Sebuah laporan kegiatan elektrolisa air yang
diselenggarakan oleh
PUSAT PENGEMBANGAN PANGAN DAN ENERGI, PUSPAPARI
Hari / tanggal : Selasa/ 15 Desember 2015
Tempat Pelatihan:
Laboratorium Hujan PSM (Pasturan Sanjaya Muntilan)
Ditulis oleh; Eunike Widhi Wardhani
Koordinator
/ CEO
Pendahuluan
Elektrolisa Air merupakan salah satu materi yang telah dimasukkan dalam
rencana kegiatan yang disusun bulan Nopember 2015 oleh PUSAT PENGEMBANGAN
PANGAN DAN ENERGI (PUSPAPARI). Ketika manajemen Trukajaya mempercayakan pembelajaran
elektrolisa air untuk dikerjakan oleh PUSPAPARI dalam
rangka program pengembangan staf (staff development), maka persiapan kurang dari 1 minggu pun
dilakukan dengan menghubungi ahlinya langsung yaitu Rm. Vincentius
Kirjito Pr yang saat
ini bertugas di Muntilan. Rencana awalnya, PUSPAPARI meminta Romo Kir untuk
datang di PUSPAPARI Sumberejo, tetapi oleh karena pertimbangan kelengkapan alat dan bahan, akhirnya
pembelajaran dilakukan di laboratorium hujan Pasturan Sanjaya Muntilan (PSM)
diikuti hanya oleh 4 orang staf dari 15 staf yang direncanakan ikut.
Seharian berguru langsung kepada Romo Kir bersama timnya mulai jam 9 pagi hingga jam 5
sore staf Trukajaya mengikuti seluruh
rangakaian belajar diawali dengan teori, diskusi sampai dengan praktek membuat
air setrum. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktek adalah air hujan dan air
sumur. Mengapa air hujan? Air hujan yang selama ini dianggap sebagai air kotor,
penyebab batuk, pilek maupun citra buruk lainnya, ternyata semua itu tidak
benar. Air hujan justru lebih sehat dibanding air tanah (sumur, sungai maupun
sumber dari tanah lainnya) dan merupakan berkah bagi kesehatan manusia.
Sebagaimana seminar-seminar lainnya yang dilakukan Trukajaya, pemahaman
teori yang cukup menjadi prasyarat bagi pembelajar nyetrum air ini jika ingin menindaklanjutinya di komunitas. Teori dan diskusi dimulai dengan topic
persoalan air yang intinya terletak pada issu kemandirian masyarakat terhadap
air minum. Perkembangan teknologi air minum melalui beberapa tahapan. Dahulu
nenek moyang kita mengumpulkan air hujan, ditampung dan diendapkan. Itulah
proses PENGENDAPAN. Di bagian bawah terkumpul zat padat seperti Zn, Pb, Fe,
dll. Zat-zat tersebut menyebabkan air menjadi tidak enak jika diminum.
Kemudian teknologi air minum lebih maju sedikit dengan filterisasi
sederhana menggunakan ijuk, sepet
(sabut kelapa) dan pasir. Perkembangan berikutnya muncul filterisasi modern
menggunakan peralatan yang mahal, ada filterisasi yang menggunakan Chlorin, dan
ada pula metode RO (reverse osmosis) atau filterisasi terbali yang menghasilkan
air dengan TDS 0 ppm. Apa itu TDS? Uraian di bawah akan menjelaskannya. Semua
metode di atas bertujuan untuk mendapatkan air rendah mineral.
Kita tidak pada area filterisasi tetapi elektrolisa atau ionisasi atau melakukan
penyetruman air. Metode ini bukan menggantikan pengendapan dan filterisasi,
namun melengkapinya.
Mengapa air minum perlu dielektrolisa?
Elektrolisa air minum bertujuan memisahkan air (baik yang sudah melalui
pengendapan dan penyaringan ataupun belum) menjadi air asam dan air basa dalam
bejana berhubungan yang dialiri arus listrik searah (DC) seperti pada skema
berikut ini
(-) (+)
pH
tinggi
pH rendah
Setelah proses penyetruman berlangsung sekitar 1 jam, mineral-mineral
yang bersifat asam akan terkumpul di kutub positif/ tabung asam, dibuktikan
dengan pH-nya yang menurun. Sedangkan mineral yang bersifat basa akan terkumpul
di kutub negative (tabung basa), dengan pH-nya yang meningkat.
