Rabu, 02 Januari 2019

MAKALAH BIOLOGI AIR TAWAR MANAGEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN AIR TAWAR


BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Sumber daya air tawar sangat di butuhkan bagi kehidupan makhluk hidup. Air membantu aktivitas kehidupan bagi semua makhluk hidup terutama manusia. Manusia dapat bertahan hidup berminggu-minggu dengan hanya mengonsumsi makanan tapi akan mati kurang dari satu minggu jika hidup tanpa air. Tidak hanya manusia saja yang membutuhkan air tetapi  tumbuhan, hewan maupun tanah itu sangat membutuhkan air dalam kehidupannya. Misalnya tumbuhan memerlukan air untuk tetap tumbuh, seperti halnya manusia, hewan pun memerlukan air untuk tetap tumbuh. Seperti halnya manusia, hewan pun memerlukan air untuk meneruskan hidupnya dan untuk melakukan aktivitasnya, tanah pun seperti itu memerlukan air untuk membantu proses penyuburannya dan menjaga kelestariannya.
Air di bumi terdiri dari 97 % air asin hanya 3 % berupa air tawar yang lebih dari dua pertiga bagiannya terdapat dalam bentuk es di es kutub dan gletser. Air tawar yang  mudah ditemukan berada di dalam tanah berupa air tanah dan hanya sedikit yang berada di atas permukaan tanah dan udara.
Air tawar adalah sumber daya terbarukan tetapi suplai air bersih terus berkurang,  dikarenakan masih banyak orang yang tidak terlalu memedulikan pentingnya menjaga kelestarian sumber air tawar salah satu buktinya adalah maraknya penebangan liar di bukit-bukit padahal bukit yang dipenuhi pepohonan adalah tempat penyimpanan cadangan air tawar ketika telah menyimpan banyak air tawar yang berasal dari hujan maka akan muncul mata air bersih yang bahkan dapat langsung diminum. Belum lagi masalah pencemaran air yang dilakukan masyarakat  dan pabrik. Masyarakat saat ini sering membuang sampah di sungai yang membuat air tawar bersih semakin sulit didapatkan. Pabrik-pabrik besar membuang limbah ke sungai dan gas karbon monoksida ke udara sehingga terjadi hujan asam yang dapat mencemari mata air tawar.
Seiring peningkatan jumlah penduduk yang semakin pesat maka kebutuhan akan air juga semakin meningkat sehingga terjadi kekurangan suplai air bersih. Makalah ini dibuat untuk mencoba mencari cara terbaik mengelolah sumber daya air
B.     Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah, yaitu:
1.      Mengapa sumber daya air tawar penting bagi kehidupan manusia?
2.      Masalah apa yang mengancam ketersediaan sumber daya air tawar?
3.      Usaha apa yang dapat dilakukan manusia untuk mengelola sumber daya air tawar?
4.      Salah satu cara terbaik untuk mengolah sumber daya air tawar?
C.    Tujuan
Adapun tujuan dari makalah, yaitu:
1.      Untuk mengetahui mengapa sumber daya air tawar penting bagi kehidupan manusia
2.      Untuk mengetahui masalah apa yang mengancam ketersediaan sumber daya air tawar.
3.      Untuk mengetahui usaha apa yang telah dilakukan manusia untuk mengelola sumber daya air tawar.
4.      Untuk mengetahui salah satu cara terbaik untuk mengolah sumber daya air tawar.






BAB II
PEMBAHASAN
A.    Pentingnya Sumber Daya Air Tawar Bagi Kehidupan Manusia
Sumber daya air tawar adalah sumber daya berupa air yang berguna dan potensial bagi manusia. Air adalah unsur paling penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Sebagian orang percaya dengan mengonsumsi air yang berlebih akan membuat tubuh menjadi sehat tetapi bisa juga dengan mengonsumsi air berlebihan akan mengakibatkan ketergantungan. Air juga dapat diartikan bagian dari kehidupan yang memiliki banyak pengaruh positif dan negatif. Pengaruh positif air yaitu salah satunya untuk kehidupan dan pengaruh negatif air salah satunya adalah dapat menyebabkan banjir jika manusia tidak bisa menjaga kelestarian hutan atau bisa juga tidak ada daerah resapan air hujan sehingga dapat menyebabkan banjir. Air juga memiliki manfaat, manfaat air antara lain :
