Sungai Jagir merupakan salah satu sumber air baku penting bagi Kota Surabaya, tetapi kualitas airnya terus menurun akibat tekanan aktivitas domestik dan urbanisasi di sepanjang daerah aliran sungai. Penurunan ini terjadi di tengah meningkatnya kebutuhan masyarakat terhadap air minum yang aman dan berkelanjutan. Selain parameter fisik seperti kekeruhan dan padatan terlarut, sungai perkotaan juga berpotensi mengandung mikropolutan, termasuk residu pestisida dan senyawa farmasi yang sulit dihilangkan dengan pengolahan konvensional. Kondisi tersebut mendorong perlunya penerapan teknologi pengolahan air yang lebih efektif dan adaptif berbasis pendekatan ilmiah.
Tim peneliti dari Universitas Airlangga bersama mitra akademik, yaitu Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur (UPN Veteran Jatim), dan Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM), mengembangkan pendekatan pemodelan sistem dinamik untuk mengevaluasi kinerja membran nanofiltrasi (NF) dalam pengolahan air Sungai Jagir. Berbeda dengan uji laboratorium semata, pendekatan ini memungkinkan peneliti memahami perilaku sistem secara menyeluruh melalui simulasi berbasis komputer, termasuk interaksi antara tekanan operasi, pH, fluks membran, dan efisiensi penyisihan kontaminan. Kolaborasi lintas perguruan tinggi nasional dan internasional ini diharapkan dapat memperkuat pengembangan teknologi pengolahan air yang aplikatif, efisien, dan berkelanjutan bagi kawasan perkotaan.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa membran nanofiltrasi memiliki kemampuan tinggi dalam menurunkan konsentrasi fosfat serta mikropolutan seperti atrazin dan acetaminophen, senyawa yang sering luput dari proses pengolahan air konvensional. Selain meningkatkan efektivitas penyisihan kontaminan, optimasi parameter operasi juga berkontribusi terhadap efisiensi proses dan keberlanjutan operasional sistem pengolahan air. Penyesuaian tekanan operasi dan kondisi pH terbukti menjadi faktor kunci dalam meningkatkan performa sistem sehingga air hasil olahan berpotensi memenuhi standar kualitas air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 2 Tahun 2023 dan WHO. Temuan ini menegaskan bahwa teknologi nanofiltrasi menawarkan solusi pengolahan air yang efektif sekaligus berkelanjutan untuk wilayah perkotaan.
Penelitian ini juga menegaskan bahwa pemodelan sistem dinamik dapat berperan sebagai alat pendukung keputusan bagi pengelola instalasi pengolahan air. Dengan simulasi ini, berbagai skenario operasi dapat diuji secara aman dan efisien tanpa harus melakukan percobaan langsung yang memakan biaya dan waktu. Di tengah tantangan pencemaran sungai dan keterbatasan sumber air bersih, pendekatan berbasis nanofiltrasi dan pemodelan sistem dinamik dinilai sebagai solusi strategis menuju pengelolaan air minum yang lebih adaptif dan berkelanjutan.
Oleh: Dr. Nurina Fitriani, S.T., Dosen Prodi S1 Teknik Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga
https://link.springer.com/article/10.1007/s40808-025-02716-1
