Sunday, June 05, 2016

CARA MEMBUAT AIR ALKALI DARI AIR HUJAN





Minum air hujan itu Oke-doke lho.  Ini bukan cerita ngawur yang cuma utopia fiktif belaka.  Soalnya sebagian orang beranggapan bahwa minum air hujan itu bisa berefek keropos gigi atau bahkan keropos tulang, gara-gara air hujan yang miskin mineral tapi banyak asam.  Heh, tak benar itu.  Di sekitar lereng Merapi (Dusun Bunder, Desa Bandungan, Kecamatan Jatinom, Kabupaten Klaten) dan di beberapa desa di Gunung Kidul DIY misalnya, kebanyakan warganya  biasa mengkonsumsi air hujan selama bertahun-tahun. Mereka kok ya tenang-tenang saja.  Sekarang ini, di beberapa kota bahkan ada komunitas-komunitas peminum air hujan, dan para anggotanya bukan orang sembarangan.

Minum air hujan justru lebih sehat ketimbang minum air sumur yang terkena intrusi air payau di daerah pesisir.  Ini karena air payau (setengah air tawar-setengah air laut) kesadahannya lebih dari normalnya air tawar.  Selain itu kandungan padatan terlarut (Total Dissolved Solids/ TDS) biasanya jauh lebih tinggi ketimbang air tawar pada umumnya.  Sedangkan dibandingkan dengan air sumur atau air dari tuk/ umbul/ mata air, ternyata air hujan memiliki kesadahan dan padatan terlarut jauh lebih rendah.  Derajat keasaman/ pH air hujan pun masih termasuk netral, bukan condong ke asam.  Ini kalau konteksnya adalah air hujan di Indonesia, salah satu negeri kawasan tropis yang selalu berkelimpahan hujan.
Air dari Umbul Senjoyo, TDSnya lebih tinggi ketimbang air hujan.

Sejauh ini minum air hujan memang belum menjadi aksi yang ngetop, ngetren dan ngehits di kalangan masyarakat.  Minum air hujan? Kesannya kok nelangsa, prihatin, low profile, tidak elit, nyleneh, antimainstream, kalangan pinggiran atau membawa “spirit of minority”.  Lha  air minum saja bermacam-macam dan tersedia di mana-mana, ada yang kemasan cup, botol kecil/ tanggung/ besar/ galonan.  Ada yang bermerek paten, ada yang isi ulang lebih murah.  Ada yang gratis dari sumur sendiri, ada yang berlangganan jaringan PDAM. 

Dari banyak pilihan tentang air minum, kok malah jatuh hati ke air hujan?  Tentu itu tidak belum menjadi perhatian banyak orang.  Ho hoo, masalahnya mereka belum kenal manfaat potensial air hujan yang selalu  datang gratis melimpah ruah di sekitar kita.  Hujan bahkan lebih sering dicap “trouble maker of the year”.  Buktinya antara lain: (1) Halaman rumah/ kantor/ sekolah diplester, ditutup rapat sehingga air hujan tidak dapat meresap ke dalam tanah, dan hanya disalurkan ke selokan. (2) Kawasan resapan air hujan banyak yang diubah fungsinya menjadi permukiman. (3) Kalau hujan turun, banyak orang mengeluh,”….yaaah, hujan lagi….”.  (4) Curah hujan tinggi dituduh jadi provokator banjir di beberapa daerah.  Padahal kalau mereka tahu manfaat signifikan dari air hujan, terutama yang sudah diproses jadi air alkali, mungkin bakal ada perburuan besar-besaran terhadap air hujan.

Perbandingan TDS Air dari Beberapa Sumber
Ini hasil penelitian sederhana di Salatiga dan sekitarnya.  Penelitian yang bersahaja ala kadarnya tapi hasilnya nyata ini membandingkan total padatan terlarut/ TDS dari sampel air yang diambil dari beberapa sumber; (1) air hujan yang dikumpulkan di latar terbuka,  (2) air hujan yang ditampung dari talang, (3) air sumur di belakang rumah, (4) air ledeng PDAM, (5) air dari tuk/ mata air Senjoyo, (6) air minum kemasan merek A***, (7) air minum RO isi ulang.