1.      Untuk memproduksi makanan maupun minuman.
2.      Untuk konservasi lingkungan.
3.      Untuk pengembangan industri.
4.      Untuk produksi kesehatan.
Adapun Macam-macam Sumber Air Tawar
1.      Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah . Mata air ini berasal dari tanah dalam. Hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitasnya sama dengan keadaan air dalam.
2.      Pegunungan
Sumber air yang satu ini sangat penting untuk manusia karena pegunungan menyediakan air mineral yang berguna bagi manusia dan sangat penting bagi kesejahteraan umat manusia. Ada beberapa alasan mengapa manusia harus memperhatikan pegunungan sebagai sumber air yang sangat banyak di gunakan oleh manusia, antara lain:
a.       Tingkat curah hujan tinggi.
b.      Penyimpangan air untuk dataran rendah.
c.       Mempertahankan hidup air.
d.       Ekosistem yang jelek.
B.     Masalah yang Mengancam Ketersediaan Sumber Daya Air Tawar
Pencemaran air adalah masuknya atau di masukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkanya.
Pencemaran air dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu: sumber langsung dan sumber tidak langsung. Sumber-sumber langsung adalah buangan yang berasal dari sumber pencemarnya yaitu limbah hasil pabrik atau suatu kegiatan dan limbah domestik berupa buangan tinja dan buangan air bekas cucian,serta sampah. Pencemaran terjadi karena buangan ini langsung di buang ke dalam badan air, (system) seperti sungai , kanal, parit atau selokan. Sedangkan Sumber-sumber tidak langsung adalah kontaminan yang masuk melalui air tanah akibat adanya pencemaran pada air permukaan baik dari limbah industri maupun dari limbah domestik.
1.      Sumber limbah cair
Limbah cair domestik terdiri dari air limbah yang berasal dari perumahan dan pusat perdagangan maupun perkantoran, hotel, rumah sakit, tempat-tempat umum, lalu lintas, dan BOD5 (biological oxyangen demand)
a.       Limbah Cair Industri adalah limbah yang berasal dari industri. Sifat-sifat air limbah industri relative bervariasi tergantung dari bahan baku yang di gunakan, pemakaian air dalam proses, dan bahan aditif yang digunakan selama proses produksi.
b.      Limbah Cair Pertanian berasal dari buangan air irigasi yang disalurkan kembali ke saluran drainase atau meresap ke dalam tanah. Limbah ini akan memengaruhi tingkat kekeruhan BOD5, COD , pH . tetapi juga kadar unsur N, P, dan pestisida, insektisida
c.       Limbah Pertambangan berasal dari buangan pemrosesan yang terjadi di area pertambangan misalnya tambang emas. Limbah ini akan mempengaruhi tingkat kekeruhan BOD5,COD, pH, tetapi juga kadar kimia yang digunakan dalam proses penambangan.
2.      Karakteristik Limbah Cair
Karakteristik limbah cair dinyatakan dalam bentuk kualitas limbah cair dan jumlah aliran limbah cair yang dihasilkan. Kualitas limbah cair diukur terhadap kadar fisik, kimiawi dan biologis.
3.      Parameter yang diukur antara lain sebagai berikut:
a.       Parameter fisik berupa padatan (partikel padat) yang ada dalam air (padatan total,padatan tersuspensi dan padatan terlarut) ; warna ; bau dan temperature.
b.      Parameter kimia selain berupa kadar BOD5, COD, dan TOC yang menggambarkan kadar bahan organik dalam limbah, juga senyawa yang terkait dengan anomia bebas, nitrogen organik, nitrit, nitrat, fosfor organik dan fosfor anorganik,sulfat,klorida,belerang,logam berat (Fe,Al,Mn dan Pb), dan gas (H2O,CO2,O2, dan CH4).
c.       Parameter biologis juga merupakan hal penting karena ada beribu-ribu bakteri per millimeter dalam air limbah yang belum diolah. Jenis bakteri yang diukur adalah bakteri golongan Coli.