Tubuh kita ini sudah mengandung asam, dari makanan dan minuman yang kita
konsumsi. Kandungan asam yang terlalu tinggi dan terus-menerus sering
menimbulkan berbagai keluhan seperti asam lambung, asam urat, kadar kolesterol
tinggi, kandungan asam yang mengeroposi tulang (karena tulang seharusnya bersifat
basa), untuk itu tubuh kita perlu dinetralkan dengan cara minum air basa (pH di
atas 8 atau bahkan smpai 10 lebih baik). Dari proses elektrolisa, air basa
itulah yang kita minum jika kita memiliki keluhan berkaitan dengan kandungan asam
yang tinggi dalam tubuh kita.
Sedangkan TDS (total dissolved
solid) adalah keseluruhan zat padat terlarut dalam air. Pengertian
sederhananya TDS adalah kandungan mineral terlarut dalam air (Kompas, 5 April
2015). Semakin rendah TDS air semakin mendekati murni karena kandungan zat
padat terlarut termasuk logam berat semakin kecil. Yang tergolong air murni
adalah air dengan TDS kurang dari 10 ppm (kurang dari 10). Untuk mengetahuinya
dibutuhkan alat pengukur TDS yang disebut TDSmeter. TDSmeter digunakan untuk
mengetahui kadar TDS air baku sebelum disetrum.
Pemerintah menetapkan standard air layak minum jika TDS-nya kurang dari
500 ppm (SNI 2006). Sedangkan standard TDS air layak minum menurut WHO (Badan
Kesehatan Dunia) adalah di bawah 50 ppm. Hal ini tidak pernah dipahamkan kepada
masyarakat. Itulah tugas kita sebenarnya sebagai pendamping masyarakat untuk
mengajak mereka memahami syarat air yang layak minum untuk kesehatan.
Praktek elektrolisa air minum
Setelah teori dan diskusi, acara dilanjutkan
dengan praktek merakit tabung dan melakukan elektrolisa. Bahan dan alat yang
dibutuhkan adalah sebagai berikut:
Bahan :
1.
Ring tower/ neple 3/4
2.
Seal (karet segel) ¾
3.
Kran dispenser
4.
2 stoples
5.
Besi stainless (plat/ kawat/ sendok/garpu stainless)
sebagai konduktor
6.
Adaptor jadi yang sudah dipisah kedua kutubnya (positif
dengan jepit buaya merah dan negative dengan jepit buaya hitam)
7.
Air hujan mentah (tidak perlu direbus)
8.
Air sumur
Alat :
1.
Bor dan mata bor ¾ (atau pipa besi/alumuniun ¾
dipanaskan)
2.
Solder
3.
Penggaris siku
4.
Tang
5.
pH meter dan TDS meter
Cara kerja :
1.
Ambil kedua tabung stoples untuk membuat bejana
berhubungan, masing-masing ukurlah dari dasar/bagian bawah setinggi 3 cm dan beri
tanda kemudian lubangi satu per satu menggunakan bor atau besi panas.
2.
Hubungkan keduanya lubang dengan memasang ring tower. Pastikan
tidak ada kebocoran dengan mencobanya mengisi dengan air.
3.
Setelah dipastikan tidak ada kebocoran, masukkan 3
lembar kapas ke dalam ring tower dengan cara digulung dan dipadatkan. Kapas ini
sebagai pembatas antara asam dan basa dalam bejana berhubungan tersebut.
4.
Lubangi tutup stoples untuk memasukkan besi stainless
hingga ke dasar, tetapi ujung bagian atas harus muncul di atas tutup sebagai
tempat memasang jepit buaya.
5.
Isilah stoples dengan air hujan mentah atau air sumur,
ukur pH dan TDS awalnya.
6.
