5 Cara Penjernihan Air Secara Fisika dan Prinsipnya

Air merupakan kebutuhan pokok manusia. Tanpa air, manusia tidak dapat hidup karena lebih dari 50% tubuh manusia terdiri dari air. Namun, tidak semua air yang disediakan alam dapat digunakan langsung. Terkadang air tidak sehat karena mengandung kotoran dan tidak jernih, mineral yang tidak dibutuhkan, dan mikroorganisme yang membahayakan. Oleh karena itu, manusia kemudian melakukan penjernihan air.

Penjernihan air dilakukan dengan berbagai cara, yang umumnya dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

1. Penjernihan Air Secara Fisika, penjernihan air dengan cara manual atau alat sederhana dengan memanfaatkan sifat-sifat fisika air.
2. Penjernihan Air Secara Kimia, penjernihan yang dilakukan dengan memanfaatkan sifat kimia air dan reaksi kimia melalui penambahan atau pengurangan zat kimia yang terkandung di dalamnya.
3. Penjernihan Air Secara Biologis, Menghilangkan zat yang tidak membutuhkan dan mikroorganisme dalam air dengan bantuan makhluk hidup lain.

Setiap kelompok cara penjernihan air di atas, akan dibahas dalam artikel berbeda agar lebih jelas dan mudah dipahami. Semuanya mempunyai tujuan yang sama, antara lain:

• Menurunkan tingkat kekeruhan air
• Mengurangi bau, rasa, dan warna air karena air yang baik tidak mempunyai bau, rasa, dan warna jika dikonsumsi.
• Mengurangi dan membunuh mikroorganisme yang dikandung air dan membahayakan manusia.
• Mengurangi kadar bahan yang terlarut dalam air dan tidak berguna untuk tubuh.
• Menurunkan kesadahan air.
• Memperbaiki derajat keasaman air sehingga lebih bersifat basa dan lebih baik untuk dikonsumsi.

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang penjernihan air secara fisika.

Pada dasarnya penjernihan air secara fisika merupakan cara yang paling banyak digunakan. Cara ini merupakan proses pertama dari jenis penjernihan lain dan menghilangkan berbagai sifat fisik yang tidak diperlukan. Prinsip penjernihan air secara fisika harus memenuhi syarat berikut:

• Menggunakan teknologi tepat guna, di mana alat yang digunakan sesuai dengan lingkungan fisik dan sosial budaya masyarakat setempat. Teknologi sederhana tetapi menjawab kebutuhan masyarakat.
• Teknologi yang digunakan haruslah mudah dan sederhana agar dapat diterapkan pada semua lapisan masyarakat yang menggunakannya.
• Teknologi dengan bahan yang mudah dan sederhana, tanpa harus mengeluarkan biaya besar bahan yang dibutuhkan untuk penjernihan sudah tersedia.
• Teknologi dengan bahan murah, karena jangkauan penjernihan air secara fisika umumnya masyarakat hingga ke pelosok pedesaan.

Mengingat air adalah kebutuhan pokok, maka empat prinsip yang telah disebutkan harus dimiliki. Jika sudah ada, maka masyarakat di mana saja dia tinggal dapat hidup sehat dengan menikmati air lebih bersih dan hieginis.

Penjernihan air secara fisika menggunakan tehnik paling sederhana dan mudah dibandingkan cara kimia dan biologis. Tidak heran, cara ini kemudian banyak diterapkan berbagai kelompok dan lapisan masyarakat di desa dan kota. Beberapa orang sudah membuat alat penjernihan air secara fisika dan menjualnya pada yang membutuhan. Penjernihan air secara fisika dapat dilakukan dengan 5 cara berikut:

1. Penyaringan atau Filtrasi

Banyak air dari alam yang digunakan mengandung bahan padatan seperti kayu, daun, dan lumpur sehingga warna air nampak keruh. Biasanya berwarna kecoklatan. Penyaringan atau filtrasi merupakan cara sederhana memisahkan bahan padatan yang tidak dibutuhkan dari air. Tentu saja sesuai namanya, media atau alat yang digunakan adalah saringan.