4.      Dampak pencemaran air.
Akibat dari pencemaran air adalah air tidak dapat dimanfaatkan sesuai peruntukannya, dan jika dimanfaatkan maka diperlukan pengolahan khusus yang menyebabkan peningkatan biaya pengoperasian & pemeliharaan sungai. air menjadi penyebab timbulnya penyakit.
a.       Limbah cair berdampak pada kesehatan manusia. Pengaruh langsung terhadap kesehatan, umpamanya, tergantung sekali pada kualitas air yang terkontaminasi dalam hal ini berfungsi sebagai media penyalur ataupun penyebar penyakit. Peran air sebagai pembawa penyakit menular bermacam-macam, air sebagai media untuk hidup mikroba patogen, air sebagai sarang insekta penyebar penyakit.
b.      Dampak terhadap fungsi sungai adalah adanya air limbah yang masuk ke dalam saluran drainase atau sungai akan mencemari air sungai tersebut. Pencemaran air mengakibatkan air sungai tidak lagi berfungsi sesuai peruntukannya.
c.       Dampak Pencemaran Air Terhadap Air Tanah dan rantai makanan. Rantai makanan dalam air akan terganggu akibat adanya pencemaran air. Dengan banyaknya zat pencemaran yang ada di dalam air, menyebabkan menurunnya kadar oksigen di dalam air tersebut. Beberapa jenis ikan maupun tumbuh-tumbuhan yang ada dalam air akan mati karena kekurangan oksigen. Demikian pula apabila zat pencemar tersebut beracun dan berbahaya, maupun terjadinya kenaikan suhu air, beberapa jenis biota akan mati, sehingga keseimbangan rantai makanan terganggu. Di sisi lain akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses pembersihan diri secara alamiah yang seharusnya dapat terjadi menjadi terhambat, atau dengan kata lain daya pembersih diri sungai sangat kecil.
C.    Usaha yang Dapat Dilakukan Manusia Untuk Mengelola Sumber Daya Air Tawar
Berikut ini adalah strategi pengelolaan air sebagai berikut :
1.      Melindungi perairan agar terjaga kebersihannya.
2.      Mengusahakan cahaya matahari dapat menembus daerah perairan.
3.      Menjaga agar fauna memangsa dan predator selalu seimbang dengan mempertahankan rantai makanan.
4.      Mempergunakan sumber daya air seefisien mungkin.
Pada prinsipnya pengelolaan sumber daya air ini sangat tergantung pada bagaimana kita mempergunakan dan memelihara serta memperlakukan sumber daya air itu menjadi seoptimal mungkin, tetapi tanpa merusak ataupun mencemarinya dan juga mempertahankan lingkungan sebaik-baiknya.