Mengapa menonjolkan TDS?  Karena TDS dapat dianggap sebagai indikator seberapa banyak partikel padat yang terlarut dalam air.  Makin tinggi TDS berarti makin banyak partikel (mineral, debu, tanah, serasah, bakteri, mikroba lain) yang terlarut di air.  Makin rendah TDS berarti semakin mendekati kemurnian air.  Cara mudah mengetahui tingginya TDS dalam air minum adalah mengamati wadah yang biasa dipakai untuk merebus air.  Kalau pada tepi bagian dalam wadah tersebut ada endapan kasar atau lapisan kerak, biasanya TDS air tersebut cukup tinggi.

Namanya juga penelitian (sangat) sederhana, jadi tidak perlu pernik-pernik alat ukur dalam laboratorium yang rumit njlimet.  Cukup dengan mengambil sampel air yang diwadahi cangkir plastic, TDS diukur dengan mencelupkan TDS meter ke dalam sampel air.  Hasilnya segera keluar di layar kecilnya, dengan angka-angka terpampang sbb:

No Origin of Samples
TDS (mg/l)
1 Air hujan dari latar terbuka
3 s.d. 6
2 Air hujan dari talang rumah
8 s.d. 15
3 Air sumur di belakang rumah
225 s.d 280
4 Air ledeng PDAM
107 s.d. 110
5
Air dari tuk/ mata air Senjoyo
89 s.d 93
6
Air minum kemasan merek A***
112
7
Air minum RO isi ulang
50
 
Lha itu dia buktinya, air hujan yang jatuh dari langit memang TDSnya paling rendah.  TDS air hujan yang ditampung dari talang rumah agak lebih tinggi, karena airnya melewati atap genting dan cekungan talang.  Sebagian partikel tanah dan debu pasti terlarut di dalamnya.  Begitu juga, air dari tuk/ mata air Senjoyo memiliki TDS lebih tinggi karena sudah menyelinap dan menjelajah dalam tanah sebelum muncul kembali di sendang.  Kalau dilihat dengan mata telanjang, semua sampel air yang diambil memiliki tampang yang sama, jernih tanpa warna dan bau.  Semuanya jelas layak minum karena belum melewati ambang batas 500 mg/l .  Tapi air hujan memang beda, joss gandhos.

Cara Membuat Air Minum Alkali dari Air Hujan
Pertama, sediakan air hujan.  Menurut pengalaman, air hujan terbaik muncul dari suasana hujan lebat - deras menderu, ditingkahi petir menyambar dan guntur bergemuruh, angin kencang menerabas dan mendung kelabu menghitam dahsyat.  Bukannya horror menakutkan, justru dalam keadaan hujan seperti itu muatan TDS dalam airnya sangat minimalis.  Apalagi kalau hujannya berlangsung agak lama, waah..dijamin panen raya air hujan lho.  
 
Menadah air hujan di halaman rumah
Seperti sudah disebut dalam pengambilan sampel air di atas, ada dua cara penampungan air hujan.  Cara I: dengan menggelar ember di halaman pada saat turun hujan.  Hasilnya adalah air hujan dengan TDS minimalis dan kualitas yahud.  Cara II: dengan menadah air cucuran atap lewat talang.  Hasilnya adalah air hujan yang banyak dalam waktu singkat, bahkan ketika curah hujannya sedang-sedang saja.  Tapi TDSnya agak lebih tinggi ketimbang cara I.  Ya memang inilah yang disebut filosofi undha-undhi.  Kalau dengan cara I, kualitas airnya ideal tapi kuantitasnya agak terbatas.  Kalau dengan cara II, kualitas airnya tidak sebaik cara I tapi kuantitasnya luar biasa.  Meskipun air hujan dari talang kadang-kadang membawa debu dan serasah dari genting dan atap, tetap saja kualitasnya bisa diandalkan karena TDSnya masih jauh lebih rendah ketimbang air sumur (atau air dari tuk/ sendang).
Tampungan air di wadah tertutup
Screen sablon T185 dipakai untuk menyaring air

