Pengolahan air skala rumah tangga (3)

SARINGAN KERAMIK, ALTERNATIF PENGOLAHAN AIR MINUM YANG SEHAT UNTUK RUMAH TANGGA
Oleh: Ris Sukarma
(Bagian Ketiga)

Pengantar 

Dalam tulisan sebelumnya telah disampaikan penelitian tentang saringan keramik oleh para peneliti dari berbagai perguruan tinggi di dunia, maupun lembaga-lembaga penelitian internasional. Tulisan ini menjelaskan dampak penggunaan perak koloid, penelitian di Kamboja dan proses pembuatan saringan keramik secara lengkap.

PENGGUNAAN PERAK KOLOID

Larutan perak nitrat digunakan sebagai desinfektan dalam saringan keramik. Perak nitrat adalah partikel submikrokosmik yang tersuspensi dalam larutan. Perak berubah menjadi perak koloid setelah arus listrik positif dilalukan pada batangan perak murni yang direndam dalam air. Ukuran perak koloid umumnya berkisar antara 0,015 – 0,005 mikron. Setelah menjadi koloid, perak menjadi muatan ion positif. Dalam bentuk ion koloid, perak dikenal sebagai pembunuh kuman, atau persisnya sebagai bakteriostatik, yang dipercaya dapat mencegah terbentuknya enzim tertentu yang oleh bakteri patogen dan jamur digunakan untuk metabolisme oksigen, jadi tidak adanya enzim akan mematikan bakteri. Bakteri patogen lainnya mati  karena arus listrik pada partikel perak, yang akan menghancurkan protoplasma sehingga tidak bisa reproduksi. Parasit juga mati pada saat masih berbentuk telur.

1. Penggunaan lapisan perak koloid sebagai desinfektan pertama kali dikembangkan oleh Dr. Fernando Mazariegos dari Central American Research Institute for Industry (ICAITI) di Guatemala, pada tahun 1981. Tujuannya tidak hanya menyaring air yang keruh, tapi juga untuk mengasilkan air yang aman dari bakteri. Tujuan lainnya adalah untuk mengembangkan saringan tepat guna yang dapat dibuat sendiri oleh masyarakat.    
2. Pada tahun 1984 MAP International (sebuah organisasi nirlaba yang terlibat dalam proyek kesehatan negara ketiga) memulai proyek yang melatih kelompok masyarakat Quechua, pembuat keramik di Cotopaxi, Ekuador untuk membuat saringan yang dilapisi perak koloid berdasarkan rancangan ICAITI. Tahun 1994 AFA Guatemala tertarik dalam pembuatan saringan keramik setelah hasil penelitian AFA menunjukkan bahwa masyarakat menolak penggunaan air yang telah diberi tablet klorin. Hasil penelitian AFA selama satu tahun menunjukkan bahwa penggunaan saringan keramik yang telah diberi lapisan perak koloid bisa menurunkan wabah diare sampai 50%. 
3.  Penggunaan perak koloid secara berlebihan diduga memiliki efek samping berupa penumpukan perak dalam aliran darah yang dikenal sebagai “Argyria”, yaitu perubahan warna kulit menjadi abu-abu kebiruan. Pengetahuan medis mengenal “Argyria” sebagai akibat dari penggunaan ikatan perak dalam jangka panjang dalam bentuk perak nitrat, perak sulfat, perak sulfadiazin, dll, bukan dari partikel mikro ion perak seperti dalam penggunaan perak koloid. Perak koloid tidak terdaftar sebagai racun dalam daftar Pusat Pengawasan Racun dari Badan Penjagaan Lingkungan AS (US Environmental Protection Agency). Demikian pula Badan Pengawasan Obat dan Makanan AS tidak mengatur penggunaan perak koloid sebagai bentuk maupun metoda antibakteri, meskipun banyak fihak meyakini akan terbitnya suatu petunjuk dalam hal ini. 

PENELITIAN DI KAMBOJA

Di Kamboja, saringan keramik dikembangkan oleh dua lembaga nirlaba setempat, yaitu RDI (Research Development International) dan IDE (International Development Enterprise). Saat ini ada tiga pabrik pembuat saringan keramik dengan produksi sekitar 5500 unit perbulan, yang langsung dipasarkan kepada konsumen melalui LSM setempat, atau dijual secara eceran. WSP (Water and Sanitation Program) dan UNICEF melakukan penelitian terhadap 25% dari 2000 rumah tangga di 13 kampung yang sudah menggunakan saringan keramik selama 4 tahun. Hasinya memperlihatkan bahwa kasus diare turun sebanyak 50% dibandingkan dengan rumah tangga tanpa saringan. Saringan keramik terbukti bisa mengurangi bakteri koli sampai 99,99%.