Menurut KepMenKes NO.1907/MENKES/SK/VII/2002 bahwa setiap pengelolaan sumber daya air diwajibkan pengelolaan dan pengawasan sumber daya air, dengan cara  menjamin air yang di produksi memenuhi syarat-syarat kesehatan, dengan melakukan pemeriksaan secara berkala terhadap kualitas air yang diproduksi, melakukan pengamanan terhadap sumber air baku yang dikelola dari segala bentuk pencemaran sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
D.    Salah satu cara terbaik untuk mengolah sumber daya air tawar
Ada banyak cara mengolah air tawar di antaranya Reverse Osmosis, Distilasi dan Bank Filtration. Bank Filtration (BF) adalah suatu teknologi pengolahan air yang terdiri dari ekstraksi air dari sungai atau tempat penampungan khusus oleh sumur pemompa yang dibuat di bagian alluvial aquifer. Ketika air melewati lapisan tanah, terjadi proses fisika, kimia, dan biologi sehingga kualitas air meningkat dibandingkan air permukaan. BF mampu mengeliminasi hampir semua senyawa organik dan mikroorganisme pathogen yang terkandung dalam air permukaan. Hal ini meringkas proses pengolahan air konvensional sampai beberapa tahap sehingga sangat ekonomis. Penggunaan air permukaan sebagai bahan baku air konsumsi dibatasi oleh beberapa faktor, seperti fluktuasi jumlah air dan kualitas air berubah tergantung musim dan keadaan sekitar. Pencemaran air sungai sering terjadi baik oleh limbah industri, pertanian, dan domestik. Kadang-kadang terjadi shock load limbah akibat terjadinya kecelakaan. Hal ini sering menjadi masalah bagi pusat pengolahan air minum dalam menentukan konsentrasi bahan kimia yang diperlukan untuk proses flokulasi dan koagulasi. Air tanah disinyalir lebih berkualitas dibandingkan air permukaan (sungai, danau, dan sebagainya). Namun ekstraksi air tanah secara terus menerus dapat merusak keseimbangan alam, dapat menyebabkan terjadinya intrusi air laut ke dalam air tanah. Pada perkembangannya, ekstraksi air tanah dibatasi untuk menjaga keseimbangan alam. Solusinya adalah melakukan pengisian ulang air tanah (groundwater recharge) melalui metode BF. BF yang memanfaatkan air sungai disebut dengan RBF (River Bank Filtration), yang menggunakan air danau disebut LBF (Lake Bank Filtration) Metode BF telah diuji dan dilaksanakan di Eropa, Afrika, Amerika Utara, dan Asia . Di Jerman, RBF telah dioperasikan sejak 150 tahun yang lalu, sementara di Amerika dimulai sejak 50 tahun yang lalu. Metode BF merupakan metode pengolahan air yang sangat populer di Eropa terutama di Jerman, Belanda, Prancis, dan Hungaria. Sejak tahun 1870, BF telah dibuktikan sebagai sumber air yang sustainable bagi suplai air minum untuk masyarakat di Jerman. Sebelumnya pusat pengolahan air minum di Jerman menggunakan air sungai sebagai bahan baku, tetapi karena perkembangan industri waktu itu, sungai menjadi tercemar. Akibatnya, timbul wabah penyakit akibat bermacam bakteri yang terkandung dalam air minum seperti epidemi kolera di Hamburg pada tahun 1892/93. Setelah itu, air sungai tidak lagi digunakan secara langsung sebagai bahan baku untuk air konsumsi melainkan melewati metode BF.
Metode Bank Filtration (BF) merupakan sistem pengolahan air yang melibatkan metode atenuasi dalam menghilangkan mikropolutan organik yang sering dijumpai pada air permukaan. Mikropolutan organik tidak dapat dieliminasi oleh pusat pengolahan limbah (WWTPs) sehingga terkumpul di dalam sungai. Secara umum, proses yang terlibat dalam BF bekerja dengan mengalirkan air dari sungai melalui lapisan tanah dengan adanya daya isap pompa dari sumur produksi yang dibuat tak jauh dari sungai Aplikasi BF terutama digunakan sebagai proses pengolahan awal (pre-treatment process). Proses ini menurunkan biaya operasional pengolahan air karena meminimalkan penggunaan energi dan bahan kimia.
Setelah melewati sumur produksi, air dipompakan ke pusat pengolahan air. Di sini air diaerasi guna mengendapkan senyawa besi dan sebagainya yang umum terdapat dalam air tanah. Kemudian air dialirkan ke kolom sorbsi karbon aktif untuk menghilangkan sisa partikel, senyawa organik dan mikroorganisme yang mungkin masih terkandung dalam air. Sorbsi dengan karbon aktif atau proses lainnya mungkin saja diperlukan untuk menghilangkan organik polutan yang persisten.