Kedua, air hujan yang sudah ditangkap kemudian ditampung dalam wadah yang tertutup supaya tidak kemasukan debu dan serangga, terutama nyamuk.  Sebelum masuk ke wadah penampungan, sebaiknya disaring dulu ya.  Pengalaman penulis; airnya disaring memakai kasa/ screen sablon dengan ukuran kerapatan T185.  Selain dengan wadah gentong atau drum tertutup, penampungan air hujan bisa menggunakan botol air minum kemasan ukuran 600 ml atau 1500 ml.  Botol bekas pun oke, asal dicuci bersih lebih dulu.  Eh, sekarang ada yang jual botol kemasan seukuran itu lho, keadaan kosong dan baru (bukan bekas minuman orang).  Tampung air hujan sebanyak-banyaknya, kalau bisa juga sebagai tabungan di musim kemarau.  Sebagai tambahan, usahakan penampungan/ celengan air hujannya jangan terkena sinar matahari langsung, sebab bisa merangsang tumbuhnya lumut dalam wadah.  Jadi usahakan meletakkan wadah penampung air di tempat kering dan teduh/ bernaungan.
Air hujan ditampung di botol-botol plastik
Menyimpan air hujan di tempat teduh, hindari sinar matahari langsung

Ketiga, masukkan air hujan ke dalam perangkat elektrolisis air.  Secara umum, perangkat ini terdiri dari dua wadah/ bejana yang berhubungan.  Ke dalam dua wadah ini dimasukkan elektroda positif dan negatif, yang berhubungan dengan rangkaian penyearah listrik (AC menjadi DC).  Ada model perangkat yang menggunakan stop kran pada pengubung antara dua wadah.  Ada pula model yang pipa penghubungnya tidak menggunakan kran tetapi hanya diisi kapas penyekat sekaligus filter antara air asam (elektroda positif) dan air basa/ alkali (elektroda negatif).  Model kedua ini disebut lebih efektif dalam proses elektrolisis.
Alat penyetrum air dengan stop kran di pipa penghubung antara wadah air asam dan air alkali

Penyetrum air tanpa stop kran. Model ini menggunakan kapas penyekat di antara dua wadah
Penting untuk diperhatikan: Cara memasukkan air ke dalam perangkat elektrolisis.  Sebaiknya air dimasukkan hanya dari wadah berkutub positif sampai penuh.  Meskipun bisa saja air dimasukkan dalam dua wadah tersebut bersamaan, menurut pengalaman: hasilnya beda!  Hasil terbaik diperoleh dari memasukkan air di wadah positif saja, dan membiarkan air menetes/ mengalir lambat ke wadah negatif.  Ketika melewati kapas penyekat, air itu akan disaring lagi.  Memang dengan cara ini wadah kutub negatif akan lama terisinya, bahkan sampai satu jam ketinggian airnya mungkin masih lebih rendah dari yang di wadah positif.  Sabar ya, demi output terbaik memang prosesnya lebih lama.  Pokoknya ketika ketinggian air di wadah positif berkurang, tambahkan lagi airnya.  Sisakan ruang kosong selebar kira-kira 1 inci/ 2,5 cm di tepi atas kedua wadah.   Jadi jangan mengisi airnya sampai penuh.
Skema pemasangan alat elektrolisis air untuk pembuatan air alkali

Keempat, sambungkan rangkaian penyearah ke colokan listrik bila ketinggian air di wadah kutub negatif sudah melampaui pipa penghubung.  Jangan menyalakan/ menyambungkan penyearah ke colokan listrik bila: (1) kedua wadah dalam keadaaan kosong, atau (2) kedua wadah berisi air tapi tidak saling terhubung/ ketinggian air di bawah pipa penghubung.  Soalnya rangkaian penyearahnya bisa panas dan rusak, kalau air di kedua wadah tidak saling terhubung. 
Skema dasar penyearah arus AC ke DC.
Rangkaian penyearah arus AC ke DC.  Kecil dan simpel
Proses elektrolisis/ penyetruman air berlangsung sekitar 6 jam sampai diperoleh air bersifat asam di wadah berkutub positif, dan air bersifat basa atau alkali di wadah berkutub negatif.  Ciri paling mudah diamati kalau air alkali sudah “matang” dan siap dipanen adalah ketinggian air di wadah berkutub negatif/ alkali cenderung lebih dari yang di wadah berkutub positif/ asam.  Lebih akurat lagi kalau airnya diuji pakai pH tester atau pH meter.

