Tidak ada satupun kehidupan di atas bumi ini dapat berlangsung tanpa adanya air. Tiga per empat persen dari bumi yang kita huni ini adalah air, sama seperti manusia yang 55% - 78% tubuhnya terdiri dari air. Betapa pentingnya air ini bagi kehidupan sampai manusia hanya bisa bertahan paling lama lima hari tanpa air. Dalam skala yang lebih luas, air bersih dan sehat sangat penting bagi perkembangan sosial dan ekonomi. Namun saat ini, karena pertumbuhan penduduk yang besar serta kepedulian masyarakat terhadap lingkungan yang masih rendah maka ketersediaan air bersih yang siap konsumsi sepertinya sudah tidak bisa lagi untuk mencukupi kebutuhan manusia.
Harus kita akui bahwa kehidupan manusia sangat bergantung pada keberadaan air. Begitupun dengan kualitas hidup manusia juga sangat tergantung dari kualitas air yang dikonsumsi. Air yang sehat membuat ekosistem juga akan menjadi sehat, sampai pada akhirnya, menjadikan manusia lebih sejahtera. Sebaliknya, kualitas air yang buruk berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan. Dengan kualitas lingkungan yang buruk akan berdampak pada buruknya kualitas air, buruknya kualitas air menyebabkan penyakit pada manusia. Diare, adalah penyakit yang paling umum ditularkan melalui air, dimana gangguan kesehatan akibat buruknya kualitas air ini menyerang hampir 4,6 Milyar orang, 2,2 juta diantaranya berakibat fatal.
Kita harus selalu ingat bahwa air merupakan anugerah dari Tuhan yang harus kita jaga. Dapat kita bayangkan seandainya di bumi ini sudah tidak ada air, sudah dapat dipastikan tidak akan ada kehidupan. Oleh karena itu, sebagai perwujudan rasa syukur, kita wajib menjaga, memelihara, dan melestarikan ketersediaan air bersih.
Masalah kesulitan mendapatkan air bersih saat musim kemarau tiba lebih dikarenakan saat musim penghujan air tidak terserap dengan baik kedalam . Ini akan berakibat, ketika musim hujan tiba, banyak air yang tercemar limbah dan keruh yang menyebabkan berkurangnya kualitas air tawar seperti dapat dilihat dari perubahan warna, rasa dan berbau akan mempengaruhi kualitas hidup di masyarakat.
Cara yang bisa kita usahakan adalah mengolah air tersebut agar menjadi layak untuk dikonsumsi. Nah, pengolahan air bersih dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan cara Fisika dan Kimia.
1. Cara Fisika
Pengolahan air secara fisika dilakukan dengan cara menghambat, mengendapkan, menyaring air dari sampah dan bahan fisik.
Penyaringan merupakan pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan warna, keruhan, dan besi.
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan organisme tertentu di dalam air.
Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling. Discrete Settling terjadi apabila proses pengendapan suatu partikel tidak terpenuhi oleh proses pengelompokkan partikel sehingga kecepatan endapannya akan konstan. Flocelent Settling dipengaruhi oleh pengelompokkan partikel sehingga kecepatan pengendapan yang dimiliki berubah semakin besar.
Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
Pengolahan air secara kimia delakukan dengan membunuh kuman dan mengendapkan lumpur pencemar dengan bahan kimia seperti Polly Aluminium Clorida ( PAC), tawas, dan kaporit.
3. Pengolahan secara mikrobiologi
Upaya untuk memperbaiki mikrobiologi air yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air. Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100ºC
Tahapan umum dari penjernihan air yang sering dibuat oleh masyarakat, yaitu penyaringan, pengendapan, absorbsi, dan adsorbs.
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
Pemilihan bahan untuk penjernih air yang menggunakan cara penyaringan akan menentukan baik atau tidaknya hasil penjernihan air yang digunakan. Bahan penyaring adalah suatu material yang dapat menyerap berbagai kotoran, zat kimia, dan polutan lain yang ada di dalam air. Bahan penyaring dibedakan menjadi dua jenis, yaitu bahan alam dan bahan buatan.
Alat penyaring air sederhana mudah kita buat dengan bahan yang ada di sekitar dan menggunakan peralatan tangan yang kita miliki. Untuk membuat alat penjernih air, dibutuhkan kemampuan teknik sebagai berikut.
a. 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.
b. 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.
c. 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.
