ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water

## Assistance equipment refill filter water to meet drinking water needs in pondok Tahfidz Quran Al Fitrah
Surya Hardi 1* , Elisabeth Ginting 1
1 Faculty of Engineering, University Sumatera Utara, Medan, Indonesia
* Email: surya.hardi@usu.ac.id

## Abstract
Water  serves  to  transport  minerals,  vitamins,  proteins  and  other  nutrients  throughout  the  body.  Body temperature balance will greatly depend on water, because water is a lubricant of the body's tissues as  well as pads of joints, bones, and muscles. Once the importance of water for human survival so that the availability and sustainability of water for living things must be maintained. In the life of modern society in Indonesia today, the supply of clean water to a community is usually supplied by local government-owned water companies. But due to  network  limitations  or  production  capacity,  often  not  all  communities  can  enjoy  the  clean  water  facilities. Islamic  boarding  schools  are  religious-based  educational  facilities  whose  management  is  still  constrained  by funding problems. So the facilities are always in a limited state. As is the case with the Quran Al-Fitrah tahfidz Islamic boarding school, which is located in Namo Rambe, which has difficulty in providing clean water to be drunk at the boarding school.
Keyword: Drinking Water, Health, Islamic Boarding School

## Abstrak
Air  berfungsi  untuk  mentransportasi  mineral,  vitamin,  protein  dan  zat  gizi  lainnya  ke  seluruh  tubuh. Keseimbangan  suhu  tubuh  akan  sangat  tergantung  pada  air,  karena  air  merupakan  pelumas  jaringan  tubuh sekaligus  bantalan  sendi-sendi,  tulang,  dan  otot.  Begitu  pentingnya  air  bagi  kelangsungan  hidup  manusia sehingga  ketersediaan  dan  keberlangsungan  air  bagi  makhluk  hidup  harus  tetap  dijaga.  Di  dalam  kehidupan masyarakat modern di Indonesia saat ini, suplai air bersih untuk suatu komunitas masyarakat biasanya dipasok oleh  perusahaan-perusahaan  air  bersih  milik  pemerintah  daerah.  Tetapi  karena  keterbatasan  jaringan  atau kapasitas  produksi  seringkali  tidak  semua  komunitas  masyarakat  tersebut  dapat  menikmati  fasilitas  air  bersih tersebut.  Pondok  pesantren  merupakan  sarana  pendidikan  yang  berbasis  agama  yang  pengelolaannya  masih selalu terkendala oleh  masalah dana. Sehingga  fasilitasnya  selalu dalam  keadaan  terbatas. Seperti halnya pada pondok  pesantren  tahfidz  Quran  Al  Fitrah,  yang  berada  di  Namo  Rambe  yang  mengalami  kesulitan  dalam menyediakan fasilitas air bersih untuk dapat diminum di pondok pesantren tersebut.
Kata Kunci : Air Minum, Kesehatan, Pondok Pesantren

## 1. PENDAHULUAN
Pendidikan  merupakan  salah  satu  sistem  untuk  memajukan  Negara  dalam  integritas  dunia  dan membangun  moral  suatu  bangsa.  Salah  satu  sistim  pendidikan  Indonesia  yang  banyak  berperan menciptakan  generasi-generasi  berpikiran  maju  adalah  sistim  pendidikan  berbasis  kepesantrenan. Sistem  pendidikan  pesantren  ini  banyak  memberikan  peluang  dan  kesempatan  bagi  anak  bangsa dengan memberikan hal-hal positif dibanding sekolah biasa pada umumnya. Berbagai aktivitas dan peraturan yang tersusun secara kompleks dan efisien membawa para santrinya dapat menjangkau nilai-nilai  moral  dan  integritas  yang  memadai.  Artinya,  tidak  terlalu  banyak  waktu  kosong  yang terbuang  seperti  pendidkan  formal  yang  tidak  berasrama  sehingga  pemantauan  terhadap  anak bangsa tidak terkontrol, walaupun sebagian telah dipantau oleh orangtua masing-masing.
