Tanaman Penyaring dan Penjernih Air Secara
Alami
Air merupakan sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut sebagai planet biru, karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat air umur mulai berubah warna atau berbau. Ironis memang, tapi itulah kenyataannya. Yang pasti 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 merubahnya menjadi air bersih yang layak pakai dimana salah satu caranya adalah membuat saringan air.
Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan untuk mendapatkan air bersih, dan cara yang paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air, dan bagi kita mungkin yng paling tepat adalah membuat penjernih air atau saringan air sederhana. Perlu diperhatikan, bahwa penyaringan air secara sederhana tidak dapat menghilangkan sepenuhnya garam yang terlarut di dalam air. Gunakan destilasi untuk menghasilkan air yang tidak mengandung garam.
Berikut beberapa aternatif cara sederhana untuk mendapatkan air bersih dengan cara penyaringan air:
1. Saringan Kain Katun
Pembuatan saringan air dengan menggunakan kain katun merupakan teknik penyaringan yang paling sederhana / 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. Air hasil saringan tergantung pada 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.
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.
5. Saringan Pasir Cepat (SPC)
Saringan pasir cepat seperti halnya saringan pasir lambat, terdiri atas lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Tetapi 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 baru kemudian melewati lapisan pasir.
6. Gravity-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 / multi Saringan Pasir Lambat.
7. Saringan Arang
8. Saringan air sederhana / tradisional
Saringan air sederhana/tradisional merupakan modifikasi dari saringan pasir arang dan saringan pasir lambat. Pada saringan tradisional ini selain menggunakan pasir, kerikil, batu dan arang juga ditambah satu buah lapisan injuk / ijuk yang berasal dari sabut kelapa.
9. 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.
10. Saringan Cadas / Jempeng / Lumpang Batu
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.
11. Saringan Tanah Liat
Kendi atau belanga dari tanah liat yang dibakar terlebih dahulu dibentuk khusus pada bagian bawahnya agar air bersih dapat keluar dari pori-pori pada bagian dasarnya.
Indikator / Tanda Air Tanah Yang Tercemar
Tanda-tanda bahwa air tanah sudah tercemar dapat dikenali melalui pengamatan fisik, yaitu:
2. Kekeruhan juga merupakan tanda bahwa air tanah telah tercemar oleh koloid (bio zat yang lekat seperti getah atau lem). Lumpur, tanah liat dan berbagai mikroorganisme seperti plankton maupun partikel lainnya bisa menyebabkan air berubah menjadi keruh.
3. Polutan berupa mineral akan membuat air tanah memiliki rasa tertentu. Jika terasa pahit, pemicunya bisa berupa besi, alumunium, mangaan, sulfat maupun kapur dalam jumlah besar.
4. Air tanah yang rasanya seperti air sabun menunjukkan adanya cemaran alkali. Sumbernya bisa berupa natrium bikarbonat, maupun bahan pencuci yang lain misalnya detergen.
5. Sedangkan rasa payau menunjukkan kandungan garam yang tinggi, sering terjadi di daerah sekitar muara sungai.
6. Bau yang tercium dalam air tanah juga menunjukkan adanya pencemaran. Apapun baunya, itu sudah menunjukkan bahwa air tanah tidak layak untuk dikonsumsi.
Cara Sederhana Menguji Kualitas Air
Untuk menguji kualitas air, seperti kekeruhan, berwarna dan berbau dapat langsung diseteksi dengan panca indera. Namun air yang terlihat jernih dan tidak berbau belum tentu aman untuk digunakan untuk minum. Karenanya perlu diuji kualitasnya apakah memenuhi syarat kesehatan ataukah tidak.
Analisis kualitas air dapat dilakukan di laboratorium maupun secara sederhana. Pemeriksaan di laboratorium akan menghasilkan data yang lengkap dan bersifat kuantitatif, namun biayanya cukup mahal.
Analisis secara sederhana dapat dilakukan sendiri di rumah untuk menguji kandungan kimia dalam air, yaitu sebagai berikut :
Setengah gelas air yang akan diperiksa dicampurkan dengan segelas air teh.
Selanjutnya didiamkan dalam keadaan terbuka hingga satu malam
Periksalah apakah ada perubahan warna, lendir dan lapisan seperti minyak di permukaan.
Semakin cepat perubahan yang terjadi pada air teh menunjukkan semakin tinggi kandungan kimiawi air tersebut. Bila perubahannya lambat atau baru berubah setelah pengamatan satu malam, kandungan kimiawinya lebih sedikit, namun tetap air itu kurang baik dikonsumsi. Dapat digunakan untuk keperluan lain, kecuali untuk dikonsumsi.
Gambar 1. Pengujian kandungan kimia air menggunakan air teh
Pengujian air secara biologis dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
Air yang diuji dimasukkan ke dalam gelas kemudian ditutup.