Mikropolutan yang berasal dari aktivitas manusia baik dari industri, rumah tangga, pertanian, dan sebagainya, pada umumnya tidak dapat hilang dengan proses pengolahan limbah WWTPs. Polutan tersebut akan terus berada dalam air dan dapat berakibat buruk pada manusia. BF mampu mereduksi mikropolutan organik yang sering dijumpai dalam air permukaan. Dalam proses mengalirnya air melalui lapisan tanah (subsurface) ke sumur produksi terjadi beberapa proses atenuasi, meliputi filtrasi, biodegradasi, dan sorbsi sehingga menghilangkan kontaminan-kontaminan dalam air sungai. Kontaminan yang dapat dieliminasi oleh BF diantaranya adalah padatan tersuspensi (suspended solid), natural organic matter (NOM), biodegradable organic matter, Synthetic organic chemicals (SOCs), bahan tersuspensi, bakteri, virus, dan parasit, partikel, serta dissolved organic carbon (DOC) pestisida, Organohalogen (AOX), PhACs, endocrine disrupting compounds (EDCs), nitrogen, (amonia dan nitrat). Metode eliminasi kontaminan pada BF adalah melalui proses pencampuran, biodegradasi, dan sorpsi BF merupakan penghambat yang baik bagi transport Cryptosporadium dan Giarda yang bersumber dari air permukaan ke dalam sumur produksi. BF dikatakan sebagai pilihan teknologi yang sangat tepat, efektif, dan murah untuk mengolah air dari sungai yang sangat tercemar seperti sungai Kali di India. BF dapat menjadi penahan/penyeimbang bila terjadi puncak polusi pada air permukaan akibat terjadinya kecelakaan, misalnya tumpahnya atau kebocoran bahan kimia dari industri. Bahan pencemar tidak langsung masuk ke dalam air konsumsi melainkan melewati berbagai proses ketika melewati lapisan tanah. Meskipun demikian, teknologi BF saja tidak mampu mereduksi semua mikropolutan organik yang terkandung dalam air permukaan, oleh karena itu, sangat penting melakukan post-treatment process. Ditinjau dari segi ekonomi dan keefektifannya, BF sangat cocok untuk metode pengolahan air di negara-negara berkembang.
Negara-negara Eropa dan Amerika telah sukses mengaplikasikan teknologi BF. Hal tersebut didukung oleh kondisi alam yang sangat potensial misalnya sumber air (sungai, danau) yang sangat berkualitas dan lokasi (site) dengan kondisi hidogeologis yang baik. Selain itu, perkembangan teknologi yang sejalan antara teori dengan praktek, sinkronisasi yang baik antara ilmu pengetahuan yang ada di kampus dengan aplikasi lapangan juga menjadi faktor penting dalam suksesnya penerapan teknologi ini. Di negara-negara berkembang, pada umumnya sungai banyak yang terkontaminasi oleh limbah dari berbagai sumber seperti dari pertanian, dan limbah industri dan domestik. Selain dukungan kondisi alam yang kurang/belum baik untuk pembangunan teknologi BF juga kurangnya informasi hidrogeologis alam setempat. Namun demikian, beberapa negara berkembang telah memulai menginvestigasi kemungkinan penggunaan teknologi BF untuk proses pengolahan air. Di India, sejak tahun 2005 ilmuwan Jerman melakukan investigasi lapangan untuk membangun tempat untuk pembuatan sumur BF. Akibat pembuangan limbah ke sungai serta penggunaan air untuk irigasi telah menyebabkan keterbatasan air untuk memenuhi kebutuhan konsumsi masyarakat India. Pembangunan RBF yang dilakukan di lokasi dekat sungai Gangga sangat potensial memenuhi kebutuhan air konsumsi penduduk sekitar. Sebagian masyarakat India saat ini khususnya yang memiliki kualitas air permukaan yang tidak stabil, telah menggunakan air dari proses RBF untuk memenuhi kebutuhan harian mereka. Bahkan, air dari proses RBF digunakan langsung tanpa pengolahan lanjut oleh masyarakat di beberapa kota