Pada saat musim kemarau sebagian warga masyarakat mengalami kesulitan mendapatkan air bersih. Permasalahan kesulitan mendapatkan air bersih pada musim kering tiba karena pada musim hujan air tidak terserap ke dalam tanah dengan baik. Ketika musim hujan tiba, banyak air yang tercemar limbah dan keruh yang menyebabkan berkurangnya kualitas air tawar. Air yang tercemar dapat dilihat dari perubahan warna, rasa dan berbau. Menghadapi permasalahan kekuranga air bersih tersebut, kita dituntut untuk mengatasinya dengan mengubah air keruh dan kotor tersebut menjadi air yang bersih dan sehat dengan rekayasa alat penjernih air.
Air bersih dan sehat yang dapat dikonsumsi ialah tawar, tidak bau, jernih dan mengandung mineral yang aman bagi manusia. Pencemaran air dapat terjadi karena sampah padat seperti plastik, kayu, limbah kimia dari buangan rumah tangga dan industri, pertanian, lumpur akibat erosi serta bakteri berbahaya akibat pembusukan dan sebab yang lainnya.
Jenis-Jenis Penjernih Air
Pengolahan air bersih dapat dilakukan dengan cara fisika (mekanik) dan kimia. Pengolahan air secara fisika dilakukan melalui teknik menghambat, mengendapkan, menyaring, dari sampah dan bahan fisik. Pengolahan air secara kimia delakukan dengan membunuh kuman dan mengendapkan lumpur pencemar dengan bahan kimia seperti Polly Aluminium Clorida ( PAC), tawas, dan kaporit.
Berikut ini tahapan umum dari penjernihan air yang sering dibuat oleh masyarakat, yaitu penyaringan, pengendapan, absorbsi, dan adsorbs.
- Penyaringan. Penyaringan atau filtrasi merupakan proses pemisahan padatan yang terlarut di dalam air. Pada proses ini, filter berperan memisahkan air dari partikel-partikel padatan. Bahan padatan yang disaring untuk dipisahkan dari air antara lain kayu,daun, pasir, dan lumpur.
- Pengendapan. Pengendapan bertujuan untuk memisahkan air dan partikel-partikel padat yang terdapat di dalam air dengan memanfaatkan gaya gravitasi. Benda atau padatan yang berat jenisnya lebih besar daripada air akan mengendap di dasar bak pengendapan.
- Absorbsi. Absorbsi merupakan peristiwa penyerapan bahan-bahan tertentu yang terlarut di dalam air. Bahan yang digunakan untuk menyerap disebut absorben. Absorben inilah yang akan digunakan sebagai filter. Umumnya absorben yang digunakan adalah karbon aktif. Contoh: arang batok kelapa dan batu bara.
- Adsorpsi. Adsorpsi merupakan proses penangkapan ion-ion yang terdapat di dalam air. Zat penangkap ion disebut sebagai adsorben. Adsorben yang biasa digunakan dalam proses adsorpsi adalah zeolite dan resin.
Teknik Pembuatan
Untuk membuat alat penjernih air, dibutuhkan kemampuan teknik sebagai berikut.
- Memotong Membagi bahan yang akan digunakan sesuai ukuran bahan. Bahan yang berbeda akan menentukan jenis alat pemotong yang berbeda pula. Misalnya: memotong kawat menggunakan tang potong, sedangkan memotong kayu menggunakan gergaji.
- Melubangi. Membuat lubang pada bahan sesuai ukuran dengan bantuan alat seperti bor, pisau raut, paku atau apa saja dengan ketentuan lobang rapi dan tidak pecah.
- Menyambung. Menyambung merupakan hal penting dalam membuat produk termasuk membuat alat penjernih air. Teknik menyambung dapat dilakukan dengan mengelem, mengelas, menyekrup, mengikat dan yang lainnya, bergantung pada karakter bahan yang akan disambung dengan harapan menghasilkan sambungan yang kuat dan baik. Menyambung dengan teknik mengelem tidaklah mudah. Hal yang harus diperhatikan pada saat mengelem adalah media apa yang akan dilem karena lem mempunyai karakter yang berbeda, contohnya lem kertas, lem plastik, besi, kayu, lem karet.
Prosedur Pembuatan
Pembuatan alat penjernih air dilakukan melalui prosedur atau tahapan sebagai berikut.
- Menentukan atau memutuskan model bentuk dan ukuran alat penjernih air yang akan dibuat, setelah sebelumnya melakukan pengamatan alur cara kerja penjernihan air baik melalui trainer, internet atau informasi alat penjernih air yang ada di daerah.
- Membuat sketsa gambar benda yang akan dibuat dan gambar teknik yang dilengkapi dengan ukuran.
- Menentukan dan menyiapkan alat tangan (hand tools) yang akan digunakan dan bahan alam apakah yang diperlukan sebagai penyaring serta sebagai wadah air, saluran penghubung pipa, selang atau bambu maupun keran yang dibutuhkan. Menentukan langkah membuat alat penjernih air, yaitu menentukan bagian mana yang akan dibuat terlebih dahulu.