Air tersebut dibiarkan sampai lima hari
Setelah lima hari air diperiksa. Apabila terdapat perubahan warna atau gumpalan warna (putih, hitam atau hijau), maka air tersebut kurang baik secara biologis (mengandung
mikroorganisme atau bakteri berbahaya).
Gambar 2. Pengujian Sifat Biologi Air Secara Sederhana
Air yang baik akan tetap jernih meskipun disimpan selama 5 hari. Semakin cepat terjadinya perubahan warna atau gumpalan pada air yang diperiksa menunjukkan semakin tinggi kadar mikroorganisme yang dikandungnya.
Adalah Enos Tangke Arung, MP, dosen Fahutan Unmul yang menemukan biji kelor dan menyulapnya menjadi ”serbuk ajaib” yang dapat mengubah air keruh dengan partikel tanah maupun unsur logam menjadi air bersih layak konsumsi, dan memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan.
Endapkan Partikel Logam
Biji buah kelor (Moringan oleifera) mengandung zat aktif rhamnosyloxy-benzil-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,” katanya.
Disebutkan, kandungan logam besi (Fe) dalam air Sungai Mahakam yang sebelumnya mencapai 3,23 mg/l, setelah dibersihkan dengan serbuk biji kelor menurun menjadi 0,13 mg/l, dan telah memenuhi standar baku mutu air minum, yaitu 0,3 mg/l dan standar baku mutu air bersih 1,0 mg/l.
Sedangkan tembaga (Cu) yang semula 1,15 mg/I menjadi 0,12mg/l, telah memenuhi standar baku mutu air minum dan air bersih yang diperbolehkan, yaitu 1 mg/l, dan kandungan logam mangan (Mn) yang semula 0,24 mg/l menjadi 0,04 mg/l, telah memenuhi standar baku mutu air minum dan air bersih 0,1 mg/l dan 0,5 mg/l.
Arang
Selain itu, dari hasil uji sifat fisika kualitas air Sungai Mahakam dengan parameter kekeruhan yang semula mencapai 146 NTU, setelah dibersihkan dengan sebuk biji kelor menurun menjadi 7,75 NTU, atau memenuhi standar baku air bersih yang ditetapkan, yaitu 25NTU. Untuk
parameter warna yang semula sebesar 233 Pt.Co menjadi 13,75Pt.Co, atau telah memenuhi standar baku mutu air minum dan air bersih 15 Pt.Co dan 50Pt.Co.
Membuat Serbuk
Cara memperoleh serbuk tersebut cukup sederhana, yaitu dengan menumbuk biji buah kelor yang sudah tua hingga halus, kemudian ditaburkan ke dalam air limbah, dengan perbandingan tiga sampai lima miligram untuk satu liter air dan diaduk cepat. Dalam waktu 10 hingga 15 menit setelah pengadukan, partikel-partikel kotoran yan terdapat di dalam air akan menyatu dan
mengendap, sehingga air menjadi jernih.
Enos, yang juga kepala Laboratorium Pulp dan Kertas Fahutan Unmul mengatakan, pihaknya juga telah membuat ekstraktif kelor dengan konsentrasi lima persen, yaitu dengan merebus lima gram tepung biji kelor ke dalam 100 ml air hingga mendidih dan disaring.
”Air saringan kelor ini dapat digunakan untuk menjernihkan air, caranya dengan mencampur tiga hingga lima militer ekstrak biji kelor ke dalam satu liter air dan diaduk dengan cepat,” katanya. Disebutkan, dalam satu polong buah kelor terdapat 10 hingga 15 biji kelor dengan berat masing-masing biji sebesar 2,5 gram tanpa kulit ari, dan dari 10 biji kelor dapat dibuat menjadi serbuk untuk menjernihkan air sebanyak 40 liter.
Lebih Ekonomis
Kepala laboratorium pengujian air PDAM Unit Cendana (Samarinda), Alimudin mengakui, cara tersebut lebih ekonomis dibanding menggunakan sistem penjernihan air dengan bahan baku tawas yang digunakan selama ini. Perbedaan penjernihan air dengan menggunakan tawas dan serbuk biji kelor adalah pada lamanya waktu pengendapan partikel setelah pengadukan, yaitu hanya lima menit, sedangkan dengan serbuk kelor mencapai 10 hingga 15 menit. Karena tawas jarang diproduksi di Kaltim, pihak PDAM Samarinda mendatangkan tawas dari luar daerah, yaitu dari Sulawesi (Manado) dan Kupang. Tawas tersebut dicampur dengan aluminium dan sulfat sebelum digunakan untuk menjernihkan air sungai.
”Dalam tiga bulan pertama tumbuhan tersebut sudah cukup besar dan enam bulan kemudian sudah berbuah dan bisa dimanfaatkan bijinya,” katanya.
