REKAYASA Alat Penjernih Air

                       

   Assalamualaikum anak "🙏🙏

Selamat pagi🌞

Semangat pagi💪

🙌🙌🙌🙌 gimana kabarnya hari ini ??????

Smoga masih dalam keadaan sehat wal Afiat

Aamiin.🙏🤗

Pada kesempatan kali ini ibu akan melanjutkan materi yaitu REKAYASA  Alat Penjernih Air Dan harapan ibu semoga apa yang ibu bagikan kali ini dapat membantu anak didik dalam memahami Sistem Penyaringan Air dari Bahan Alami

                               Alat Penjenih Air

Air merupakan sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut

sebagai planet biru, karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Namun, tidak

jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat

musim kemarau. Ironis memang, tetapi itulah kenyataannya. Oleh karena itu,

kita harus selalu optimis. Sekalipun air sumur atau sumber air lainnya yang kita

miliki mulai menjadi keruh, kotor ataupun berbau, selama kuantitasnya masih

banyak kita masih dapat berupaya merubah/menjernihkan air keruh/kotor tersebut

menjadi air bersih yang layak pakai.

Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk

mendapatkan air bersih. Cara yang paling mudah dan paling umum digunakan

dengan membuat saringan air. Kita dapat membuat penjernih air atau saringan

air sederhana. Perlu diperhatikan, bahwa air bersih yang dihasilkan dari proses 

penyaringan air secara sederhana tersebut tidak dapat menghilangkan sepenuhnya

garam yang terlarut di dalam air.

Penelitian di sejumlah negara Eropa, Timur Tengah, dan Asia Barat menunjukkan

bahwa saat ini tidak mensyaratkan nilai batasan minimum dan optimum terhadap

tingkat kekeruhan air, jumlah kalsium maupun magnesium. Dengan kata lain

tidak membatasi negara-negara anggotanya dalam mengimplementasikan sebuah

persyaratan ke dalam peraturan nasional mereka. Terlepas dari semua perbedaan

tersebut, semua meyakini bahwa kandungan mineral atau zat padat terlarut

lainnya yang berlebihan dapat membahayakan kesehatan. Air yang tidak bersih

sebaiknya tidak melebihi ambang batas tertentu terhadap kandungan zat-zat

yang merugikan kesehatan.

Tingkat kekeruhan air akan sangat bervariasi sesuai sengan struktur atau

kandungan mineral dalam tanah dan pada masing-masing lokasi. Diperlukan

penelitian khusus untuk dapat mengetahui kandungan mineral sumber air pada

suatu lokasi. Pada daerah yang memiliki sumber mata air permukaan tanah

penelitian dapat dilakukan lebih cepat, dibandingkan dengan daerah tanpa

sumber mata air dimana kemungkinan harus dilakukan melalui pengeboran

terlebih dahulu. Penanggulangan secara cepat dapat dilakukan dengan cara

melakukan penyaringan air dengan menggunakan beberapa teknik penyaringan

air bersih secara alami/buatan maupun modern/tradisional

A. Penjernih Air dari Bahan Alami

1. Sistem Penyaringan Air dari Bahan Alami

Pengolahan air bersih sangat dibutuhkan demi kesehatan dan kelangsungan

hidup manusia. Usaha ini sudah dilakukan dari dulu sampai sekarang, tetapi

akhir-akhir ini kondisi air sudah sangat memprihatinkan. Hal ini disebabkan

oleh adanya polusi tanah yang diakibatkan oleh pembuangan-pembuangan

limbah pabrik terutama sampah anorganik dan sampah anorganik dari

masyarakat. Penebangan pohon secara liar dan tidak terkendali tanpa

memperhatikan keseimbangan alam juga berdampak pada kualitas air tanah.