Di Kamboja, saringan keramik dibuat dari keramik berpori dengan ukuran pori-pori 0,2 mikron. Kecepatan penyaringan sekitar 1-3 liter per jam. Air yang sudah tersaring menjadi lebih dingin karena proses evaportranspirasi. Air yang dihasilkan tidak berbau dan tidak berasa seperti halnya apabila menggunakan klorin. Saringan keramik tidak memerlukan energi sebagaimana apabila menggunakan sinar ultraviolet. Juga tidak memerlukan bahan kimia (seperti klorin) atau bahan yang perlu diganti (misalnya media pasir). Saringan keramik, apabila tidak retak atau pecah, bisa berfungsi baik selama lima tahun lebih, meskipun disarankan untuk diganti setiap satu atau dua tahun. Saringan dibersihkan dengan cara pembersihan bagian dalam keramik secara berkala untuk menghilangkan endapan yang akan mengurangi kecepatan saringan. 

PROSES PEMBUATAN

Saringan keramik dapat dibuat pada pabrik pembuat keramik setempat. Elemen saringan berbentuk pot bunga dengan ukuran diameter atas 31 cm dan tinggi 24 cm. Struktur mikroskopik dan porositas partikel lempung bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Demikian pula penggunaan bahan yang bisa terbakar untuk menciptakan porositas (bisa pasir, serbuk kayu bekas gergaji, tepung jagung dan gandum, sekam padi dll), metoda pembuatan (dengan mesin pres atau dengan tangan), dan cara-cara pembakaran serta suhu pembakaran.

Saringan keramik umumnya dibuat dengan pori-pori berukuran 2-4 mikron. Dengan ukuran pori sebesar ini, bakteri tidak akan bisa lewat, akan tetapi diperlukan tekanan untuk melalukan air pada saringan. Ukuran pori yang lebih besar memungkinkan penyaringan secara gravitasi. Dengan berbagai variabel tersebut, kecepatan penyaringan yang dimungkinkan secara gravitasi adalah 1¾ liter per jam.

Untuk mempertahankan mutu yang baku, dianjurkan penggunaan mesin pres.  Dalam pembuatannya, 60% (satu ember) lempung kering yang telah dilembutkan dicampur dengan 40% (0,8 ember) serbuk gergaji (atau sekam padi) yang telah disaring dengan saringan mesh-35 dan mesh-60, dimana bahan yang ada di antara dua saringan itu yang digunakan. Komposisi campuran lempung dan bahan pencampur dan penggunaan bahan pencampur yang berbeda-beda akan menghasilkan mutu saringan yang berbeda pula. Untuk mendapatkan hasil yang optimal dari berbagai jenis bahan dan komposisi yang berbeda, diperlukan percobaan dalam skala laboratorium terlebih dahulu, sebelum membuat produk secara masal.

PfP menyarankan campuran lempung dan sekam adalah 50% dan 50%. Campuran diberi air secukupnya dan dibentuk menjadi pot dengan mesin pres, kemudian dibakar pada tungku pembakaran dengan suhu maksimum 887⁰ Celcius. Pengetesan kecepatan penyaringan dilakukan dengan mengukur turunnya muka air dalam pot dalam waktu tertentu. 

Keramik dibakar pada tungku pembakaran dengan suhu 887⁰C

Keramik dilapisi perak koloid untuk membunuh bakteri dan kuman penyakit

Pot yang tidak memenuhi syarat harus disingkirkan. Pot yang lolos pengetesan dilapisi bagian luar dan dalamnya dengan 3,2% larutan perak koloid (Microdyne) – 2 ml. per saringan, dengan cara dioleskan dengan kuas. Setelah dikeringkan, saringan keramik siap untuk dipasarkan.

Penggunaan saringan keramik di Indonesia memiliki peluang yang besar, mengingat bahwa masyarakat di perdesaan maupun penduduk marjinal di perkotaan masih kesulitan mendapatkan air bersih dan harus membayar mahal untuk air minum yang sehat. Selain itu, pemahaman masyarakat terhadap pentingya air yang bersih baik bagi kesehatan, perlu dilakukan secara bersamaan. Di sisi lain, pembuatan saringan keramik secara masal bisa menyerap tenaga kerja dan menghidupkan industri keramik setempat.

Untuk konsumsi masyarakat yang lebih mampu di perkotaan, penggunaan saringan keramik bisa memiliki potensi yang tidak kecil. Tabung penampung plastik bisa diganti dengan wadah plastik atau keramik, dengan bentuk dan ornamen yang menarik (lihat gambar). Penggunaan tabung keramik juga menghasilkan air yang lebih dingin dan segar. Dengan demikian, saringan keramik tidak hanya memberikan air yang sehat, tetapi juga menambah estetika ruangan anda. 

(Bersambung)