Lha ini dia, air alkali yang siap diminum langsung.  Diukur dengan pH meter, derajat alkalinya di atas 8.  Sering malah mencapai 9,5 kalau nyetrumnya lebih lama.  Diukur dengan TDS meter, padatan terlarutnya hanya 3 atau 4 mg/l (dengan kondisi air hujan yang dimasukkan hanya dari wadah berkutub positif).  Air alkali hasil penyetruman air hujan ini rasanya tawar dan segar.  Air ini bisa diminum kapan saja, bisa langsung dari wadah penyetruman atau disimpan dulu di lemari pendingin. Sementara yang diminum adalah air alkalinya, air asam dari wadah berkutub positif (pH 4, TDS 70 -109 mg/l) bisa dipakai untuk mencuci luka atau membersihkan kulit yang gatal-gatal.  Beberapa orang menggunakan air asam ini untuk mencuci muka berjerawat. It’s OK, Bro.

Nah, kalau ketinggian air di wadah penyetruman sudah menurun jauh, isi lagi dengan cadangan air hujan yang ada.  Ingat sekali lagi, isi ulang sebelum ketinggian air di kedua wadah berada di bawah pipa penghubung.  Dan pengisian hanya dari wadah berkutub positif/ asam.  Kemudian setelah pemakaian 1 atau 2 minggu, kosongkan wadah elektrolisis.  Cabut kabel penyearah dari colokan listrik.  Bersihkan wadah dan elektroda dengan kertas tisu.  Ganti kapas penyekat yang sudah terpapar endapan dengan kapas baru yang bersih.  Setelah itu proses pengisian dan penyetruman dimulai lagi.

Proyeksi Waktu Mendatang
Air minum makin mahal.  Memang sekarang ada bermacam produk air minum baik yang kemasan maupun isi ulang.  Distribusinya pun sampai di pelosok desa.  Justru kondisi itu menegaskan adanya komodifikasi air yang makin masif.  Artinya, dibandingkan dengan waktu lampau ketika keberadaan air minum dominan gratis, sekarang penyediaanya dominan berbayar.  Ada kecenderungan bahwa masyarakat sangat bergantung pada pasokan air minum yang berbayar tersebut.  Layanan air PDAM pun secara berkala harganya naik sedangkan penggunanya makin banyak.
Ketersediaan air minum yang berasal dari sumber air tanah pun makin menurun kuantitas dan mutunya.  Di samping karena semakin bertambahnya populasi manusia sebagai pengguna air, debit air di berbagai sumber air tawar mengalami penyusutan signifikan dalam dua dasawarsa terakhir.  Ini diperparah dengan semakin berkurangnya vegetasi penyerap air utama, dan alih fungsi lahan menjadi kawasan permukiman dan bisnis.  Dengan semakin padatnya permukiman (terutama kawasan urban), mutu air tanah bisa terdegradasi.  Air sumur misalnya, mudah tercemar limbah karena jarak yang terlalu dekat WC dan saluran air kotor lainnya. 

Orang harus mendapat sumber air minum yang murah dan tersedia banyak.  Air hujan menjadi alternatif (ter)baik.  Karena datang langsung dari langit, air ini dijamin gratis sepanjang masa.  Ketersediaannya pun berlimpah, kecuali di provinsi tertentu di Indonesia yang curah hujan per tahunnya sedikit.  Dengan sarana sederhana, air hujan yang berlimpah itu dapat ditampung dan diolah menjadi air minum yang sehat.  Karena tidak melewati tanah, memang air hujan miskin mineral.  Tapi ini sebenarnya bukan masalah besar, karena kebutuhan mineral bagi manusia masih bisa dipenuhi dari makanan sehari-hari.  Sekarang tinggal bagaimana mengubah pola  pikir masyarakat; dari mengabaikan dan membuang air hujan menjadi terbiasa menampung dan memanfaatkannya demi kebaikan bersama.

50 comments:

boby pratama said...

gan itu kapasitor 400v nya 3.3nf =333j 450v ... apa yang polaritas 3.3v 450v ? sya agak ragu soalnya gambarnya kurang jelass

OYEE-IHIIIR said...

Oyee..
Itu kondensator elco, yang kutub minus (-) mengarah ke kabel hitam/ jepit alkali. Begitulah, he he ...

blogger said...

Itu lilitan pake apa y om,,yg kutub - sama + nya

Anonymous said...

Warna gelang resistor 1 dan 2 nya apa?

Anonymous said...

