cadangan untuk kemudian diproses lebih lanjut supada dapat digunakan sebagai air minum dan didistribusikan ke rumah-rumah penduduk. Saat ini NEWater sudah mampu memenuhi 30% dari total kebutuhan air diseluruh Singapura. Tidak mau sampai disitu saja, mereka bahkan akan meningkatkan kapasistas NEWater sehingga bisa memenuhi 55% kebutuhan air diseluruh Singapura pada tahun 2060 3.7 Deep Tunnel Sewerage System (DTSS) Selain sudah memiliki beberapa plant untuk pengolahan dan reklamasi air, saat ini Sigapura sedang mengerjaka sebuah mega proyek yang disebut dengan Deep Tunnel Sewerage System (DTSS). DTSS ini adalah sebuah saluran sepanjang 48 Km yang digunakan untuk saluran air limbah. Pada tahap pertama, saluran yang letaknya bahkan lebih dalam dari jalur MRT ini, membentang dari utara (Kranji Water Reclamation Plant) ke timur dan bermuara di Changi Water Reclamation Plant. Yaitu sebuah plant yang melakukan reklamasi air sebelum akhirnya diolah menjadi NEWater.



20



Rencananya pada tahap kedua, akan dibuat saluran serrupa yang membentang ke bagian barat Singapura, dimana terdapat Tuas Water Reclamation Plant.



Gambar 3.9 Deep Tunnel Sewerage System (DTSS) Plan



21



BAB IV PENUTUP



4.1 Kesimpulan NEWater merupakan Sumber penyediaan air bersih berkelanjutan nasional di Singapura. Air daur ulang ini berasal dari air limbah bekas pakai yang dikumpulkan menggunakan sistem The Deep Tunnel Sewerage System (DDTS) yang dibangun dibawah tanah dan pengelolaannya dipusatkan di water treatment plant untuk menghasilkan air dengan kualitas tinggi dan aman untuk dikonsumsi. Tahun (Pembuatan Master Plant dan Pilot Plant untuk penyediaan sumber air bersih di Singapura, tetapi karena keterbatasan teknologi dan biaya maka rencana ini tidak dapat untuk dilaksanakan). Pada tahun 2000 keadaan ekonomi singapura telah stabil NEWater Factory yang pertama dibangun di Bedok, pada tahun 2003 di Kranji NEWater Plant, Pada tahun 2004 di Seletar NEWater Plant, Pada tahun 2007 di Ulu Pandan NEWater Plant, Pada Tahun 2010 di Changi NEWater Plant. Penggunaan NEWater sebagai air non minum dimulai sejak tahun 2003 terutama untuk tujuan pendingin industri dan air-con cooling pada water fabrication plant, kawasan industri dan bangunan komersial. Penyediaan NEWater untuk keperluan non-domestik saat ini mencakup 30% dan kebutuhan tersebut diperkirakan akan meningkat menjadi 55% pada tahun NEWater juga dapat digunakan sebagai air minum yang sebelumnya telah dilakukan pencampuran dengan air waduk seperti yang dilakukan di negaranegara lain. 



Tahapan Proses Pengolahan NEWater: 1. Microfiltration/Ultrafiltration 2. Reverse Osmosis 3. Ultraviolet Disinfection







Kualitas air NEWater: 1. Air NEWater lebih bersih dari pada Air PUB(Kualitas Warna) 2. Air NEWater lebih bersih daripada Air PUB (Kualitas Kejernihan) 3. Air NEWater lebih bersih daripad Air PUB (Bahan Organik)



22



4.2 Saran Air merupakan komoditas penting dalam kehidupan. Kelangkaan sumber air yang dialami oleh sebagian negara harus disiati dengan baik agar kebutuhan air masyarakat tetap terpenuhi dan perekonomian negara tidak lumpuh. Dalam hal ini dibutuhkan peranan pimpinan atau pemerintah yang cakap dalam mengambil setiap keputusan. Seorang pemimpin yang baik akan mampu menemukan solusi atas kesulitan yang dihadapi. Selain itu, pengaruh dan image seotang pemimpin di mata publik juga berpengaruh besar terhadap keberhasilan sebuah kebijakan yang dibentuk.



23



DAFTAR PUSTAKA



Kumalasari dan Satoto. Teknis Praktis Mengolah Air Kotor. Lascar Aksara: Jakarta. Mahasiswa Magister Manajemen Kesehatan Lingkungan Laporan Hasil Praktek Kunjungan Lapangan Proses Pengolahan Air Daur Ulang (Newater) di Singapura. FKM Universitas Airlangga. Mukono. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Airlangga University Press: Surabaya. Notoatmodjo, Soekidjo Kesehatan Masyarakat. Ilmu dan Seni. Edisi Revisi. Rineka cipta: Jakarta PUB. Singapore Statistic". Singapore Statistic. Diakses 30 September 2015. Singapore’s National Water Agency, 7 Innovation in Water Singapore. 2015. World Water. Fresh Thinking to Improve Business and Sustainability. Sustainable Water Supply. Hal 14-15.