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
Tetapi  sayangnya  lembaga-lembaga  pendidikan  pesantren  banyak  yang  berjalan  secara tertatih-tatih  karena  sistim  pendanaan  yang  kurang  memadai,  karena  biasanya  sumber  dana pesantren ini didapatkan dari orang-orang dari luar pesantren berupa wakaf, bukan dari para siswa seperti  di  sekolah  umum  lain.  Hal  ini  berdampak  pada  kurangnya  fasilitas  yang  memadai  bagi sebuah lembaga pendidikan yang siswa atau santrinya mondok di pesantren.
Salah  satunya  adalah  fasilitas  penyediaan  air  minum  untuk  para  santri.  Biaya  yang dikeluarkan  untuk  penyediaan  air  minum  tersebut  cukuplah  lumayan  jika  dilihat  dari  total  biaya operasional pondok. Seperti hal yang dialami oleh sebuah pondok tahfidz Quran di daerah Namo Rambe  Deli  Serdang  yang  bernama  Al  Fitrah,  akan  sangat  membantu  sekali  jika  biaya  tersebut dapat  dikurangi  atau  bahkan  dapat  dihilangkan  sehubungan  dengan  mereka  memiliki  sebuah sumber mata air di lingkungan pondoknya tapi tidak dapat langsung diminum karena masih harus direbus  sampai  mendidih  untuk  mematikan  kuman-kuman  atau  bakterinya  agar  aman  untuk diminum.
Pada  usulan  program  pengabdian  pada  masyarakat  USU  tahun  2019  ini  direncanakan  untuk memberikan  bantuan  kepada  Pondok  Tahfidz  Quran  Al  Fitrah  yang  sangat  membutuhkan  unit penyaringan  air  baku  menjadi  air  minum.  Untuk  itu  tim  pengabdian  akan  melakukan  kerjasama untuk  menjadikan  pondok  tahfidz  tersebut  menjadi  mitra  pengabdian.  Pesantren  ini  telah  berdiri sejak  tahun  2017  dan  memiliki  kurang  lebih  56  orang  santri  penghapal  Quran.  Tim  pengabdian USU  akan  berusaha  mencarikan  solusi  penyelesaian  agar  pesantren  ini  dapat  memanfaatkan sebuah sumber mata air agar airnya dapat langsung diminum tanpa harus merebusnya.
Gambar 1.1. Pondok Tahfidz Quran Al Fitrah di Namo Rambe

## 2. METODE PELAKSANAAN
Metode untuk mewujudkan kegiatan pengabdian pada masyarakat ini maka dibuatlah suatu teknik pelaksanaan agar kegiatan yang akan dilaksanakan dapat berjalan sesuai dengan jadwal, terstruktur dan tepat sasaran. Berdasarkan hal-hal di atas maka direncanakanlah suatu solusi untuk mengatasi masalah yang dihadapi mitra. Tahap pelaksanaan kegiatan dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Melakukan survei literatur dan survei lapangan
2. Mendesain fasilitas pompa dan instalasi pemipaan air bersih
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
3. Pelaksanaan pengadaan peralatan dan bahan.
4. Pelaksanaan pemasangan fasilitas pompa dan instalasi pemipaan air bersih
5. Pelaksanan pengujian sistim instalasi pompa dan pemipaan
6. Mengadakan  penyuluhan  mengenai  penggunaan  dan  perawatan  instalasi  pompa  dan pemipaan air bersih
7. Melakukan serah terima fasilitas sumber air bersih kepada mitra
8. Melakukan penulisan laporan akhir dan publikasi
Untuk  mempermudah  kegiatan  yang  dilakukan  maka  digunakan  diagram  fishbone  sehingga kegiatan akan terarah dan sistematis.

## Gambar 2.1. Diagram fishbone
Adapun kegiatan pengabdian masyarakat yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Survey ke lokasi pesantren mitra
Survey  ini  merupakan  tahapan  awal  kegiatan  dimana  pada  kegiatan  ini  bertujuan  untuk melihat  secara  langsung  keadaan  pesantren  mitra,  mengetahui  bagaimana  kondisi  proses pengajarannya.
2) Identifikasi dan Perumusan Masalah.