Oleh sebab itu, tambahnya, memanfaatkan kelor untuk menjernihkan air merupakan alternatif terbaik dan lebih ekonomis, efisien serta turut melestarikan lingkungan dengan membudidayakan tanaman tersebut di sekitar DAS.
2. Kulit Pisang
Dalam film-film kartun kulit pisang biasanya dimanfaatkan untuk tujuan jahat, dimana orang sering dijebak dengan kulit pisang agar terpeleset. Tak dinyana ternyata kulit pisang yang dijadikan sampah ternyata bermanfaat memurnikan air. Dalam penyaringan air, kulit pisang ini lebih ampuh dari pada penyaringan alami lainnya, karena mampu menyerap logam berat. Sebelum kita tahu, makan pisang kulitnya pasti dibuang.
Tidak perlu modifikasi apapun, kulit pisang yang akan dipakai untuk memurnikan air hanya perlu dicincang kecil-kecil lalu dimasukkan ke dalam air. Dengan sendirinya logam berat seperti timbal dan tembaga akan terserap oleh serat-serat yang terdapat pada kulit pisang.
Logam berat merupakan polutan yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan. Dalam tubuh manusia, polutan ini bisa terakumulasi dan memicu dampak negatif dalam jangka panjang atau bahkan bisa diturunkan pada generasi berikutnya.
Timbal (Pb) misalnya, bisa menghambat sintesis hemoglobin atau zat merah darah sehingga mengganggu fungsi saraf maupun organ yang lain. Pada anak, timbal bisa menghambat pertumbuhan sel-sel otak dan menurunkan tingkat kecerdasan ketika tumbuh dewasa.
Sementara itu, logam berat yang lain yaitu tembaga (Cu) jika terakumulasi dalam tubuh manusia bisa memicu pengerasan hati (sirosis) dan kerusakan ginjal. Tembaga juga bisa terakumulasi di jaringan saraf dan kornea mata, sehingga merusak fungsi penglihatan.
Untuk pemurnian air minum dari logam berat, teknologi yang ada saat ini umumnya sangat mahal sehingga kurang terjangkau masyarakat umum. Sementara penyaring alami yang pernah diteliti dan terbukti efektif antara lain limbah sabut kelapa dan kulit kacang.
Selain murah dan mudah didapatkan, kelebihan lain dari kulit pisang adalah bisa digunakan berkali-kali. Dalam sebuah penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Industrial &
Engineering Chemistry Research baru-baru ini, kulit pisang yang dicincang bisa dipakai sebanyak 11 kali.
Kangkung atau bahasa latinnya Ipomoea aquatica forsk merupakan jenis tumbuhan yang
termasuk jenis sayur-sayuran dan ditanam sebagai makanan. Kemudian Kiambang atau Salvinia molesta mitchell dalam latinnya merupakan tumbuhan air berupa paku-pakuan berwarna hijau dan permukaannya ditutupi rambut berwarna putih agak transparan, biasa ditemukan mangapung di air menggenang seperti kolam, sawah, danau atau sungai yang mengalir tenang.
Pertanyaannya, bagaimana kangkung dan kiambang dapat menjadi penjernih air sederhana terutama limbah rumah tangga? Berdasarkan hasil penelitian dapat di sebutkan sebagai salah duanya adalah proses fotosintesis dari tanaman tersebut. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga dan beberapa jenis bakeri untuk memproduksi energi terpakai atau nutrisi dengan memanfaatkan energi cahaya. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon. Dalam fotosintesis, karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula
sebagai molekul penyimpanan energi. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Dan faktor lain adalah proses respirasi. Dalam istilah sederhana, respirasi adalah kebalikan fotosintesis. Ini adalah proses di mana zat makanan dipecah dalam kehadiran oksigen untuk membebaskan energi, terutama sebagai panas. Karbon dioksida dihasilkan sebagai produk. Respirasi terjadi disemua sel tumbuhan dan terus berlangsung tanpa cahaya. Jadi selama kegelapan, ketika fotosintesis berhenti respirasi account untuk penyerapan bersih oksigen dan pembebasan karbon dioksida dari pabrik.
maka tanaman kangkung dan kiambang akan semakin banyak menyerap zat-zat yang terkandung didalam air. Sehingga air tersebut menjadi lebih jernih dari hari ke hari dan bau yang tidak sedap mulai berkurang. Tanaman kangkung memiliki kemampuan lebih cepat dalam menjernihkan air limbah rumah tangga dari pada tanaman kiambang. Semakin jernih air limbah karena tanaman tersebut maka semakin banyak jumlah endapan yang dihasilkan.