- Membuat dan merakit alat penjernih air, sesuai rencana.
- Menguji merupakan bagian penting dalam pembuatan alat penjernih air dn dilanjutkan dengan menyempurnakan.
Membuat Alat Penjernih Air dari Bahan Alam
Hal pertama yang harus dipikirkan pada saat akan membuat alat penjernihan air adalah sebagai berikut:
- Alat penjernih air yang akan dibuat harus dapat menjawab permasalahan yang dihadapi, apakah
- menyaring lumpur atau menyaring kuman, menyaring zat besi, atau ketiganya.
- Untuk ditempatkan di manakah alat penjernih air yang akan dibuat: apakah digunakan di sekolah, rumah, atau untuk satu kelompok masyarakat.
- Bahan penyaring apakah yang dapat melakukan penyaringan fisika/mekanis yang harus disiapkan?
- Pada alat penjernih air apakah bahan penyaringan mudah dibersihkan.
- Membuat disain/sketsa alat penjernih air yang akan dibuat, disesuaikan dengan kebutuhan.
- Membuat gambar teknik lengkap dengan ukurannya.
- Menentukan langkah kerja.
- Menuliskan alat yang akan digunakan
Tahap ketiga adalah mulai membuat alat penjernih air:
- Membuat pipa penyaringan.
- Membuat penampung air kotor.
- Membuat penyaring air yang berisi lapisan-lapisan bahan penyaring dengan urutan yang tepat. Bahan penyaring dapat disesuaikan dengan yang ada di daerah. Bahan-bahan yang biasanya digunakan adalah batu, pasir, kerikil, arang tempurung kelapa, arang sekam padi, tanah liat, ijuk, biji kelor, dan lain-lain. Peralatan yang digunakan juga dapat dipilih sesuai alat yang tersedia di sekolah atau rumah masing-masing.
- Menyiapkan penampungan air bersih, untuk hal itu tidak terlalu sulit untuk disiapkan yang penting tidak bocor dan ukurannya memadai.
Berikut ini dijelaskan tahapan pembuatan penjernih air secara sederhana yang merupakan penjernihan air dengan cara penyaringan atau filtrasi. Air yang akan disaring adalah air yang tidak tercemar limbah berat atau berbahaya. Pembuatan penjernih air harus dilakukan dengan berurutan dan dilakukan dengan perhatian penuh sebagai bentuk disiplin dan tanggung jawab.
Tahapan Pembuatan Penjernih Air dari Bahan Alami
1. Perencanaan
Satu buah penjernih air dari bahan alami. Pembuatan penjernih air berdasarkan bahan dan alat yang tersedia di sekitar, dan dibuat secara efisien sehingga tidak memakan tempat penggunaan.
2. Persiapan Ide/gagasan : Penjernih air menggunakan potongan bata, ijuk, arang tempurung kelapa, pasir, dan kerikil.
- Bahan : Bahan penjernih yang digunakan, yaitu potongan bata, ijuk, arang tempurung kelapa, pasir, dan kerikil, drum plastik/bak kapasitas 100 liter sebanyak 2 buah, pipa PVC, diameter 0,5 inci,
- Alat : Ember, keran air, lLem pipa, selotip, pipa paralon/ PVC, ember, kawat, dan gergaji
1) Membuat pipa penyaringan
Pemasangan keran pada drum dapat dibantu oleh orang dewasa sehingga hasilnya lebih baik. Pemasangan bahan penjernih bisa dilakukan sendiri.
- Siapkan pipa PVC berdiameter 0,5 inci dengan panjang 35 cm, lubangi sekeliling pipa secara teratur dengan jarak 20 cm.
- Setelah itu, bagian dari pipa yang dilubangi dibalut dengan ijuk, kemudian ijuk diikat dengan kawat. Ujung pipa dimasukkan ke soket ulir.
- Lubangi drum/bak pengendapan dan penyaringan dengan jarak 10 cm dari dasar drum.
- Pada tabung pengendap, buat lubang kedua pada dasar drum dengan tutup sebagai tempat membuang endapan ke luar.
- Pasang pipa penyaring yang menggunakan ijuk pada kedua tabung.
- Sediakan tabung atau drum yang kosong.
- Isi drum penyaring berturut-turut dengan kerikil 20 cm, ijuk 5 cm, pasir 20 cm, arang tempurung kelapa 10 cm, ijuk lagi 10 cm, dan potongan bata 10 cm.
- Letakkan drum endapan dan penyaringan secara bertingkat atau berurutan. Tutup keran dan masukkan air dengan aliran alami atau dipompa.
- Tunggu kira-kira 30 menit, kemudian alirkan air dari drum pengendapan ke dalam drum penyaringan.
- Aliran air yang keluar dari drum penyaringan disesuaikan dengan masukan dari drum pengendapan.
Air keruh dimasukkan ke dalam drum pengendap dengan cara dipompa atau dialirkan secara alami. Diamkan terlebih dahulu selama 30-40 menit. Kemudian, air dialirkan ke dalam drum/bak penyaring. Setelah itu, air keluar dari drum/bak penyaringan sudah bersih dari kotoran sehingga dapat digunakan.