Maksud 1-10 ohm itu apa?
Apakah bisa pakai salah satu antara 1-10 ohm?

OYEE-IHIIIR said...

Itu yang gambar lilitan sebenarnya kawat stainless steel yang dicelup dalam air. Kawatnya terhubung ke - dan + ...

OYEE-IHIIIR said...

Oyee, untuk tahanan tu maksudnya pakai yang nilainya antara 1 sd 10 ohm

Riyanto_TJA said...

wah. alat yang 63 juta bisa nggak laku nih..

Riyanto_TJA said...

arus ac nya berapa volt mas?

OYEE-IHIIIR said...

Perkara alat jutaan atao puluhan ribu, kalo fungsinya sama yaa....itu munkin cuma selera. Toh outputnya ya sama to, air minum buat bersih-bersih jeroan badan, he hee...

Itu tegangan AC ya 220V alias langsung dari jalur listrik di rumah. Ya memang begitu, he hee...

Unknown said...

kami sudah coba mas. tapi 2 hari 2 malam baru bisa sampai pH 9. apa ada yg salah yaaa?? terus, output DC nya maksimal berapa volt mas??

OYEE-IHIIIR said...

@Dany DY: Kelihatannya sudah baguz sebenarnya. Saya juga biasanya dapat pH alkalinya antara 8,5 sampe 9. Itu sekitar 6 sampai 12 jam. Mungkin, mungkin lho ini, dipengaruhi tegangan AC input di kampung-kampung kita khan kadang kadang tidak sama rata/ murni 220 V. Bisa juga dipengaruhi oleh pH air yang masuk. Tapi yang jelas produksi alkalinya berhasil ya tho? It works anyway.
Perkiraan tegangan DC output ya 200an Volt, karena tidak ditrafo stepdown, hanya disearahkan jdi listrik DC..

3Hastjarjo said...

sebelum disetrum atau setelah disetrum, perlukah air hujan direbus dulu?

OYEE-IHIIIR said...

@3Hastjarjo: tidak direbus kok. Pokoknya kalo produk air alkalinya dah jadi (indikatornya: permukaannya lebih tinggi daripada air asam (+)), bisa lanksunk diminum. Saya pernah nyoba merebus sebelum distrum (pake wadah panci tembaga), hasilnya di kapas penyekat malah terkumpul lapisan tembaga/ Cuprum warna biru-hijau. Yang penting sebelum masuk ke wadah penyetrum, airnya disaring dulu supaya debu tidak ikut nimbrung.

Unknown said...

Tegangan dc output yg bagus berapa ya gan, lebih tinggi 220v atau kurang.

Unknown said...

Gan mau nanya untuk, alat lempengan plat yang masuk ke air itu, yang dipakai plat besi apa, ...atau pakai besi apa ?

Unknown said...

Mas untuk bahan yang masuk ke air itu pakai kawat apa besi plat, yang stenless apa besi biasa

Unknown said...

Maaf pak/mas utk penyearah arus ac ke dc pakai adaptor biasa yg umum dijual di toko tanpa tambahan apapun, apa bisa

Saif said...

Jadi tetep 220 Volt cuma jadi DC ya.. Saya pakai adaptor biasa 12 VOLT.. Makanya PHnya gak naik naik...

OYEE-IHIIIR said...

Oo yeach... plat atau koil yang masuk ke air, itu bahannya stainless steel (baja putih). Kalau pakai besi biasa, secara kimia lebih cepat terurai/ terkikis karena proses oksidasi=reduksi, artinya partikel besi pada kutub (-) terlepas dan "melayang" ke arah kutub (+) seperti pada proses penyepuhan logam.

Untuk tegangan listrik, tetap pakai 220V (tegangan rumah). Jadi tidak pakai adaptor yang keluarnya 12 V DC. Atau kalau pakai adaptor yang beli dari toko, terpaksa dipermak: trafonya diambil, sambungkan input AC langsung ke dioda sebagai jalur (+) dan jalur (-) arah output. Jadinya arus outputnya DC tapi tegangannya 220 V.

detektifqiu said...

Kalau pakai sendok?

OYEE-IHIIIR said...

Coba saja, asal yang bahannya stainless steel tulen lho. Soalnya sekarang banyak yang campuran almunium.