Tutuplah stoples menggunakan tutup yang sudah
dipasangi besi stainless yang muncul di permukaan tutup. Pasang jepit buaya pada
posisi yang benar dan hubungkan dengan listrik, tekan saklar on
7.
Tunggu sekitar 1 jam
8.
Pengamatan dilakukan dengan melihat tingginya
permukaan air di kedua tabung, mengukur pH dan TDSnya.
Pembahasan
Dalam beberapa referensi tentang elektrolisa air (air setrum),
disebutkan bahwa untuk mendapatkan air dengan pH tinggi dibutuhkan waktu 5-10
jam. Tetapi sebenarnya kenaikan pH sudah terjadi meskipun baru 1 jam disetrum.
Dari percobaan di PSM Muntilan diperoleh data sebagai berikut :
parameter
bahan
|
TDS awal
|
TDS setelah
1 jam
di tabung basa
|
pH awal
|
pH setelah
1 jam di tabung basa
|
Air hujan
dak
|
23
|
20
|
8,7
|
9,8
|
Air sumur 1
|
193
|
40
|
6,1
|
9,0
|
Oleh karena merupakan bejana berhubungan, maka saat mulai menyetrum,
tinggi permukaan air akan sama di kedua tabung. Tetapi pasca setrum akan
terjadi perubahan, yaitu permukaan air di tabung basa akan naik lebih tinggi
dibanding air di tabung asam karena air basa lebih ringan daripada air asam.
Air basa inilah yang kita minum untuk menetralkan asam yang berlebihan dalam
tubuh kita. Sedangkan air asam dapat digunakan untuk mencuci, mengepel atau
menyiram tanaman. Sedapat mungkin tidak ada yang terbuang. Menurut cerita Romo
Kir bahkan ada pembelajar yang sudah mencoba menggunakan air asam sebagai obat
luka luar dan berhasil sembuh. Siapa saja dipersilakan bereksperimen tentang
air ini.
Jika menggunakan air hujan, setelah air basa ditampung di botol-botol,
kemudian dapat dilakukan penambahan langsung air hujan baru dengan
memasukkannya pada tabung asam, yang otomatis akan mengalir lambat melalui
kapas sehingga dicapai tinggi permukaan air di kedua tabung menjadi sama
kembali, elektrolisa dapat dilanjutkan. Jika kapas sumbatan sudah terlihat
kotor dan berubah warna, dapat dilakukan penggantian. Pengalaman Romo Kir,
elektrolisa untuk air yang TDS-nya lebih dari 100, konduktornya akan lebih
cepat rusak dibanding untuk air hujan. Konduktor yang digunakan dalam praktek ini adalah
kawat stainless berkualitas tinggi yang tidak mudah keropos.
Hasil pembelajaran
Dari praktek yang dilakukan pada pembelajaran ini elektrolisa pada air
hujan mentah dapat menaikkan pHnya dari 8,7 menjadi 9,8 dan TDSnya turun dari
23 menjadi 20 dalam waktu 1 jam. Adapun air sumur pHnya naik dari 6,1 menjadi
9,8 dan TDSnya turun dari 193 menjadi 40. Secara umum, air dengan TDS yang
sudah rendah sulit diturunkan lagi karena memang demikian kualitas dari
sumbernya yang sudah mendekati murni. Dalam praktek ini, air hujan TDSnya sudah
rendah, sulit untuk dibuat lebih rendah lagi. Tetapi perubahan pH yang cukup
signifikan pada kedua jenis air ini setelah elektrolisa membuktikan terpisahnya
mineral asam dan basa. Air basa inilah yang dicoba diminum dan diperbandingkan
oleh peserta. Hasilnya, air basa yang berasal dari air hujan mentah terasa
lebih segar dibanding air sumur. Silakan dibaca juga tentang Air Hujan itu berkah
dan Pembelajaran Elektrolisa Air di www.nikbrahmantyo.com.
Training day/date : Selasa, 15 Desember 2015
Venue of Training: PUSPAPARI
Eunike Widhi Wardhani
PUSAT PENGEMBANGAN PANGAN DAN ENERGI
Di bawah manajemen Unit Produktif Trukajaya