Dari  hasil  survey  didapat  data-data  tentang  permasalahan  yang  dihadapi  dan  kemudian dirumuskan  lalu  diidentifikasikan  inti  permasalahan  yang  dihadapi  mitra  untuk  dicarikan solusinya.
3) Penyelesaian Masalah / Solusi
Kemudian  dengan  cara  berdiskusi  bersama  mitra,  tim  pengabdian  memberikan  solusi untuk  menyelesaikan  permasalah  tersebut.  Dalam  hal  ini  solusi  yang  diberikan  adalah memberikan bantuan.
4) Persiapan Alat
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
Dari  data-data  yang  didapat  maka  dilakukan  penentuan  spesifikasi  peralatan  yang diperlukan dan kemudian tim melakukan penyediaan peralatan-peralatan tersebut.
5) Instalasi Alat.
Setelah  peralatan  tersebut  dibeli  dilakukan  instalasi  dan  setting  peralatan  di  ruang  kelas peraktek,  letak  peralatan  juga  diatur  berdasarkan  layout  yang  telah  ditentukan,  dan kemudian dilakukan uji coba peralatan baru.
6) Tahap Akhir.
Pada  tahap  ini  dilakukan  pelatihan  tentang  cara  penggunaan  dan  perawatan  peralatan kemudian  dilakukan  analisa  terhadap  unjuk  kerja  peralatan  dan  pengaruhnya  terhadap kualitas pembelajarannya.
7) Publikasi Ilmiah.
Publikasi  pada  journal  ilmiah  dan  media  cetak/elektronik  merupakan  kegiatan  akhir  dari semua tahapan pada kegiatan ini, guna menyampaikan informasi mengenai program Iptek bagi Masyarakat.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Jika air murni dan larutan garam dipisahkan oleh selaput semipermeabel maka akan terjadi aliran yang  mengalir  dari  zat  cair  dengan  konsentrasi  rendah  menuju  ke  air  garam  (larutan  air  yang mengandung  kadar  garam  tinggi)  yang  mempunyai  konsentrasi  tinggi.  Aliran  air  melalui  selaput semipermeabel tersebut dapat berlangsung karena adanya tekanan osmosis. Jika tekanan dilakukan sebaliknya  yaitu  air  garam  diberikan  suatu  tekanan  buatan  yang  besarnya  sama  dengan  tekanan osmosis,  maka  yang  terjadi  adalah  tidak  ada  aliran  dari  air  ke  air  garam  atau  sebaliknya.  Faktor yang  mempengaruhi  besar  kecilnya  tekanan  osmosis  adalah  konsentrasi  garam  dan  suhu  air.  Air laut  umumnya  mengandung  TDS  minimal  sebesar  30.000  ppm.  Sebagai  contoh,  untuk  air  laut dengan  TDS  35.000  ppm  pada  suhu  air  25o  C,  mempunyai  tekanan  osmosis26,7kg/cm2, sedangkan yang mengandung 42.000 ppm TDS pada suhu 30o C mempunyai tekanan osmosis 32,7 kg/cm2.
Jika  tekanan  pada  sisi  air  garam  (air  asin)  diberikan  tekanan  sehingga  melampaui  tekanan osmosisnya,  maka  yang  terjadi  adalah  air  dipaksa  keluar  dari  larutan  garam  melalui  selaput semipermeabel.  Proses  memberikan  tekanan  balik  tersebut  disebut  dengan  osmosis  balik.  Prinsip osmosis  balik  tersebut  diterapkan  untuk  pengolahan  air  payau  atau  air  laut  menjadi  air  tawar. Sistem tersebut disebut Reverse Osmosis atau RO. Sistem RO tidak bisa menyaring garam sampai 100  %  sehingga  air  produksi  masih  sedikit  mengandung  garam.  Untuk  mendapatkan  air  dengan kadar  garam  yang  kecil  maka  diterapkan  sistem  dengan  dua  sampai  tiga  saluran.  Jika  ingin membuat air minum  yang  mengandung kira-kira 300 sampai 600 ppm TDS cukup menggunakan saluran tunggal.
