Sistem Penjernihan Air di Rumah versi 1

Catatan: Artikel ini adalah arsip saya tentang sistem penjernih air versi lama yang saya pakai. Sistem yang baru dijelaskan di artikel Sistem Penjernihan Air versi 2.

Saya tinggal di daerah Ciwaruga, Kabupaten Bandung. Tempatnya lumayan lah, tidak terlalu jauh dari tempat kerja saya di ITB, agak dingin. Hanya saja ada masalah yaitu tidak ada akses air bersih dari PAM. Untuk air bersih saya mengandalkan air bersih yang disediakan dari komplek perumahan dan juga memiliki sumur bor sendiri. Dalam tulisan ini saya hendak membahas mengenai proses yang diperlukan agar air dari sumur ini dapat dipakai.

Sumur saya termasuk sumur dalam, sekitar 15 meter dalamnya. Air dari sumur dalam ini punya masalah, yaitu ada kandungan besi dan mangan yang larut sebagai garam. Garam besi dan mangan ini dalam keadaan tanpa oksigen larut dalam air, sehingga ketika dipompa ke atas, airnya bening, walau ada sedikit bau H2S. Setelah air ini didiamkan sekitar 1 sampai 2 jam, maka garam besi & mangan akan bereaksi dengan oksigen di udara dan mulai menggumpal membentuk endapan berwarna coklat. Air yang masih mengandung besi dan mangan ini jelas belum cocok untuk dipakai mencuci, mandi dan memasak. Untungnya, solusinya mudah saja, yaitu air tersebut perlu difilter dulu, sehingga garam yang menggumpal tersaring, dan airnya jadi jernih sehingga dapat dipakai untuk mencuci, mandi dan masak.

Berikut ini adalah proses yang saya lakukan agar air tersebut dapat dikonsumsi:

1. Memompa air dari dalam sumur ke bak penampungan
2. Mendiamkan air di bak penampungan sampai garam besi & mangan menggumpal, kira-kira 1 jam
3. Melewatkan air + gumpalan garam besi & mangan melalui filter. Gumpalan garam akan tersaring.
4. Menampung air yang sudah difilter tersebut di tangki penampungan
5. Air dari tangki penampungan dapat dialirkan ke rumah dengan bantuan gravitasi ataupun dengan pompa

Agar proses tersebut di atas dapat berlangsung otomatis, saya menggunakan sistem mikroprosesor berbasis mikrokontroler 8051 untuk mengendalikan semua proses tersebut di atas. Mengapa perlu mikroprosesor untuk sistem ini ? Sebabnya adalah karena pada proses tersebut terdapat pengendapan selama 1 jam, sehingga perlu rangkaian digital sekuensial, tidak dapat diimplementasikan dengan rangkaian digital kombinasional saja.

Pompa air yang digunakan adalah pompa biasa: pompa sumur dalam untuk memompa air dari sumur, pompa sumur dangkal untuk keperluan lain. Pompa-pompa ini sudah saya review di website lain.

Filter yang digunakan adalah filter pasir biasa, berwujud pipa PVC dengan diameter 6 inci yang diisi pasir dan kerikil. Filter ini seminggu sekali perlu di-backwash untuk menghilangkan gumpalan lumpur yang mengganggu kelancaran filter.

Tangki yang digunakan adalah 1 tangki 1000 liter untuk menampung air dari sumur, 1 tangki 1000 liter untuk menampung air bersih. Selain itu diperlukan 1 ember 80 liter untuk menampung air hasil dari filter.

Untuk sensor ketinggian air di tangki saya menggunakan sensor air yang dikenal dengan istilah “RADAR” di toko besi. Sensor ini isinya adalah sakelar on-off yang diatur oleh ketinggian air dalam tangki. Dalam pengamatan saya sensor ini rata-rata tahan 1 sampai 2 tahun.

Software pengendali saya buat dengan bahasa C, dirancang menggunakan FSM (Finite State Machine). Maklum, selain mengajar mata kuliah sistem mikroprosesor, saya kan juga mengajar mata kuliah sistem embedded.

Kalau dilihat sepintas, tidak terlihat bahwa pada sistem penjernihan air ini menggunakan sebuah mikroprosesor 8 bit, dengan memori RAM 256 byte dan memori Flash 8 kilobyte. Jadi nampaknya sistem ini memenuhi syarat untuk disebut sebagai Pervasive Computing seperti ditulis di websitenya pak Arry. Sistem ini dapat juga disebut sistem embedded, karena pada sistem ini terdapat komputer sebagai komponennya, namun tidak terlihat bahwa ini adalah sebuah sistem komputer.

Berikut ini foto-foto komponen utama sistem penjernihan air tersebut.

Tangki Atas
Tangki Bawah
Sistem mikroprosesor sebagai pengendali
Sensor merek RADAR:

Bagi yang kurang mudeng dengan istilah-istilah FSM, rangkaian digital sekuensial, kombinasional, ini adalah istilah-istilah dalam teknik elektro. Jika ada yang ingin tahu lebih lanjut, silakan kontak saya.