Secara umum proses penjernihan air berguna untuk menghilangkan zat

pengotor atau untuk memperoleh air yang kualitasnya memenuhi standar

persyaratan kualitas air. Proses ini mempunyai tujuan-tujuan sebagai berikut.

a. Menghilangkan gas-gas terlarut.

b. Menghilangkan rasa yang tidak enak.

c. Membasmi bakteri pathogen yang sangat berbahaya.

d. Memperkecil sifat air yang menyebabkan terjadinya endapan pada

pipa dan saluran air.

Ada beberapa macam cara sederhana untuk mendapatkan air bersih.

Cara yang paling mudah adalah dengan teknik penyaringan dan teknik

pengendapan.

a) Teknik penyaringan

Beberapa cara sederhana untuk penyaringan air sebagai berikut.

(1) Saringan kain katun

Pembuatan saringan air dengan menggunakan kain katun

merupakan teknik penyaringan yang paling sederhana atau

paling mudah. Air keruh disaring dengan menggunakan

kain katun yang bersih. Saringan ini dapat membersihkan air

dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh

tersebut. Air hasil saringan tergantung dari ketebalan dan

kerapatan kain yang digunakan.

(2) Saringan kapas

Teknik saringan air ini dapat memberikan hasil yang lebih

baik dari teknik sebelumnya. Seperti halnya penyaringan

dengan kain katun, penyaringan dengan kapas juga dapat

membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang

ada dalam air keruh. Hasil saringan juga tergantung pada

ketebalan dan kerapatan kapas yang digunakan.

(3) Aerasi

Aerasi merupakan proses penjernihan dengan cara mengisikan

oksigen ke dalam air. Dengan diisikannya oksigen ke dalam

air maka zat-zat seperti karbon dioksida serta hidrogen sulfida

dan metana yang mempengaruhi rasa dan bau dari air dapat

dikurangi atau dihilangkan. Selain itu partikel mineral yang

terlarut dalam air seperti besi dan mangan akan teroksidasi

dan secara cepat akan membentuk lapisan endapan yang

nantinya dapat dihilangkan melalui proses sedimentasi atau

filtrasi.

(4) Saringan Pasir Lambat (SPL)

Saringan pasir lambat merupakan saringan air yang dibuat

dengan menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan

kerikil pada bagian bawah. Air bersih didapatkan dengan jalan

menyaring air baku melewati lapisan pasir terlebih dahulu

baru kemudian melewati lapisan kerikil.

Saringan pasir cepat seperti halnya saringan pasir lambat,

terdiri atas lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada

bagian bawah. Namun arah penyaringan air terbalik bila

dibandingkan dengan Saringan Pasir Lambat, yakni dari

bawah ke atas (up flow). Air bersih didapatkan dengan jalan

menyaring air baku melewati lapisan kerikil terlebih dahulu,

sebelum melewati lapisan pasir.

(6) Graffiti-fed filtering system

Gravity-fed filtering system merupakan gabungan dari Saringan

Pasir Cepat (SPC) dan Saringan Pasir Lambat (SPL). Air bersih

dihasilkan melalui dua tahap. Pertama-tama air disaring

menggunakan Saringan Pasir Cepat (SPC). Air hasil penyaringan

tersebut dan kemudian hasilnya disaring kembali menggunakan

Saringan Pasir Lambat. Dengan dua kali penyaringan tersebut

diharapkan kualitas air bersih yang dihasilkan tersebut dapat

lebih baik. Untuk mengantisipasi debit air hasil penyaringan

yang keluar dari Saringan Pasir Cepat, dapat digunakan

beberapa Saringan Pasir Lambat.

(7) Saringan arang

Saringan arang dapat dikatakan sebagai saringan pasir arang

dengan tambahan satu buah lapisan arang. Lapisan arang ini

sangat efektif dalam menghilangkan bau dan rasa yang ada

dalam air baku. Arang yang digunakan dapat berupa arang

kayu atau arang batok kelapa. Untuk hasil yang lebih baik

dapat digunakan arang aktif.