Jika air olahan yang dihasilkan menjadi semakin banyak maka jumlah air baku akan menjadi lebih besar dan sebagai akibatnya tekanan yang dibutuhkan akan menjadi semakin besar. Tekanan buatan  (tekanan  kerja)  tersebut  harus  lebih  besar  dari  tekanan  osmosis  pada  air  baku.  Tekanan kerja yang dibutuhkan jika memakai air laut adalah antara 55 sampai 70 kg/cm2. RO mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus sebagai model pengolah air asin yaitu:
 Energi Yang Relatif Hemat yaitu dalam hal pemakaian energinya. Konsumsi energi alat ini relatif rendah  untuk  instalasi  kemasan  kecil  adalah  antara  8-9  kWh/T  (TDS 35.000) dan 9-11 kWh untuk TDS 42.000.
 Hemat Ruangan. Untuk memasang alat RO dibutuhkan ruangan yang cukup hemat.
 Mudah  dalam  pengoperasian  karena  dikendalikan  dengan  sistem  panel  dan  instrumen dalam sistem pengontrol dan dapat dioperasikan pada suhu kamar.
 Kemudahan dalam menambah kapasitas.
Meskipun alat pengolah air sistem RO tersebut mempunyai banyak keuntungan akan tetapi dalam  pengoperasiannya  harus  memperhatikan  petunjuk  operasi.  Hal  ini  dimaksudkan  agar  alat tersebut dapat digunakan secara baik dan awet. Untu menunjang operasional sistem RO diperlukan
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
biaya  perawatan.  Biaya  tersebu  diperlukan  antara  lain  untuk  bahan  kimia,  bahan  bakar, penggantian media penyaring servis dan biaya operator.
Pelaksanaan  kegiatan  mulai  dari  survei,  pelaksanaan  kegiatan  di  lapangan  hingga penyelesaian  laporan  akhir  memakan  waktu  selama  sekitar  lima  bulan.  Kegiatan  yang  dilakukan selama ini dapat diringkas sebagai berikut:
1. Survei literatur dan survei lapangan ke lokasi target
2. Menyusun rencana kegiatan
3. Mendisain fasilitas pemipaan dan pompa air bersih
4. Mempersiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan
5. Memasang  instalasi  pemipaan  dan  pompa  air  bersih  dari  sumber  mata  air  ke  tangki Untuk mengatasi hal
6. Melakukan  pelatihan  singkat  tentang  instalasi  pemipaan  air  bersih  dan  perawatan peralatan pompa air bersih.
7. Menyusun laporan akhir
Setelah desain instalasi pemipaan dan pompa untuk mengalirkan air bersih dari sumber mata air ke toren air di lingkungan pesantren selesai dibuat, maka selanjutnya adalah memulai pekerjaan berupa penyediaan bahan-bahan yang diperlukan kemudian melakukan pekerjaan pemasangan pipa air  dan  pompa.  Sangat  dibutuhkan  sekali  kejelian  dalam  memilih  jenis  dan  kapasitas  pompa  air yang digunakan karena lokasi sumber air berada jauh dilembah bukit dengan jarak 120 meter dan perbedaan  elevasi  dengan  toren  air  sekitar  30  meter.  Untuk  mengatasi  hal  tersebut,  setelah memperhitungkan  aspek  teknis  dan  berbagai  hal  maka  diambil  langkah  dengan  menggunakan  2 buah  pompa,  1  unit  dengan  jenis  jetpump  dan  yang  satunya  dari  jenis  pompa  sentrifugal  biasa. Berikut  ini  dapat  dilihat  foto-foto  dokumentasi  pekerjaan  dan  kegiatan  pengabdian  pada masyarakat.
Gambar 3.1. Foto lokasi sumber mata air
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
Gambar 3.2. Foto instalasi pemipaan dan pompa yang lama
Gambar 3.3. Pembuatan pondasi dan pemasangan tangki penampungan
Gambar 3.4. Jalur pemipaan dari sumber mata air ke tangki penampungan
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
Gambar 3.5. Pembuatan pondasi pompa dan pompa jet pump baru beserta jalur pemipaan
Gambar 3.6. Foto tim pengabdian beserta tim monitoring & evaluasi dan pengurus pesantren.