Kesimpulan dari penelitian yang dilakukan adalah tumbuhan kangkung dan kiambang dapat ditanam ditempat yang airnya tercemar oleh air limbah rumah tangga seperti sumur, kolam dan air genangan dibawah rumah. Sehingga air tersebut menjadi lebih jernih dan kembali dapat digunakan.
Adapun kelebihan dari pemanfaatan tumbuhan kangkung dan kiambang, yaitu sebagai berikut :
1. Mudah didapatkan dan tidak memerlukan biaya untuk mendapatkannya.
2. Mengurangi pencemaran air sebagai sarang penyakit.
3. Tidak memiliki efek samping.
4. Tanaman kangkung dapat dikonsumsi.
5. Tanaman kiambang dapat dijadikan pupuk. Apabila di tempatkan di kolam ikan dapat dijadikan sebagai penghias kolam dan zat hara yang dihasilkan dapat dikonsumsi ikan.
Sedangkan kekurangannya, yaitu air limbah rumah tangga yang telah dijernihkan masih tidak dapat di konsumsi. Karena mikroorganisme dan zat kimia yang berbahaya bagi tubuh sebagian besar masih terdapat di dalam air hasil penjernihan.
Eceng gondok atau Eichhornia crassipes pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius. Dia adalah seorang ahli botani berkebangsaan Jerman, di mana pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil.
Eceng gondok ditemukan tumbuh di kolam-kolam dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini hanya memiliki tinggi sekitar 0,4-0,8 meter dan tidak mempunyai batang, terkadang berakar dalam tanah.
Bentuk daunnya tunggal dan berbentuk oval, sementara ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal dan tangkai menggembung, permukaan daunya licin dan berwarna hijau. Termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir kelopaknya berbentuk tabung. Biji eceng gondok berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau serta akarnya merupakan akar serabut. Kecepatan menyesuaikan diri membuat tanaman ini tumbuh dengan cepat.
Disamping itu eceng gondok memiliki masa yang besar, tumbuh mengapung diatas permukaan air sehingga mudah dipanen dibandingkan tanaman air lainya.
Namun, tak pelak eceng gondok sering membuat para nelayan dan pengguna transportasi air kewalahan. Meskipun tumbuhan ini mati sekalipun masih dapat menimbulkan masalah, karena ia akan turun ke bagian dasar sehingga mempercepat terjadinya proses pendangkalan.
Nah, dengan berbagai macam hal yang bisa disebabkan oleh eceng gondok. Dengan bahasa, setiap makhluk punya manfaat, hukum ini juga berlaku pada tumbuhan tersebut yang tidak membuat nggondok (kesal-red). Pasalnya, Retno Nuraini, Gagas Pradani, Nur Ilmawati, dan Melissa Hamas mengandalkan fungsi tanaman eceng gondok dan karbon aktif untuk daur ulang air limbah rumah tangga. “Air jernih tanpa bau itu nantinya bisa dipakai mandi atau bahan air minum,” kata Gagas.
Pengelolaan itu dimulai dengan mengumpulkan air limbah rumah tangga ke bak penampungan. Dengan asumsi sebuah rumah dihuni lima orang, ujar Melissa, air limbah yang dihasilkan sekitar 700 liter per hari.
Air itu kemudian dialirkan ke kolam yang dipenuhi eceng gondok. Fungsi eceng gondok berdasarkan literatur, kata Gagas, menyerap senyawa-senyawa organik, terutama amonia dan fosfat. “Eceng gondok bersifat fitoremediasi atau tumbuhan yang menyerap polutan.”
Air limbah itu didiamkan di kolam eceng gondok selama 24 jam. Setiap batang eceng gondok sanggup membersihkan air limbah domestik, selain tinja, itu sebanyak 4 liter.
Di dalam bak itu mereka menyusun saringan berlapis dengan karbon aktif. Bahan arang yang biasa dipakai untuk menghentikan diare itu berfungsi menghilangkan bau air limbah. Air jernih tanpa bau itu kemudian akan naik sendiri ke atas atau perlu disedot pompa air agar bisa naik hingga bak penampungan di atap rumah lantai dua.
Selain itu, akar tanaman ini juga dapat menghasilkan zat alleopathy yang mengandung zat antibiotoka dan juga mampu membunuh bakteri coli.
Eceng gondok juga mampu menjernihkan atau menurunkan kekeruhan suatu perairan hingga 120 mg perliter silika selama 48 jam sehingga cahaya matahari dapat menembus perairan dan dapat meningkatkan produktivitas perairan melalui proses fotosintesis bagi tanaman air lainnya.
Selain dapat menyerap logam berat, eceng gondok dilaporkan juga mampu menyerap residu pestisida, contohnya residu 2.4-D dan paraquat. Akar dari tumbuhan eceng gondok (Eichhornia crassipes) mempunyai sifat biologis sebagai penyaring air yang tercemar oleh berbagai bahan kimia buatan industri.