(8) Saringan keramik

Saringan keramik dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama

sehingga dapat dipersiapkan dan digunakan untuk keadaan

darurat. Air bersih didapatkan dengan jalan penyaringan melalui

elemen filter keramik. Beberapa filter kramik menggunakan

campuran perak yang berfungsi sebagai disinfektan dan

membunuh bakteri. Ketika proses penyaringan, kotoran yang

ada dalam air baku akan tertahan dan lama kelamaan akan

menumpuk dan menyumbat permukaan filter. Sehingga

untuk mencegah penyumbatan yang terlalu sering maka air

baku yang dimasukkan jangan terlalu keruh atau kotor. Untuk

perawatan saringan keramik ini dapat dilakukan dengan cara

menyikat filter keramik tersebut pada air yang mengalir.

(9) Saringan cadas

Saringan cadas atau jempeng ini mirip dengan saringan

keramik. Air disaring dengan menggunakan pori-pori dari

batu cadas. Saringan ini umum digunakan oleh masyarakat

desa Kerobokan, Bali. Saringan tersebut digunakan untuk

menyaring air yang berasal dari sumur gali ataupun dari saluran

irigasi sawah. Seperti halnya saringan keramik, kecepatan air

hasil saringan dari jempeng relatif rendah bila dibandingkan

dengan SPL terlebih lagi SPC.

b) Teknik pengendapan

Beberapa teknik pengendapan untuk proses penjernihan air sebagai

berikut.

(1) Biji kelor
Biji buah kelor (Moringan oleifera) mengandung zat aktif rhamnosyloxybenzil- 
isothiocyanate, yang mampu mengadopsi dan menetralisir partikel-partikel lumpur 
serta logam yang terkandung dalam air limbah suspensi, dengan partikel kotoran
melayang di dalam air. Penemuan yang telah dikembangkan sejak tahun 1986 di negeri 
Sudan untuk menjernihkan air dari anak Sungai Nil dan tampungan air hujan ini di masa
datang dapat dikembangkan sebagai penjernih air Sungai Mahakam dan hasilnya 
dapat dimanfaatkan PDAM setempat. Serbuk biji buah kelor ternyata cukup ampuh
 menurunkan dan mengendapkan kandungan unsur logam berat yang cukup
tinggi dalam air, sehingga air tersebut memenuhi standar baku air minum dan air bersih.

(2) Tawas
Tawas berfungsi untuk memisahkan dan mengendapkan kotoran dalam
air. Lama pengendapan sekira 12 jam. Fungsi tawas hanya untuk pengendapan, tidak 
berfungsi untuk membunuh kuman dan menaikkan pH dalam air.

(3) Kaporit
Kaporit berfungsi untuk memisahkan dan mengendapkan kotoran dalam
air. Lama pengendapan sekira 12 jam.  

(4) Kapur gamping

Kapur gamping berfungsi untuk pengendapan tetapi membutuhkan

waktu hingga 24 jam. Selain itu, kapur gamping berfungsi untuk menaikkan

pH air tetapi tidak berfungsi untuk membunuh kuman, virus, dan bakteri.

(5) Arang batok kelapa

Bahan ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa tidak enak dalam air, dan juga

menjernih air.

2. Bahan dan Alat Penjernih Air dengan Bahan
Alami
Pemilihan bahan penjernih air yang menggunakan cara penyaringan akan menentukan baik tidaknya
hasil penjernihan air yang akan kita lakukan. 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-alat yang digunakan untuk membuat alat
penjernih air sebagai berikut  

a. Gergaji
    Gergaji adalah alat yang digunakan untuk memotong / mengurangi ketebalan suatu benda tertentu.

b. Bor
   Bor berfungsi untuk membuat /memperbesar lubang pada kayu, aluminium dan bahanbahan lainnya.

c. Pisau
    Pisau adalah alat yang digunakan untuk memotong, menghaluskan benda.

d.Palu
   Palu adalah alat yang digunakan untuk menancapkan paku pada kayu atau aluminium.