Setelah  dilakukan  pemasangan  instalasi  pemipaan  dan  pompa  air  bersih  beserta perlengkapannya  maka  dilakukan  penyuluhan  singkat  dan  padat  tentang  penggunaan  dan perawatan  peralatan  seperti  tersebut  di  atas.  Hal  ini  dilakukan  agar  sistem  perawatan  terhadap fasilitas tersebut dapat maksimal sehingga usia pakai peralatan dapat menjadi lebih lama.
Luaran  yang  dicapai  dari  kegiatan  pengabdian  pada  masyarakat  ini  adalah  suatu  fasilitas pemipaan  dan  pompa  untuk  mengalirkan  air  bersih  yang  berasal  dari  sumber  mata  air  alami  ke toren penampungan air yang berjarak ±120 meter dan perbedaan ketinggian elevasi 30 meter, yang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan air bersih sehari-hari dari sebuah pesantren tahfiz Al-Quran.
ABDIMAS TALENTA 4 (2) 2019: 881-888
Surya Hardi et.al Assistance equipment refiil filter water
Dengan  adanya  fasilitas  ini,  kebutuhan  air  bersih  di  pesantren  tersebut  sangat  terbantu  sekali karena mereka dapat menggunakan air bersih dengan mudah. Kontribusi mendasar pada khayalak sasaran  yaitu  memberikan  manfaat  pada  para  santri  dalam  hal  pemenuhan  kebutuhan  air  bersih. Secara rinci bantuan yang telah diberikan adalah sebagai berikut :

## 4. KESIMPULAN
Dari kegiatan telah dibuat suatu fasilitas pemipaan dan pompa untuk mengalirkan air bersih yang berasal  dari  sumber  mata  air  alami  ke  toren  penampungan  air  yang  berjarak  ±120  meter  dan perbedaan ketinggian elevasi 30 meter, beserta perlengkapannya yang sebagai berikut :
a) 1(satu) unit pompa air dengan spesifikasi tinggi tekan (Head) = 120 meter dan kapasitas (Q) = 110 liter/menit
b) 1(satu) unit pompa air dengan spesifikasi tinggi tekan (Head) = 33 meter dan kapasitas (Q) = 28 liter/menit
c) 1(satu) set instalasi kabel listrik dan switch on/off.
d) 1(satu) set instalasi pemipaan dari sumber air ke tangki penampungan (L = 120 meter).
Kemudian  kapasitas  dan  kualitas  air  yang  didapat  cukup  baik  serta  layak  untuk  kebutuhan mandi, cuci, kakus (MCK) untuk 10 orang santri. Telah dilakukan penyuluhan tentang perawatan fasilitas  pemipaan  dan  pompa  air  bersih  yang  diikuti  para  santri  di  lokasi  pengabdian  dan kontribusi mendasar pada khayalak sasaran yaitu memberikan manfaat pada para santri dalam hal pemenuhan kebutuhan air bersih.

## 5. UCAPAN TERIMAKASIH
Artikel ini merupakan salah satu hasil dari Program Pengabdian kepada Masyarakat yang dibiayai oleh  dana  NON  PNBP  Universitas  Sumatera  Utara.  Oleh  karena  itu,  diucapkan  terima  kasih kepada  Rektor  Universitas  Sumatera  Utara  atas  dukungan  dana  dan  fasilitas  yang  diberikan. Terima kasih juga kepada Mitra pada kegiatan pengabdian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Adhyatma, 1990, Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih , Peraturan Menteri Kesehatan R.I.No. : 416/MENKES/PER/IX/1990, September 1990.
Anonimous, 2011, Instalasi Pemipaan Air Bersih , Edisi Desember 2011, Erlangga
Prihatin,R.B., 2013, Problem Air Bersih di Perkotaan, Info Singkat, Pusat Pengkajian, Penglohan Dan dan Informasi (P3DI) Sekretariat Jenderal DPR RI , ISSN 2088-2351, Vol.V No.7 , hal.9- 12.
Anonimous, 2007, Medan dalam Angka , Geografism www.pemkomedan.go.id online 13 Oktober 2015.
Anonimous, 2012, Air Bersih, Sanitasi & Kebersihan , Ringkasan Kajian, UNICEF Indonesia.