Pembuatan alat penjernih air dilakukan melalui prosedur atau tahapan sebagai berikut.
2) Membuat bak pengendap dan penyaring
Harus kita akui bahwa kehidupan manusia sangat bergantung pada keberadaan air. Begitupun dengan kualitas hidup manusia juga sangat tergantung dari kualitas air yang dikonsumsi. Air yang sehat membuat ekosistem juga akan menjadi sehat, sampai pada akhirnya, menjadikan manusia lebih sejahtera. Sebaliknya, kualitas air yang buruk berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan. Dengan kualitas lingkungan yang buruk akan berdampak pada buruknya kualitas air, buruknya kualitas air menyebabkan penyakit pada manusia. Diare, adalah penyakit yang paling umum ditularkan melalui air, dimana gangguan kesehatan akibat buruknya kualitas air ini menyerang hampir 4,6 Milyar orang, 2,2 juta diantaranya berakibat fatal.
Kita harus selalu ingat bahwa air merupakan anugerah dari Tuhan yang harus kita jaga. Dapat kita bayangkan seandainya di bumi ini sudah tidak ada air, sudah dapat dipastikan tidak akan ada kehidupan. Oleh karena itu, sebagai perwujudan rasa syukur, kita wajib menjaga, memelihara, dan melestarikan ketersediaan air bersih.
Masalah kesulitan mendapatkan air bersih saat musim kemarau tiba lebih dikarenakan saat musim penghujan air tidak terserap dengan baik kedalam . Ini akan berakibat, ketika musim hujan tiba, banyak air yang tercemar limbah dan keruh yang menyebabkan berkurangnya kualitas air tawar seperti dapat dilihat dari perubahan warna, rasa dan berbau akan mempengaruhi kualitas hidup di masyarakat.
Cara yang bisa kita usahakan adalah mengolah air tersebut agar menjadi layak untuk dikonsumsi. Nah, pengolahan air bersih dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan cara Fisika dan Kimia.
1. Cara Fisika
Pengolahan air secara fisika dilakukan dengan cara menghambat, mengendapkan, menyaring air dari sampah dan bahan fisik.
Penyaringan merupakan pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan warna, keruhan, dan besi.
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan organisme tertentu di dalam air.
Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling. Discrete Settling terjadi apabila proses pengendapan suatu partikel tidak terpenuhi oleh proses pengelompokkan partikel sehingga kecepatan endapannya akan konstan. Flocelent Settling dipengaruhi oleh pengelompokkan partikel sehingga kecepatan pengendapan yang dimiliki berubah semakin besar.
Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
- Diameter butiran
- Berat jenis butiran
- Berat jenis zat cair
- Kekeruhan cairan
- Kecepatan aliran
Pengolahan air secara kimia delakukan dengan membunuh kuman dan mengendapkan lumpur pencemar dengan bahan kimia seperti Polly Aluminium Clorida ( PAC), tawas, dan kaporit.
3. Pengolahan secara mikrobiologi
Upaya untuk memperbaiki mikrobiologi air yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air. Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100ºC
Tahapan umum dari penjernihan air yang sering dibuat oleh masyarakat, yaitu penyaringan, pengendapan, absorbsi, dan adsorbs.
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
Alat penyaring air sederhana mudah kita buat dengan bahan yang ada di sekitar dan menggunakan peralatan tangan yang kita miliki. Untuk membuat alat penjernih air, dibutuhkan kemampuan teknik sebagai berikut.
a. 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.
b. 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.
c. 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.
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 dan dilanjutkan dengan menyempurnakan.
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.
- 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.
Tahapan Pembuatan Penjernih Air
Siapkan bahan:
- Potongan Bata
- Ijuk
- Arang
- Pasir dan Kerikil
Siapkan juga bahan lain yaitu:
- Drum plastik/bak kapasitas 100 liter sebanyak 2 buah
- Pipa PVC, diameter 0,5 inci
- Keran air
- Lem pipa
- Selotip
- Ember dan kawat
Alat
- Gergaji kayu atau besi
Proses Pembuatan
1) Membuat pipa penyaringan
- 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 seperti terlihat pada gambar.
- 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.
Cara Kerja
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.