3. Teknik dan Prosedur Pembuatan Alat Penjernih Air dengan Bahan Alam Untuk membuat     alat penjernih air, dibutuhkan kemampuan teknik ini

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.

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, dan lem karet

Pembuatan alat penjernih air dilakukan melalui prosedur atau tahapan

sebagai berikut.

1) Menentukan atau memutuskan model bentuk dan ukuran alat

penjernih air yang akan dibuat, setelah sebelumnya melakukan

pengamatan alur cara kerja penjernih air, baik melalui pelatihan,

internet atau informasi tentang alat penjernih air yang ada di

daerah setempat.

2) Membuat sketsa gambar benda yang akan dibuat dan gambar

teknik yang dilengkapi dengan ukuran.

3) Menentukan dan menyiapkan alat tangan (hand tools) yang akan

digunakan dan bahan alam apa saja yang diperlukan sebagai

penyaring serta sebagai wadah air, saluran penghubung pipa,

selang atau bambu maupun keran yang dibutuhkan.

4) Menentukan langkah membuat alat penjernih air, yaitu menentukan

bagian mana yang akan dibuat terlebih dahulu.

5) Membuat dan merakit alat penjernih air sesuai rencana.

6) Menguji merupakan bagian penting dalam pembuatan alat penjernih

air dan dilanjutkan dengan menyempurnakan.

Hal pertama yang harus dipikirkan saat akan membuat alat penjernihan

air sebagai berikut.

a. Alat penjernih air yang akan dibuat harus dapat menjawab permasalahan

yang dihadapi, apakah menyaring lumpur atau menyaring kuman,

menyaring zat besi, atau ketiga-tiganya.

b. Untuk ditempatkan di manakah alat penjernih air yang akan dibuat:

apakah digunakan di sekolah, rumah, atau untuk satu kelompok

masyarakat.

c. Bahan penyaring apakah yang dapat melakukan penyaringan fisika/

mekanis yang harus disiapkan?

d. Pada alat penjernih air apakah bahan penyaringan mudah dibersihkan.

Tahap kedua yaitu membuat gambar dengan memperhatikan hal-hal

berikut.

a. Membuat desain/sketsa alat penjernih air yang akan dibuat,

disesuaikan dengan kebutuhan.

b. Membuat gambar teknik lengkap dengan ukurannya.

c. Menentukan langkah kerja.

d. Menuliskan alat yang akan digunakan.

Tahap ketiga adalah mulai membuat alat penjernih air.

a. Membuat pipa penyaringan.

b. Membuat penampung air kotor.

c. 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.

d. Menyiapkan penampungan air bersih, untuk hal itu tidak terlalu

sulit untuk disiapkan yang penting tidak bocor dan ukurannya

memadai

4. Tahapan Pembuatan Penjernih Air dari Bahan Alami

    

B. Penjernih Air dari Bahan Buatan

1. Penjernih Air dari Bahan Buatan

Tujuan penjernih air dari bahan buatan sama seperti penjernih dari

bahan alami yaitu untuk mendapatkan air bersih. Pengolahan penjernih

air bahan buatan tetap dilakukan secara fisika melalui beberapa tahapan

yaitu penyaringan, pengendapan, dan penyerapan menggunakan bahan

buatan manusia seperti bahan kimia. Perbedaannya adalah pada bahan

buatan yang digunakan seperti tawas dan bubuk kapur.

2. Bahan dan Alat Penjernih Air dengan Bahan Buatan

Selain bahan alam, bahan penyaring ada yang buatan atau hasil

rekayasa. Beberapa bahan buatan yang dapat digunakan untuk menyaring

air sebagai berikut.

a. Klorin tablet digunakan untuk membunuh kuman, virus, dan bakteri

yang hidup di dalam air

b. Pasir aktif biasanya berwarna hitam dan digunakan untuk menyaring

air sumur bor dan sejenisnya.

c. Resin softener berguna untuk menurunkan kandungan kapur

dalam air.