di India. Di Korea selatan, RBF telah dimulai sejak tahun 1990-an didasarkan pada meningkatkan kebutuhan air masyarakat. Beberapa kota dekat sungai Nakdong dewasa ini mengkonsumsi air dari hasil produksi melalui RBF. Di kota Changwon, ekstraksi air tanah melalui BF telah dilakukan sejak tahun 2006 dengan kapasitas produksi 60.000/ hari untuk suplai air minum. Di Mesir, kualitas air permukaan bervariasi tergantung pada laju alir air, pola pemakaian, kepadatan penduduk, perluasan industri, ketersediaan sistem sanitasi, dan kondisi sosial ekonomi. Seperti problem negara-negara berkembang pada umumnya, sungai menjadi tempat pembuangan limbah baik yang sudah diolah maupun tanpa pengolahan terlebih dahulu. Limbah dari industri, domestik, pestisida, dan residu pupuk dan navigasi merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas air. Tidak adanya pengawasan mengenai adanya mikropolutan organik dalam sumber air minum juga menjadi hal umum di Mesir, dan negara berkembang lainnya. Dari hasil pengamatan Shamrukh dan Abdel-Wahab (2009), kualitas air minum di Mesir meningkat drastis dengan adanya aplikasi teknologi RBF di sekitar sungai Nil.
Jadi, teknologi Bank Filtration (BF)  yang sangat efektif dan ekonomis dibandingkan dengan metode konvensional, karena dapat meringkas proses pengolahan air dan mengurangi penggunaan bahan kimia dalam pengolahan air. Teknologi ini telah sukses digunakan di banyak Negara di dunia. Hampir semua senyawa organik dapat dieliminasi dari penerapan metode BF. Metode BF menggabungkan air permukaan dengan cara serapan melalui lapisan tanah ke sumur pengumpul sehingga bercampur dengan air tanah. Proses ini dapat menghindari ekstraksi air tanah secara berlebihan, serta menghindari penggunaan air sungai secara langsung karena air sungai disinyalir mengandung kontaminan yang tidak baik bagi kesehatan. Metode BF dapat diterapkan di mana saja, namun memerlukan data lengkap tentang kondisi hidrogeologi dan kondisi air sungai setempat.



BAB III
PENUTUP
A.    Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari makalah, yaitu:
1.      Sumber daya air tawar sangat penting bagi manusia karena manusia sangat membutuhkan air.
2.      Masalah utama yang mengancam sumber daya air tawar adalah pencemaran air imana masuknya atau di masukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkanya yang dapat terjadi melalui sumber langsung maupun tidak langsung.
3.      Usaha yang telah dilakukan manusia untuk mengelola sumber daya air tawar adalah melindungi perairan agar terjaga kebersihannya, mengusahakan cahaya matahari dapat menembus daerah perairan, menjaga agar fauna memangsa dan predator selalu seimbang dengan mempertahankan rantai makanan, dan mempergunakan sumber daya air seefisien mungkin.
4.      Ada banyak cara mengolah air tawar di antaranya Reverse Osmosis, Distilasi dan Bank Filtration.
B.     Saran
Jagalah kebersihan lingkungan agar tetap terjaga kelestariannya. Dalam penulisan makalah ini, tentulah terdapat berbagai kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu penulis, mengharapkan kritik dan saran supaya makalah ini lebih baik ke depan. Dan penulis juga mengharapkan kepada pembaca untuk tidak hanya terfokus pada makalah yang telah penulis susun ini, khususnya tentang manajemen sumber daya perairan air tawar. Hendaklah untuk mencari sumber lain supaya pengetahuan kita terus bertambah.

DAFTAR PUSTAKA



Santoso, S.B. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Jakarta: Pusdiklat Pegawai
Badan Pengembangan SDM Departemen Pekerjaan Umum

Snyube2013.pnl.ac.id/download/makalah/R043.pdf