Saringan ini terdiri dari saringan halus, sedang, dan sangat halus tergantung pada jenis limbah padat, ukuran limbah, dan debit air yang disaring. Semakin kecil ukuran limbah, maka diperlukan saringan yang lebih halus, Sementara debit air mempengaruhi bahan saringan yang digunakan. Air dengan debit tinggi memerlukan daya tahan saringan lebih kuat. Umumnya saringan dibuat dari logam tahan karat, seperti stainless steel, tembaga, batu kerikil, batu bara, dan karbon aktif.

Macam-macam jenis saringan yang paling banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia, antara lain:

• Saringan Kain Katun : Saringan paling sederhana yang banyak digunakan dalam rumah tangga. Kain diletakkan di tempat air keluar atau di keran, misalnya. Saringan ini memisahkan kotoran berupa lumpur dan mikroorganisme kecil.
• Saringan Aerasi : Saringan dengan teknologi lebih sulit karena memasukkan oksigen ke dalam air sehingga menimbulkan endapan dari padatan yang tidak dibutuhkan.
• Saringan Pasir Lambat (SPL) : Saringan ini dibuat dalam wadah yang cukup besar dan diisi dengan kerikil bagian bawah dan pasir bagian atas. Air melewati bagian atas kemudian bagian bawah dan meninggalkan padatan yang tidak bisa melalui pasir dan kerikil.
• Saringan Pasir Cepat (SPC) : Saringan ini dianggap mempunyai kerja lebih singkat. SPC dibuat dengan cara membalikkan proses SPL, yaitu air melewati kerikil terlebih dahulu baru pasir.
• Gravity Red Filtering System : Jenis saringan yang menggabungkan tehnik SPC dan SPL. Penyaringan yang dilakukan dua tahap diharapkan menghasilkan air lebih jernih.
• Saringan Arang : Saringan arang termasuk kategori tradisional, seperti membuat SPL dan SPC. Bahan yang digunakan dari atas ke bawah, yaitu pasir, kerikil, batu, arang, dan injuk atau sabuk kelapa.
• Saringan Keramik : Saringan keramik banyak digunakan dalam keadaan darurat, dengan mencampurkan bahan keramik dengan perak. saringan ini sekaligus berfungsi sebagai disinfektan untuk air.
• Saringan Cadas : Saringan cadas atau jempeng atau lumping batu banyak digunakan masyarakat Bali karena jenis batu tersebut banyak disediakan alam.

2. Pengendapan (Sedimentasi)

Penjernihan air secara fisika selanjutnya adalah pengendapan. Cara ini memanfaatkan gravitasi bumi, di mana semua benda yang mempunyai massa akan tertarik ke bawah. Dalam hal ini dianggap bahwa semua zat padat yang terkandung dalam air mempunyai berat jenis lebih desar daripada air sehingga akan tertarik ke dasar.

3. Absorpsi (Penyerapan)

Absorpsi atau penyerapan adalah cara lain penjernihan air secara fisika. Absorben atau bahan penyerap yang digunakan akan menyerap atau mengikat semua bahan yang ada di air. Akibatnya, air tidak lagi mengandung bahan tersebut. Umumnya bahan yang digunakan adalah arang dari batok kelapa dan batu bara. Keduanya mempunyai kandungan karbon aktif yang menyerap fenol atau alkohol, menghilangkan racun, dan membunuh mikroorganisme yang dikandung air.

4. Adsorpsi atau Penangkapan

Sedikit berbeda, adsorpsi adalah penangkapan ion-ion tidak berguna dalam air. Secara sepintas mirip dengan air, namun adsorben yang biasanya terbuat dari zelite dan resin biasanya mengalami polimerisasi dari polihidrik fenol dengan formaldehida sebelum mengikat ion. Adsorpsi menghilangkan kotoran, zat kimia, dan polutan berbahaya dari air.

5. Elektrodialisis

Elektrodialisis adalah pengikatan ion-ion limbah dalam air menggunakan listrik. Ion yang bersifat negatif akan ditarik ke kutub Selatan, dan sebaliknya. Ion negatif selanjutnya melepaskan elektron sehingga menjadi molekul gas atau padatan yang dapat mengendap. Cara elektrolisis dipadukan dengan cara lain seperti filtrasi dan pengendapan.

Itulah uraian singkat tentang 5 penjernihan air secara fisika. Semoga bermanfaat sebagai pengetahuan dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.