Wahyu Teknik said...

mantap gan ilmunya..semoga bermanfaat yo

Unknown said...

Kalo airnya yg di pake mengunakan air mineral galon itu gmn hasilnya

OYEE-IHIIIR said...

Pake air galon ? Hasilnya tetap oke-doke. Air mineral galon umumnya berpH 7 (netral), sama dengan air minum PDAM. Mungkin bedanya cuma kadar TDSnya, tapi itupun umumnya masih amaaaan.... Kalo sudah distrum sampai tinggi permukaan air berbeda (cara gampang melihat air alkali sudah ready pa belum), yaa siap dipanen tho...

Anonymous said...

klo pake dioda kiprok 50A bs nggak mazz..atau ada saran laen

OYEE-IHIIIR said...

Dioda kiprok tu pada prinsipnya dioda jembatan (bridge) ya ?
Bisa saja. Kalau 50A kok keliatannya gede ya? Saya cuma pakai dioda 1A yang tradisional (4 biji dirangkai jembatan) itupun cukup.

Kak Toto said...

Alat penyearah ada dijual ga mas. Atau harus bikin sendiri. ?

Kak Toto said...

Kok pas ujicoba resistor saya terbakar

OYEE-IHIIIR said...

Kalo saya buat sendiri.
Ups, kok terbakar ya ? Coba diganti lagi.
Prinaip rangkaiannya seperti adaptor, tapi nggak pakai trafo.

Agus Apipi said...

Nyuwun sewu, Mase.

Angka setelah garis miring di R2 yang 330K ohm itu berapa, ya?

Matur suwun sanget

Anonymous said...

berapapun amper watt dari dioda kiprok itu tergantung dari Resistor1 dan berapapun volt yg dihasilkan jelas mengikuti Resistor1

semakin banyak liter air yg mau disetrum semakin besar watt resistor1 dan kiprok itu

Unknown said...

Ada beberapa jenis pelat atau lempengan logam stenles steel(ss) ada jenis (ss)201 ada (ss)304 dll.untuk standar kebutuhan konsumtif peralatan makan minum dll.direkomendasikan pakek logam stenless steel(ss)316

YUSUF TEKNIK said...

Mau tanya gan ,klo dioda Sma elconya bsa diganti yg lebih besar GK ya ,ampernya ?

OYEE-IHIIIR said...

Dioda sama elco ganti yg lebih besar ? Bisaa kok.

Anonymous said...

Numpang nanya gan, itu 220v dc dikonsletin gpp? Gk kebakar gan?

Eko said...

220vac apa aman om dengan menggunakan bridge saja serta resistor dan kapasitor ke vdc ? Kira kira besaran vdc yg keluar brapa volt ya om.. ? Dan ampere setelah beban air ada brapa ya om..?

OYEE-IHIIIR said...

Lha itu saya pake rangkaian begitu dari tahun 2015 sampai sekarang yaa masih fungsional tuu. Nggak terbakar kok.

Eko said...

Dengan rangkaian begitu..vdc yg keluar brapa yaa pak..?

Eko said...
This comment has been removed by the author.
Unknown said...

Bagaimana cara merangkainya mas...dan apa alat yg di sediakan mhn bantuanya

Unknown said...

Bagaimana kalau pakai las inverter, kan besaran arus keluarnya bisa diatur.

Unknown said...

R1 misal pakai 22 ohm/2 watt bolehkah?

Unknown said...

untuk R1 22ohm/ 2watt 2 buah dipararel Dan R2 330kohm/0,5 watt Saat diaplikasikan dengan air Cleo semakin lama setrumnya kok tambah turun phnya. apa solusinya.

kristian said...

gan untuk nilai D5 brapa ya maaf soalnya ga da keterangany...

Unknown said...

Mas kalau ga menggunakan R1 di rangkaian penngaruh ga? Trus fungsi dr R1 tersebut seperti apa? Terima kasih

Reply

SMP AL-ISLAM KARTASURA said...

Dioda dan capasitornya dapat diambil dari lampu hemat energi bekas bukan lampu LED.

A said...

Itu airnya nyetrum apa ngga?

Teguh said...

Om Oyee, nice share, mohon koreksi saya, apakah simbol LED di skematik tersebut tidak terbalik? Terima kasih

Anonymous said...

Adakah alatnya dijual tinggal pakai pak