d. Resin kation biasa digunakan untuk industri air minum, baik usaha

air minum isi ulang maupun Pabrik Air Minum Dalam Kemasan

(PAMDK).

e. Pasir zeolit berfungsi untuk penyaringan air dan mampu menambah

oksigen dalam air.

f. Pasir mangan berwarna merah digunakan untuk menurunkan kadar

zat besi atau logam berat dalam air.

g. Pasir silika digunakan untuk menyaring lumpur, tanah, dan partikel

besar atau kecil dalam air dan biasa digunakan untuk penyaringan

tahap awal.

h. Karbon aktif atau arang aktif adalah jenis karbon yang memiliki luas

permukaan yang besar sehingga dapat menyerap kotoran dalam air.

i. Tawas dan kaporit yang sering digunakan di kolam renang.

j. Polyaluminium clorida (PAC) untuk mengendapkan lumpur dalam air.

Penggunaan alat dan bahan buatan perlu dipelajari agar tidak menimbulkan

masalah karena sifat bahan kimia sedikit banyak akan berpengaruh.

Ketersediaan bahan kimia yang digunakan bergantung daerah masingmasing.

Maksudnya, tidak pada semua daerah bahan kimia dapat ditemukan

dengan mudah.

3. Teknik dan Prosedur Pembuatan Alat Penjernih Air dengan Bahan

Buatan

Teknik pembuatan alat penjernih air buatan sebenarnya lebih mudah,

yaitu dengan menyiapkan bak atau tempat penampung air kotor yang

memadai dan diberi pengaduk bahan kimia. Selanjutnya, menyiapkan bak

pengendap dan penampung air bersih. Pembuatan bak-bak tersebut pasti

akan menerapkan teknik melubangi, menyambung, dan memotong yang

baik agar alat penjernih air tidak bocor.

Penjernihan air dengan bahan buatan biasanya diterapkan di daerah

yang memiliki tingkat kekotoran air yang cukup tinggi. Kekotoran yang

dimaksud seperti tercampur salah satu atau lebih bahan pencemar (polutan)

seperti lumpur, zat pewarna, dan kuman serta yang lainnya.

Prosedur pembuatan alat penjernih air bahan buatan harus melalui

tahapan survei bahan baku air yang akan dijernihkan sehingga dapat

digunakan bahan kimia yang tepat. Penggunaan bahan buatan atau

kimia cukup dengan kuantitas yang sedikit dicampurkan pada tempat

penampungan yang besar sehingga lebih hemat dan aman. Penggunaan

bahan kimia penjernih yang berlebihan tidak dianjurkan. Endapan lumpur

pencemar harus sering dibersihkan.

Apabila kita berenang di kolam renang, terkadang masih tercium

bau ataupun rasa yang berbeda pada air kolam. Bau dan rasa tersebut

berasal dari kaporit. Mengapa air kolam menggunakan kaporit? Karena

kaporit merupakan salah satu bahan buatan atau bahan kimia yang

dapat digunakan untuk menjernihkan air. Bahan kimia yang digunakan

untuk menjernihkan air tidak menimbulkan gangguan kesehatan apabila

terminum oleh kita asalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan bahan.

Beberapa bahan buatan yang sering dan banyak digunakan di masyarakat

seperti tawas, kaporit, dan batu gamping atau batu kapur, polyaluminium 

chlorida (PAC). Tawas dan batu gamping berfungsi untuk mengendapkan

kotoran yang ada di air, tetapi tidak membunuh kuman atau zat kimia

lain. Kaporit berfungsi untuk membunuh kuman, virus, dan bakteri di

dalam air, tetapi tidak dapat mengendapkan kotoran. Arang tempurung

atau batok kelapa berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa tidak enak,

dan menjernihkan air. Bahan buatan lain yang juga dapat digunakan,

contohnya filter ultraviolet dan keramik.

cukup sekian materi dari ibu, kita lanjut minggu depan 

waasalamualaikum wr wb.