Air minum merupakan kebutuhan pokok yang memiliki peranan krusial bagi kehidupan manusia. Kebutuhan tersebut digunakan untuk kelangsungan hidup, kesehatan, sanitasi, dan aspek lainnya. Penyediaan akses air minum yang layak merupakan salah satu upaya paling efektif guna meningkatkan kesehatan dan mengurangi kemiskinan (Kurniawati et al., 2020). Air minum yang layak dikonsumsi harus memenuhi standar kualitas air minum yang ditetapkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia yaitu aman dikonsumsi, jernih, tidak berbau, tidak berasa aneh, bersuhu wajar, bersih dari bakteri, dan mengandung sedikit jumlah mineral (WHO, 2022). Air minum yang berkualitas akan membantu mencegah berbagai penyakit seperti diare, sembelit, kolera, bahkan polio (Li & Wu, 2019). Penyediaan air yang berkualitas ini dapat dicapai dengan meningkatkan sumber air yang tersedia, membangun infrastruktur air yang kuat, menyediakan akses air, dan membangun kapasitas untuk mengatur, mengawasi, serta memonitor air yang tersedia.

Ketersediaan air bersih merupakan kebutuhan dasar yang vital bagi kehidupan manusia. Sragen merupakan daerah yang memiliki karakteristik lingkungan yang unik dan lahan pertanian yang sangat luas. Namun, di beberapa daerah seperti Kecamatan Jenar, akses terhadap air bersih masih menjadi masalah serius. Kualitas air sumur di daerah ini sangat memprihatinkan. Air sumur di Sragen seringkali berpasir dan memiliki bau tak sedap. Kecamatan Jenar merupakan salah satu daerah yang memiliki air sumur asin sehingga tidak layak untuk dikonsumsi. Kondisi ini menimbulkan tantangan besar bagi masyarakat setempat, terutama bagi pondok pesantren yang harus memberikan nutrisi yang baik untuk para santrinya. Penyediaan air minum yang berkualitas di tengah-tengah masyarakat, khususnya di pondok pesantren dapat membantu memberikan nutrisi yang tepat bagi para santri (Khotimatun Nisa et al., 2021).

PPTQ Al-Madinah merupakan salah satu pondok pesantren yang sulit mendapatkan akses konsumsi air minum yang berkualitas. Beberapa permasalahan tersebut dipicu oleh beberapa faktor diantaranya ialah lokasi pesantren yang relatif jauh dari pemukiman warga atau tidak berada di tengah - tengah lingkungan warga. Kemudian, akses jalan menuju pesantren belum memadai, sehingga perlu beberapa kali pengiriman air minum galon, dan tidak ada dapur yang representatif untuk memasak air dalam jumlah besar. Di sisi lain, pondok pesantren tersebut memiliki potensi SDA dan SDM yang sangat mendukung. Maka, metode pengolahan air minum dengan instalasi reverse osmosis bertenaga surya diharapkan mampu untuk mengatasi berbagai permasalahan tersebut.

Reverse osmosis merupakan salah satu teknologi pengolahan air minum melalui membran semi permeable. Melalui proses ini, air dari zat terlarutnya akan dipisahkan berdasarkan proses penyaringan pada tingkat molekuler. Teknik ini melibatkan pemberian tekanan tinggi yang melebihi tekanan osmosis, sehingga air dipaksa melewati membran dalam proses osmosis terbalik dari area yang memiliki konsentrasi tinggi ke area yang memiliki konsentrasi rendah. Pada saat proses ini berlangsung, zat-zat kontaminan yang berbahaya juga akan dipisahkan dengan air bersih. Reverse osmosis (RO) terbukti dapat memisahkan senyawa organik berbahaya, ion, dan logam berat yang terkandung dalam air dengan persentase reduksi yang sangat tinggi yaitu mencapai 95-98% (Syahid dkk, 2019; Zhai et al., 2022). Di samping itu, keunggulan dari teknologi RO ini adalah ukurannya yang relatif kecil sehingga tidak memerlukan ruangan besar dalam penempatannya, mudah dalam pengoperasiannya, dan dapat menghasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Instalasi reverse osmosis ini dapat mengolah air sumur menjadi air minum yang sehat dan berkualitas serta tidak memerlukan banyak perawatan. Sumber listrik untuk instalasi ini akan diambil secara hybrid dari sel surya maupun instalasi PLN. Sehingga jika intensitas cahaya matahari sangat rendah pada saat musim hujan, listrik PLN masih dapat men-supply operasi mesin reverse osmosis. Selain itu, instalasi ini akan dilengkapi dengan teknologi Internet of Things untuk memudahkan pemantauan dan pemeliharaan instalasi.

Pengembangan instalasi ini telah dimulai pada tahun 2023 untuk membuat prototype instalasi yang dapat membuat air sumur menjadi air minum. Kondisi air sumur di pondok pesantren tersebut berpasir dan memiliki bau tak sedap. Kegiatan ini dilakukan melalui lima tahapan yaitu, persiapan, implementasi, pengujian air minum, sosialisasi, serta monitoring dan evaluasi. Tahap persiapan terdiri dari observasi serta pengadaan alat instalasi air minum. Kemudian, tahap implementasi dilakukan dengan pemasangan instalasi air minum. Lalu, pada tahap uji yaitu pengujian kelayakan air olahan di Laboratorium Kesehatan dan Kalibrasi Yogyakarta. Selanjutnya, dilakukan sosialisasi pelatihan dan pemeliharaan kepada para santri yang juga dibekali dengan buku pedoman mitra. Buku ini berisi petunjuk penggunaan, pemeliharaan, dan edukasi untuk mempermudah mitra dalam pemeliharaan instalasi. Yang terakhir adalah tahap monitoring dan evaluasi terkait keberhasilan program. Hasil dari program ini menunjukkan bahwa pemasangan instalasi reverse osmosis mampu meningkatkan kualitas air minum di PPTQ Al-Madinah. Hal ini dibuktikan dari hasil uji olahan air minum reverse osmosis yang telah memenuhi standar Permenkes No. 2 Tahun 2023. Program ini berhasil dilaksanakan yang dibuktikan dengan peningkatan pengetahuan para santri dalam mengelola air minum sendiri menggunakan instalasi reverse osmosis . Melalui kegiatan ini, diharapkan kebutuhan air minum di lokasi mitra dapat terpenuhi dengan baik.

Sementara itu, prototype ini masih terus dikembangkan khususnya untuk mengatasi permasalahan air asin yang ada di Kecamatan Jenar, Kabupaten Sragen. Instalasi reverse osmosis juga dapat mengolah air asin menjadi air minum dengan menambah modifikasi pada filter airnya. Hasil proyotype diharapkan dapat membantu mengatasi permasalahan tersebut dan berkesempatan untuk bekerja sama dengan pemerintah dalam menyelesaikan permasalah tersebut.

Instalasi Reverse Osmosis Bertenaga Surya Terintegrasi Internet of Things Untuk Pengolahan Air Minum Menjadi Air Minum yang Berkualitas. Ada beberapa keunggulan dari produk ini antara lain:

1. Reverse osmosis (RO) memisahkan air dari zat terlarut dengan tekanan tinggi melalui membran, menghasilkan air minum berkualitas tinggi dengan pemisahan hingga 95-98%. Lebih efektif daripada metode UV untuk mengolah air keruh dan berlumpur. Tidak cocok untuk air dengan kandungan kapur tinggi. Intalasi RO ini ringkas, mudah digunakan dan mudah dalam perawatan, sehingga tidak memerlukan tempat yang besar dan tidak memerlukan teknisi ahli.
2. Dapat mengolah air sumur langsung menjadi air minum yang berkualitas sesuai dengan Permenkes No.2 Tahun 2023. Air minum hasil olahan RO telah kami uji di Balai Laboratorium Kesehatan dan Kalibrasi Yogyakarta. Hasil menunjukkan bahwa air hasil RO layak untuk dikonsumsi yang sesuai permenkes No. 2 Tahun 2023.
3. Menggunakan energi yang ramah lingkungan dengan pemasangan panel surya. Sehingga dapat menghemat beban pengeluaran biaya listrik.
4. Mudah dioperasikan dan sudah terintegrasi dengan internet of things sehingga dapat dilakukan pengawasan dan kontrol jarak jauh melalui smartphone. kita bisa memeriksa status baterai, kondisi panel surya, dan intensitas cahaya matahari di lokasi. kemudian dapat mengaktifkan atau menonaktifkan mesin melalui smartphone.
5. Proses maintanance cukup mudah, sudah ada pengingat maintanance filter air dari aplikasi IoT, terdapat buku pedoman pengoperasian alat.
6. Instalasi RO ini dapat diterapkan pada daerah yang memiliki kualitas air yang kurang bagus seperti daerah banjir maupun kekeringan. Dimana, filter airnya dapat disesuaikan dengan kondisi air yang ada di lokasi. Kemudian, program ini dapat bekerja sama dengan pemerintah sesuai peraturan pemerintah Nomor 122 Tahun 2015, tentang penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum.