Buku Panduan pembuatan saringan keramik TCM

2. DAFTAR ISI
Pengantar dari Penulis, 3
Sekapur Sirih, 4
Pendahuluan, 5
BAB I. LATAR BELAKANG, 8
1.1. Air dan Kesehatan, 8
1.2. Saringan Keramik Sebagai Pengolahan Setempat (Point-of-Use Treatment), 9
BAB II. PENELITIAN TENTANG SARINGAN KERAMIK, 11
BAB III. SARINGAN KERAMIK, 12
3.1. Cara Kerja Saringan Keramik, 12
3.2. Bahan-bahan Pembentuk Saringan Keramik, 12
BAB IV. PENGAWASAN KUALITAS (QUALITY CONTROL), 14
4.1. Komitmen Terhadap Kualitas Produk, 14
4.2. Beberapa Pertimbangan Untuk Menjamin Kualitas Produk, 14
BAB V. PERSIAPAN DAN PEMBUATAN BENGKEL, 15
5.1. Pertimbangan Pemilihan Teknologi, 15
5.2. Kelebihan dan Kekurangan Saringan Keramik, 15
5.3. Pemilihan Lokasi Bengkel, 16
5.4. Bahan-bahan Yang Diperlukan, 16
5.4.1. Lempung, 17
5.4.2. Bahan Pengisi, 17
5.4.3. Bahan Laterit, 17
5.4.4. Bahan Bakar, 17
5.4.5. Sumber Energi, 18
5.4.6. Air, 18
5.4.7. Pewadahan, 18
5.5. Peralatan dan Mesin, 18
5.6. Denah Bengkel, 19
5.7. Proses Pembuatan, 20
5.7.1. Kecepatan Aliran, 20
5.7.2. Pembakaran Pot Saringan, 20
1

3. BAB VI. PROSES PRODUKSI, 22
6.1. Tahapan Proses, 22
6.2. Bahan-bahan dan Peralatan yang Digunakan, 22
6.3. Proses Pencampuran, 24
6.4. Pencetakan, 25
6.5. Pembakaran, 27
6.6. Pengetesan Kecepatan Aliran, 28
6.7. Lapisan Larutan Perak Nitrat, 30
6.8. Pengetesan Air Hasil Saringan, 30
6.9. Pemaketan produk, 31
Penutup, 32
Bahan-bahan Rujukan, 33
2

4. Pengantar dari Penulis
Bismillahirahmanirrahim
Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, Buku Panduan tentang
pembuatan saringan keramik untuk air minum dengan ini Penulis persembahkan kepada masyarakat
Indonesia. Sudah menjadi kenyataan yang kita hadapi sekarang, masyarakat saat ini kian sulit untuk
mendapatkan air bersih yang langsung dapat diminum. Air dari PDAM umumnya belum dapat langsung
diminum. Meskipun ada beberapa PDAM yang sudah bisa menjamin bahwa air hasil produksinya dapat
langsung diminum, tapi hanya terbatas pada zona-zona tertentu saja. Adanya air kemasan sebenarnya
membantu membuka akses air minum bagi masyarakat, tapi harganya terlalu mahal untuk sekedar
memenuhi kebutuhan air minum sehari-hari, apalagi bagi masyarakat yang kurang mampu.
Saringan keramik adalah salah satu diantara sekian banyak teknologi sederhana yang tersedia
pada tataran lokal. Dengan menggunakan bahan-bahan yang banyak tersedia di Indonesia, saringan
keramik memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan dalam rangka membantu membuka akses air
minum seluas-luasnya kepada masyarakat, terutama masyarakat kurang mampu. Saringan keramik
telah diakui PBB sebagai salah satu teknologi pengolahan skala rumah tangga (point-of-use treatment)
yang cocok digunakan di negara-negara berkembang. Saringan keramik cocok untuk air baku yang
tidak memiliki kandungan logam berat, tidak beracun dan tidak payau. Teknologi saringan keramik telah
dikenal sejak lebih dari seratus tahun yang lalu dan dipopulerkan kembali oleh Potter for Peace, sebuah
lembaga nirlaba dari AS. Teknologi ini mula-mula dikembangkan di beberapa negara Amerika Latin, tapi
kemudian menyebar di negara-negara berkembang lainnya termasuk Asia.
Membuat saringan keramik itu tidak terlalu sulit, tapi diperlukan sebuah buku pedoman untuk
pembuatannya, agar kualitas produk tetap terjaga. Juga diperlukan kesabaran, karena jenis dan sifat
bahan baku tidak selalu sama untuk tempat yang berbeda. Buku Panduan ini dibuat berdasarkan
pengalaman Penulis membuat saringan keramik sejak tahun 2008, serta buku “Ceramic Water Filter
Handbook” oleh RDI Cambodia, sebagai bahan rujukan utama. Buku ini disusun dengan tujuan agar
lebih banyak lagi fihak-fihak yang tertarik untuk membuat dan memasarkannya saringan keramik. Buku
Panduan ini merupakan edisi uji coba yang akan diperbaiki dan disempurnakan di masa mendatang.
Diharapkan bahwa dengan semakin banyak saringan keramik diproduksi dan digunakan, semakin
tebuka akses terhadap air minum yang terjangkau oleh masyarakat luas.
Yayasan Tirta Indonesia Mandiri didirikan tahun 2009 dan sejak itu telah melakukan percobaan
pembuatan saringan keramik serta melakukan bakti sosial dalam rangka penyebarluasan saringan
keramik sebagai salah satu cara memperoleh air minum yang sehat dan terjangkau. Semoga Allah SWT
selalu melindungi dan merestui niat baik ini. Amin.
Jakarta, 24 April 2011
H. Risyana Sukarma
Ketua Umum Yayasan Tirta Indonesia Mandiri
3

5. Buku Panduan
Membuat Saringan Keramik
Untuk Menghasilkan Air Minum
Sekapur Sirih
Buku Panduan ini disusun dengan tujuan untuk memberikan panduan praktis tentang cara-cara
membuat saringan keramik untuk mendapatkan air minum yang bersih dan sehat, dari air yang ada di
sekitar kita. Saringan keramik terbukti mampu menghilangkan bakteri penyebab penyakit sampai
99,88%, sehingga air hasil saringan bisa langsung diminum. Pembuatan saringan keramik cukup mudah
karena menggunakan teknologi tepat guna, serta memanfaatkan bahan baku yang mudah ditemukan di
banyak tempat di Indonesia, sehingga harganya menjadi terjangkau oleh seluruh lapisan masyarakat.
Meskipun demikian, dalam memproduksi saringan keramik yang bisa menghasilkan air minum yang
memenuhi syarat-syarat kesehatan, diperlukan pengetahuan dasar tentang air minum dan keahlian yang
memadai tentang pembuatan keramik. Dengan pelatihan secukupnya dan pengalaman yang didapat
dari hasil ujicoba, diharapkan para perajin keramik maupun masyarakat awam dan fihak-fihak lainnya
yang tertarik bisa membuatnya sendiri. Buku Panduan ini dibuat untuk mendorong masyarakat, baik
perorangan maupun yang tergabung dalam koperasi, serta para pemilik modal, untuk mulai
memproduksi saringan keramik. Dengan demikian saringan keramik dapat dimanfaatkan oleh sebanyak
mungkin rumah tangga, sehingga akan membantu membuka akses yang lebih luas akan air minum yang
sehat dan terjangkau oleh seluruh lapisan masyarakat. Saringan keramik ini juga cocok digunakan untuk
keadaan darurat akibat bencana, dimana masyarakat yang terkena bencana dapat segera terbantu dan
terpenuhi kebutuhannya akan air minum dengan segera.
Buku Panduan ini disusun berdasarkan sejumlah rujukan, khususnya buku Ceramic Water Filter
Handbook yang dikeluarkan oleh Resource Development International, sebuah lembaga nirlaba yang
berkedudukan di Kamboja, serta pengalaman Penulis memproduksi saringan keramik yang sudah dirintis
sejak tahun 2008 sampai sekarang. Buku Panduan ini akan terus disempurnakan. Saringan keramik yang
Penulis produksi diberi nama Tirta Cupumanik (TCM). Saringan Keramik TCM bernaung di bawah
yayasan nirlaba Tirta Indonesia Mandiri dan sudah diproduksi mulai awal tahun 2009. Saringan TCM
telah menjalani berbagai uji coba dalam komposisi bahan, kecepatan penyaringan, pemeriksaan
laboratorium atas hasil saringan serta pembakaran dengan menggunakan tungku pembakaran keramik.
Buku Panduan ini dapat digandakan oleh siapa saja asal menyebutkan sumbernya. Informasi
lainnya mengenai saringan keramik dapat dilihat dalam situs berikut: www.tirtacupumanik.com. Apabila
ada pertanyaan terhadap pembuatan saringan keramik ini, silakan langsung hubungi Penulis di
info@tirtacupumanik.com atau HP No. +62 816 876319. Meskipun Buku Panduan ini dapat digunakan
sebagai rujuan, Penulis tidak bertanggungjawab atas kualitas produk yang dihasilkan oleh fihak lain,
tanpa ada kontrak yang mengikat dengan Penulis.
Semoga bermanfaat dan selamat mencoba!
4

6. Pendahuluan
Keramik sudah lama dikenal dalam sejarah peradaban manusia. Keramik sudah digunakan
paling tidak sejak 24 ribu tahun sebelum Masehi untuk membuat patung manusia dan binatang, yang
terbuat dari lempung yang dibakar dalam tanah. Hampir 10 ribu tahun kemudian, pada saat manusia
sudah mulai menetap dan membentuk permukiman, ubin keramik sudah mulai digunakan di
Mesopotamia dan India untuk lantai rumah mereka.
Keramik sebagai wadah air dan makanan mulai
dikenal dan digunakan sejak 9.000 atau 10.000
tahun sebelum Masehi. Akan tetapi keramik yang
dapat digunakan untuk menyaring air kotor menjadi
air minum baru dilakukan oleh Henry Doulton dari
Inggeris pada tahun 1827. Pada waktu itu Sungai
Thames yang mengalir membelah Kota London
tercemar berat oleh limbah buangan rumah tangga.
Saat itu kolera dan tipus merajalela. Buruknya
kondisi air sungai Thames digambarkan dengan jelas
dalam pamplet yang diterbitkan waktu itu:
“Offensive to the sight, disgusting to the
Keramik Mesir Kuno (The American
Ceramic Society) imagination and destructive to the health"
(mengganggu pemandangan, menjijikan dan
merusak kesehatan).
Tahun 1835, Ratu Victoria menyadari
adanya ancaman kesehatan melalui air
minum dan memerintahkan Doulton untuk
memproduksi saringan air untuk keperluan
rumah tangga Kerajaan. Doulton
menciptakan saringan keramik yang bekerja
secara gravitasi dan menghasilkan air minum
yang bebas bakteri. Saringan buatan Doulton
kemudian dikenal dengan nama saringan
Berkefeld dan digunakan di seluruh dunia Henry Doulton, perintis pembuatan saringan
sampai sekarang. keramik tahun 1827
5

7. Saringan dari keramik, tapi dibuat dengan menggunakan teknologi tepat guna dan
bahan setempat, dipopulerkan kembali oleh Potter for Peace (PfP) sebuah organisasi nirlaba di
AS. Sejak 1998, PfP telah membantu dalam produksi saringan keramik dengan teknologi
sederhana dan murah, dengan menambahkan larutan perak koloid sebagai desinfektan.
Resource Development International – Cambodia (RDIC) kemudian memproduksi saringan
keramik secara besar-besaran di Kamboja, dengan menggunakan rancangan PfP. Pengalaman di
lapangan dan hasil uji coba memperlihatkan bahwa saringan keramik dapat secara efektif
menghilangkan bakteri penyebab penyakit yang ditularkan melalui air (water –borne diseases)
sampai 99,88%. Saringan keramik Potter for Peace (PfP) dibuat berdasarkan rancangan yang
dikembangkan oleh Dr. Fernando Mazariegos dari The Central American Industrial Research
Institute (ICAITI) di Guatemala tahun 1981. Tujuannya adalah untuk menyediakan air minum
yang bebas bakteri untuk masyarakat kurang mampu.
Sejak didirikannya, PfP telah secara aktif memberikan bantuan dan pelatihan
pembuatan bengkel untuk memproduksi saringan keramik di Guatemala, Honduras, Meksiko,
Kamboja, Bangladesh, Ghana, El Salvador, kawasan Darfur di Sudan, Kenya, Benin, Yaman,
Nigeria, Tanzania, Peru, Somalila dan negara-negara berkembang lainnya. Saringan keramik
telah tercatat dalam buku panduan tentang Appropriate Technology Handbook yang diterbitkan
oleh Perserikatan Bangsa Bangsa.
Ratusan ribu saringan keramik telah diproduksi dan digunakan di berbagai negara
berkembang, dengan dukungan organisasi internasinal seperti International Federation of the
Red Cross and Red Crescent, Doctors Without Borders, Potters Without Borders, UNICEF, Plan
International, Project Concern International, Oxfam dan USAID. PfP juga telah membiayai dan
membantu dalam penelitian di laboratorium dan uji coba di lapangan dengan berbagai lembaga
pendidikan seperti MIT, Tulane University, University of Colorado dan University of North
Carolina. Ron Rivera (PfP) dan Mickey Sampson (RDIC) adalah dua nama yang patut disebut
sebagai pionir dalam penyebarluasan saringan keramik di negara-negara berkembang.
Saringan keramik bentuknya seperti pot sederhana, berukuran diameter 28 cm dan
tinggi 30 cm, terbuat dari campuran lempung dan bahan pencampur yang bisa terbakar
(combustible material), seperti sekam padi atau serbuk gergaji yang telah dihaluskan. Pot
saringan dibuat dengan mesin pres. Karena mudahnya, saringan keramik dapat dibuat oleh para
perajin keramik dengan menggunakan bahan-bahan yang tersedia setempat.
Buku Panduan ini terbagi atas enam Bab. Bab I menguraikan latar belakang tentang
hubungan antara air dan kesehatan, bagaimana peranan air yang amat penting dalam menjaga
kesehatan hidup manusia dan keluarganya. Dalam Bab ini diuraikan pula bagaimana saringan
keramik dapat mengurangi bakteri sehingga air bisa aman diminum secara langsung, beberapa
6

8. kelebihan dan kekurangan saringan keramik, serta pengalaman penggunaan saringan keramik
di beberapa negara berkembang.
Bab II berisi tentang penelitian terhadap efektifitas saringan keramik di berbagai
perguruan tinggi terkemuka di dunia, termasuk beberapa artikel Penulis yang dipresentasikan
pada beberapa Seminar dan dipublikasikan dalam Jurnal Ilmiah IATPI.
Bab III memuat uraian tentang prinsip-prinsip yang mendasari cara kerja saringan
keramik dalam mengolah air baku menjadi air yang layak minum, serta bahan dasar yang
membentuk saringan keramik. Dalam Bab IV dijelaskan tentang prosedur pengawasan kualitas
produk (quality control), agar setiap produk yang dihasilkan memenuhi persyaratan yang telah
ditetapkan. Bab V menguraikan beberapa langkah persiapan dalam pembuatan produk,
termasuk membangun bengkel pembuatan saringan keramik.
Terakhir, dalam Bab VI diuraikan secara rinci proses pembuatan saringan keramik, mulai
dari persiapan, pencetakan dan pembakaran, sampai dengan pengetesan hasil produk.
7

9. BAB I LATAR BELAKANG
1.1. Air dan Kesehatan
Air penting bagi semua orang, bukan saja karena merupakan kebutuhan dasar untuk
mempertahankan hidup, akan tetapi juga dapat menurunkan secara nyata angka penyakit yang
ditularkan melalui air (water-borne diseases), seperti diare, kolera dan disenteri. Kurangnya
akses terhadap air yang aman merupakan salah satu penyebab tingginya resiko mendapatkan
penyakit yang ditularkan melalui air, seperti diare.
WHO pada bulan November 2004 menerbitkan informasi tentang fakta dan angka
tentang air, sanitasi dan perilaku hidup bersih dalam kaitannya dengan kesehatan, sebagai
berikut: 1,8 juta orang meninggal setiap tahun karena penyakit diare (termasuk kolera), dimana
90% diantaranya adalah anak-anak di bawah umur lima tahun, umumnya terjadi di negara-
negara berkembang. Sebanyak 88% penyakit diare berhubungan dengan penyediaan air minum
yang tidak aman, sanitasi yang buruk dan perilaku hidup yang tidak bersih. Perbaikan suplai air
minum akan mengurangi kasus diare antara 6% sampai 25%. Sedangkan perbaikan sanitasi akan
mengurangi kasus diare sampai 32%, dan intervensi dalam perilaku hidup bersih dan sehat
termasuk penyuluhan kebersihan dan pengenalan cuci tangan dapat mengurangi kasus diare
sampai 45%. Perbaikan kualitas air minum melalui pengolahan air skala rumah tangga dapat
mengurangi kasus diare sampai antara 35% sampai 39%. Kualitas air yang buruk juga akan
menyebabkan penyakit lain seperti schistosomiasis dan penyakit mata (trachoma).
Sumber yang sama memperkirakan bahwa 160 juta manusia terinfeksi oleh
schistosomiasis. Penyakit ini menyebabkan kematian puluhan ribu orang setiap tahunnya,
umumnya di gurun Sahara di Afrika. Hal ini sangat erat kaitannya dengan pembuangan tinja
yang tidak semestinya dan tidak adanya sumber air yang aman dan dekat. Sanitasi dasar
mengurangi kasus penyakit sampai 77%. Sekitar 500 juta orang memiliki resiko terhadap
trachoma, 146 juta orang terancam kebutaan, dan 6 juta orang terganggu penglihatannya
karena trachoma. Penyakit ini sangat erat kaitannya dengan kurangnya air untuk membasuh
muka, umumnya karena tidak tersedianya air yang bersih.
Perbaikan akses terhadap sumber air yang aman dan perilaku hidup bersih dan sehat
dapat mengurangi kasus trachoma dengan 27%. Penyakit-penyakit lain yang disebabkan oleh
tiadanya air yang aman dan buruknya sanitasi adalah penyakit perut karena cacing (ascariasis,
trichuriasis, hookworm). Sekitar 133 juta orang menderita karena infeksi pencernaan, yang bisa
menyebabkan kegagalan kognitif, disenteri yang masif, atau anemia. Penyakit-penyakit ini
penyebab 9.400 kematian setiap tahun. Akses terhadap air yang aman dan sarana sanitasi serta
perilaku hidup besih dan sehat dapat menurunkan kasus penyakit akibat cacing dari 4 sampai
29%.
8

10. Meskipun sudah banyak masyarakat perkotaan yang sudah mendapat pelayanan air dari
sistem perpipaan, air dari PAM pada umumnya belum dapat diminum langsung. Untuk itu,
pengolahan sederhana tingkat rumah tangga diharapkan akan memperbaiki kualitas air
sehingga layak minum, dan pada akhirnya akan mengurangi kejadian penyakit karena air, yang
disebabkan oleh belum baiknya kualitas air yang disediakan oleh PAM, penjual air atau sumber
air lainnya.
1.2. Saringan Keramik Sebagai Pengolahan Setempat (Point-of-Use Treatment)
Bagi masyarakat yang kurang beruntung dengan penghasilan yang terbatas, merebus air
adalah cara yang mudah untuk mendapatkan air minum, tapi tetap akan meningkatkan biaya
pengeluaran sehari-hari. Studi yang dilaksanakan USAID tahun 2006 menunjukkan bahwa
keluarga miskin di daerah kumuh Jakarta harus mengeluarkan uang sebesar Rp3.725 per hari
untuk merebus air.
Pengolahan setempat (point-of-use treatment) dengan teknologi sederhana pada
tingkat rumah tangga sudah lama dianggap sebagai cara yang tepat untuk menyediakan air
minum yang aman bagi masyarakat kurang mampu, karena akan mengurangi kasus-kasus
penyakit karena air, dan telah terbukti efektif meningkatkan akses terhadap air dengan kualitas
lebih baik dengan harga yang terjangkau. Banyak metoda pengolahan setempat tingkat rumah
tangga. Saringan keramik adalah salah satu diantara sekian banyak teknologi sederhana yang
tersedia pada tataran lokal.
Simposium Internasional untuk Pengelolaan Air Rumah Tangga (International
Symposium on Household Water Treatment System – HWTS) diselenggarakan pada tahun 2005
dengan tujuan untuk saling berbagi informasi mutakhir tentang pengolahan air tingkat rumah
tangga dan penyimpanan yang aman (safe storage). Dalam Simposium tersebut Thomas Clasen
menyajikan pentingnya intervensi dalam meningkatkan kualitas air untuk mencegah penyakit
diare. Dia merangkum hasil penelitiannya terhadap penggunaan pengolahan air skala rumah
tangga. Hasilnyamenunjukkan bahwa penerapan pengolahan pada skala rumah tangga dua kali
lebih efektif dibandingkan dengan pengolahan di sumbernya. Dalam beberapa kasus,
penurunan diare tampaknya berkaitan dengan penggunaan pengolahan skala rumah tangga
tersebut. Seperti pada hampir semua sistem pengolahan skala rumah tangga, program
perubahan perilaku dari masyarakat pengguna mutlak diperlukan.
Banyak dari teknologi tersebut diperkenalkan pada beberapa tahun terakhir dalam
upaya untuk memperluas pengolahan skala rumah tangga (seperti yang dilakukan di 21 negara
untuk Safe Water System). Meskipun peserta Simposium sepakat bahwa pengembangan
teknologi itu penting, tapi tantangan terbesar terletak pada “piranti lunak”nya, misalnya,
identifikasi pendekatan, yang penting untuk memotivasi penggunaan pengolahan skala rumah
tangga. Tampaknya penelitian mengenai persepsi, preferensi, dan pengalaman tingkat rumah
9

11. tangga merupakan hal yang perlu diprioritaskan. Dalam hubungan ini, uji coba lapangan
menunjukan bahwa pertimbangan utama dalam pengolahan skala rumah tangga adalah rasa
dan unsur-unsur kenyamanan, kemudahan dalam menggunakan dan keinginan membayar,
serta perilaku dan budaya.
Dalam pertemuan Forum Air Dunia keempat di Meksiko tahun 2006, tema yang diambil
adalah “Local Action for the Global Challenge” – “aksi setempat untuk tantangan global”. Ini
menekankan pentingnya pengolahan setempat (point-of-use treatment), yang menggunakan
pengolahan teknologi tepat guna pada tingkat rumah tangga, yang akan mengurangi resiko
terkena penyakit karena buruknya kualitas air.
Di daerah perkotaan di Indonesia, pengolahan setempat banyak dilakukan masyarakat,
mulai dari merebus air hingga penyaringan. Pada tahun 2006 USAID melakukan penelitian
dalam penggunaan pengolahan setempat pada masyarakat pinggiran di Jakarta, dalam rangka
mempelajari alternatif desinfeksi dan untuk mendapatkan masukan yang berharga untuk
replikasi di tempat lain.
Rentang teknologi setempat yang diteliti termasuk merebus air, isi ulang, klorinasi,
saringan keramik dan dijemur (SODIS). Isi ulang dianggap tidak termasuk teknologi setempat
karena pengguna membeli air kemasan dalam botol yang sudah diolah terlebih dahulu.
Environmental Sanitation Program (ESP) dari USAID yang melakukan studi menyimpulkan
bahwa setelah memperkenalkan alternatif pengolahan setempat kepada masyarakat, saringan
keramik merupakan teknologi pilihan kedua setelah merebus. Saringan keramik sebenarnya
paling banyak dipilih dari semua teknologi di salah satu daerah studi, sayangnya produsen
saringan keramik tidak dapat ditemukan dengan mudah di Indonesia.
10

12. BAB II PENELITIAN TENTANG SARINGAN KERAMIK
Penelitian terhadap efektifitas penyaringan dari saringan keramik sebagai pengolahan
sederhana untuk menghasilkan air minum telah dilakukan oleh banyak para peneliti dan praktisi
di berbagai universitas terkemuka di dunia. Para peneliti dari universitas diantaranya adalah
Robert Niven (McGill University, 2005), Clair Mattelet (MIT, 2006), Doris van Halem (TU Delft,
2006), Joseph Brown (North Carolina University, 2007), dan lain-lain.
Doris van Halem di Lab TU Delft (Foto oleh Penulis)
Para praktisi yang aktif meneliti dan memberikan bimbingan pembuatan saringan
keramik diantaranya adalah Potter for Peace (AS) dan Practica Foundation (Belanda). Riset
terhadap efektifitas pemakaian saringan keramik antara lain dilakukan oleh Water and
Sanitation Program dari Bank Dunia (Kamboja 2007), GTZ (Yaman, 2007), dan lain-lain.
Tulisan-tulisan ilmiah tentang saringan keramik telah dibuat Penulis dan dipresentasikan
antara lain pada Seminar di Universitas Diponegoro (Undip) Semarang (2009) dan ITB Bandung
(2010). Makalah Penulis pada Seminar di Undip telah dimuat dalam Jurnal Ilmiah “Lingkungan
Tropis” dari Ikatan Ahli Teknik Penyehatan dan Lingkungan Indonesia (IATPI) Edisi Khusus
Agustus 2009.
11

13. BAB III SARINGAN KERAMIK
3.1. Cara Kerja Saringan Keramik
Saringan keramik TCM mengikuti rancangan saringan keramik dari Resource
Development International - Cambodia (RDIC), dimana elemen dari saringan terbuat dari
lempung halus, bahan pengisi dan air. Setelah dibakar saringan dilapisi larutan perak nitrat.
Cara kerja saringan keramik terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut:
1. Penyaringan kotoran dan bakteri secara fisik, dimana ukuran kotoran dan bakteri tersebut
masih lebih besar dari pori-pori yang terbentuk dari bahan yang terbakar pada keramik;
2. Reaksi kimia dari larutan perak, yang berfungsi sebagai biosida penghilang bakteri;
3. Pengendapan yang terjadi secara tidak langsung dalam pori-pori saringan.
RDIC menggunakan laterit sebagai bahan pencampur lempung. Laterit mengandung oksida
besi tinggi yang dapat menghilangkan virus dalam percobaan yang dilakukan RDIC. Saringan
keramik TCM untuk saat ini tidak/belum menggunakan laterit dalam proses pembuatannya.
3.2. Bahan-bahan Pembentuk Saringan Keramik
Lempung merupakan bahan utama dalam saringan. Lempung dapat diperoleh dengan
mudah di banyak tempat di Indonesia. Lempung dapat dibentuk dengan mudah, dan apabila
dibakar dalam tungku, susunan kimianya berubah menjadi kuat, sedikit berpori dan tidak larut
dalam air. Pot saringan yang normal dapat menyaring air dalam jangka waktu yang sangat lama
melaui pori-pori. Hasil pengukuran pori-pori pada pot saringan umumnya berkisar antara 0,6
sampai 3,0 mikron. Pori-pori sebesar ini dapat menyaring hampir semua bakteri, protozoa dan
telur cacing, selain juga kotoran, endapan dan bahan organik.
Bahan pengisi seperti sekam padi atau serbuk gergaji ditambahkan pada campuran
lempung yang membentuk saringan. Apabila dibakar pada suhu tinggi, bahan pengisi akan
terbakar dan menyisakan alur-alur halus dalam lempung yang terbakar. Air akan mengalir
dengan mudah melalui alur-alur tersebut dibandingkan dengan melalui pori-pori. Adanya alur-
alur tersebut mengurangi jarak tempuh yang diperlukan oleh air untuk mengalir melalui bahan
lempung, dan karenanya akan meningkatkan kecepatan pengaliran. Apabila alur-alur tersebut
terhubung satu sama lain, maka akan terbentuk saluran dalam saringan, yang akan
meningkatkan kecepatan pengaliran, melampaui batas toleransi yang diijinkan. Dalam hal ini
saringan tidak boleh digunakan, dan disingkirkan. Perbandingan antara lempung dan bahan
pengisi merupakan hal penting dalam menghasilkan kecepatan pengaliran yang memenuhi
syarat, yang akan meningkatkan efektifitas saringan.
12

14. Larutan perak nitrat ditambahkan pada bagian dalam dan luar saringan, yang akan
meresap ke dalam dinding saringan melalui pori-pori. Perak nitrat akan membentuk koloid
didalam badan saringan, dan berfunsi sebagai biosida, pembunuh bakteri dan virus. Sepanjang
waktu kontak terpenuhi (kecepatan pengaliran saringan tidak terlalu besar) bakteri pathogen
yang akan berkontak dengan perak akan mati. Perak juga berfungsi untuk mencegah
tumbuhnya kembali bakteri pada pemukaan saringan dan dalam bahan keramik itu sendiri.
Meskipun akan sedikit berkurang pada awalnya, larutan perak nitrat tidak akan hilang dari
dalam keramik, juga tidak akan termakan selama saringan digunakan, karenanya larutan perak
nitrat tidak akan berkurang seumur pemakaian saringan. Gambar 2.1 memperlihatkan ukuran
relatif sel dan organism dan perbandingannya dengan ukuran pori-pori dari saringan keramik.
Gambar 3.1 Ukuran relatif sel dan mikroorganisme (Brown, J. 2002)
120
approximate diameter (micron)
100
100
HUMAN HAIR
80
60
45
HELMINTHOVA
40
BLOOD
CELL
BACTERIA
20 10 PROTOZOA
5 3
0,2 0,02 0,0001
0
1 2 3 4 5 6 7 8
1. human hair, 2. helminthova, 3. blood cell, 4 protozoa, 5. bacteria,
6. size of filter porocity, 7. virus, 8. H2O molecule
13

15. BAB IV PENGAWASAN KUALITAS (QUALITY CONTROL)
4.1 Komitmen Terhadap Kualitas Produk
Pembuatan saringan keramik TCM menekankan pentingnya komitmen terhadap kualitas
produk yang tinggi. Demikian pula, produsen saringan keramik lainnya perlu memiliki komitmen
yang sama. Kinerja produk berupa air minum yang dihasilkan oleh saringan keramik perlu
diperiksa kualitasnya secara berkala pada laboratorium yang resmi. Dalam proses awalnya,
berbagai komposisi lempung dan bahan pengisi perlu diujicoba dan hasilnya dianalisa secara
seksama. Demikian pula jenis dan kehalusan bahan pengisi.
Setiap tahap dalam proses pembuatan saringan keramik dirancang untuk mendapatkan
kecepatan aliran optimal sebesar 1,8-2,5 liter perjam, dengan toleransi sebesar 1,5 sampai 3,0
liter perjam. Uji coba kecepatan aliran dilakukan untuk menjamin bahwa porositas saringan
berada pada rentang kecepatan aliran yang direncanakan. Ini untuk menjamin agar saringan
cukup kuat dan air cukup berkontak dengan larutan perak, tapi tetap berfungsi dengan baik.
Saringan perlu diperiksa dengan teliti pada setiap tahapannya apakah terjadi retak atau
hasilnya kurang sempurna. Saringan yang tidak memenuhi syarat tidak boleh digunakan.
4.2. Beberapa Pertimbangan Untuk Menjamin Kualitas Produk
Produk yang kurang baik akan menyebabkan resiko yang besar bagi pengguna, antara
lain bisa menyebabkan gangguan kesehatan apabila saringan tidak berfungsi dengan baik.
Masyarakat yang sudah memutuskan untuk tidak merebus air perlu mendapatkan produk yang
hasilnya minimal sama dengan apa yang didapatkan sebelumnya. Mendistribusikan saringan
keramik dengan kualitas rendah akan dengan sendirinya merusak reputasi saringan keramik itu
sendiri dan akan mempengaruhi penggunaan saringan keramik yang sebenarnya sudah terbukti
merupakan metoda penyaringan yang efektif.
Perlu dicatat bahwa kualitas saringan bisa tergantung pada bahan dan proses yang
tersedia di tempat anda. Karena itu penting untuk melakukan ujicoba secara menyeluruh dan
memantau efektifitasnya, paling tidak untuk produk-produk pertama dari tahun yang
bersangkutan.
Pelatihan mengenai penggunaan dan pemeliharaan saringan keramik sama pentingnya
dengan kemampuannya untuk keberlangsungan penggunaannya dalam mengubah kehidupan
masyarakat penggunanya. Dalam Bab selanjutnya akan diuraikan secara rinci informasi tentang
prosedur ujicoba kualitas yang harus dipatuhi sejak dimulainya pembangunan sebuah pabrik
saringan keramik.
14

16. BAB V PERSIAPAN DAN PEMBUATAN BENGKEL
5.1. Pertimbangan Pemilihan Teknologi
Sebelum memutuskan untuk membangun bengkel dan memproduksi saringan keramik,
ada baiknya kita bertanya terlebih dahulu kepada diri sendiri: (i) apakah saringan keramik cocok
untuk diproduksi; (ii) kalau ya, dimana sebaiknya membuat bengkelnya; (iii) bahan-bahan apa
saja yang saya perlukan untuk membuat saringan keramik; (iv) peralatan apa yang perlu
disediakan; dan (v) bagaimana sebaiknya denah bengkel yang akan dibangun. Pertanyaan-
pertanyaan tersebut akan kita coba jawab satu persatu.
5.2. Kelebihan dan Kekurangan Saringan Keramik
Sebelum memulai membuat bengkel, perlu dipertimbangkan apakah saringan keramik
yang akan kita buat itu bisa memenuhi kebutuhan masyarakat. Saringan keramik merupakan
teknologi tepat guna yang terjangkau dan cocok untuk dikelola pada skala rumah tangga, di
ruangan sekolah, dan ditempat kerja dimana pengguna bisa langsung mendapatkan kualitas air
minumnya sendiri. Saringan keramik cocok untuk memutus rantai kontaminasi bakteri patogen
- resiko pencemar paling besar terhadap kualitas air, serta menghilangkan kotoran yang
umumnya terdapat dalam air seperti kekeruhan. Akan tetapi belum semua orang bisa
diyakinkan atas manfaat yang dapat diberikan oleh saringan keramik.
Saringan keramik dapat digunakan bersamaan dengan:
 sistem perpipaan – misalnya di kawasan perkotaan atau pinggiran kota – dimana kualitas air
tidak dapat dijamin;
 air hujan, air sungai, air kolam – dimana kontaminasi biologis dan kekeruhan merupakan
resiko paling tinggi terhadap air minum yang aman, dan
 air tanah.
Hambatan paling besar dalam penggunaan saringan keramik adalah:
 jumlah air yang diproduksi umumnya terbatas, dan
 tidak dapat menghilangkan logam seperti arsen dan mangan, dan tidak dapat mengolah air
payau/asin.
Program pelatihan dan pendistribusian produk merupakan hal penting dalam
pembuatan dan pemasaran saringan keramik. Untuk itu diperlukan sumberdaya manusia dan
struktur organisasi yang menjamin hal tersebut terlaksana.
15

17. 5.3. Pemilihan Lokasi Bengkel
Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam menetapkan lokasi bengkel, antara
lain adalah:
1. Kemudahan transportasi dan jalan akses: di beberapa daerah, kualitas jalan kadang-kadang
mengganggu proses transportasi bahan dan produk.
2. Kemudahan mendapatkan bahan baku: menempatkan bengkel dekat sumber lempung atau
pabrik batu/bata dan bahan bakar (kayu bakar, minyak, gas) dapat meningkatkan efisiensi
produksi.
3. Lokasi bengkel yang dekat dengan pusat-pusat distribusi akan membantu memperlancar
pemasaran saringan.
4. Lokasi dekat dengan jalur transportasi/simpul jalan utama akan membantu memudahkan
distribusi ke daerah yang lebih jauh.
5. Pertimbangkan pemasok pengolah air skala rumah tangga lainnya. Anda juga bisa memilih
sasaran pemasaran ke daerah dimana akses terhadap air minum paling sedikit.
6. Dalam membuat bengkel saringan, perlu dilakukan pemeriksaan kualitas air sementara
proses berjalan. Beberapa pemeriksaan air bisa dilakukan setempat, tapi pemeriksaan
kualitas air pada laboratorium akan memberikan hasil yang lebih akurat.
7. Pertimbangkan asap yang akan dihasilkan oleh tungku, bagaimana dampaknya terhadap
lingkungan sekitar. Disarankan agar lokasi bengkel jauh dari permukiman.
5.4. Bahan-bahan Yang Diperlukan
Sejak awal anda harus sudah mengetahui dan menetapkan bahan-bahan apa saja yang
diperlukan untuk memproduksi saringan, termasuk diantaranya adalah:
 lempung
 bahan pengisi/bahan terbakar
 laterit (apabila diputuskan akan menggunakannya)
 bahan bakar untuk tungku
 sumber daya/listrik untuk menggerakkan alat pencampur (mixer), mesin pres, mesin
penepung (crasher)
 air
 wadah air dari plastik yang memenuhi syarat untuk digunakan sebagai wadah air dan
makanan
Bahan-bahan tersebut diatas akan kita bahas satu persatu.
16

18. 5.4.1. Lempung
Pada dasarnya setiap jenis lempung yang biasa digunakan untuk membuat keramik
dapat digunakan untuk membuat saringan keramik. Akan tetapi kandungan pasir yang tinggi
dalam lempung akan menyebabkan saringan mudah pecah. Selain itu kandungan bahan organik
yang tinggi dalam lempung akan mempengaruhi kekuatan dan kemampuan penyaringan dari
saringan keramik, karena bahan ini akan terbakar pada proses pembakaran, dan meninggalkan
rongga-rongga besar yang tidak beraturan. Lempung yang digunakan dapat diambil langsung
dari sumbernya, atau dapat berupa batubata yang belum dibakar yang dapat diperoleh dari
pabrik batubata. Lempung perlu dikeringkan terlebih dahulu sebelum digunakan, sehingga
dapat dihaluskan menjadi tepung untuk diaduk dengan bahan lainnya.
Bengkel saringan keramik TCM berlokasi di Purwakarta, dekat dengan sentra industri
keramik Plered. Lempung diperoleh dari Plered dalam bentuk bongkahan, untuk kemudian
diiris-iris dahulu untuk dikeringkan, sebelum dimasukkan dalam mesin penepung.
5.4.2. Bahan Pengisi
Saringan keramik TCM menggunakan sekam padi sebagai bahan pengisi. Sekam padi
banyak didapat di daerah pertanian, jumlahnya melimpah dan harganya murah. Sekam padi
yang dihaluskan dengan mesin penepung digunakan sebagai bahan pengisi yang nantinya akan
terbakar habis sewaktu pembakaran dan meninggalkan alur-alur halus. Ukuran butiran sekam
padi akan mempengaruhi kecepatan aliran dan juga kekuatan dari elemen saringan. Saringan
keramik TCM menggunakan tepung sekam padi yang telah disaring dengan ayakan berukuran
mesh 60 dan mesh 30 atau yang setara. Bahan yang digunakan adalah tepung sekam yang
dihasilkan oleh ayakan antara mesh 60 dan mesh 30. Mesh yang digunakan berbahan kawat
baja, bahan nilon juga bisa digunakan. Bahan pengisi lainnya yang dapat digunakan adalah
serbuk gergaji, kertas daur ulang dan bubuk kopi. Pemeriksaan terhadap efektifitas saringan
dengan menggunakan bermacam-macam bahan pengisi perlu dilakukan untuk mendapatkan
bahan pengisi yang tepat.
5.4.3. Bahan Laterit
Laterit ditambahkan untuk meningkatan kemampuan menghilangkan virus. Sebagai
pengganti laterit dapat juga digunakan mineral yang memiliki kandungan besi tinggi seperti
gutit (goethite). Saringan keramik TCM sementara ini belum menggunakan bahan laterit dalam
pembuatannya.
5.4.4. Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan untuk tungku pada umumnya adalah kayu bakar. Dalam
satu kali pembakaran umumnya dihabiskan 1,5 m3 kayu bakar dengan tungku berisi 100 unit
17

19. saringan. Kayu bakar ditambahkan secara bertahap untuk meningkatkan suhu dalam tungku
secara bertahap. Ada banyak bahan bakar lainnya yang dapat digunakan seperti gas. Pilihan
atas jenis bahan bakar yang digunakan ditentukan oleh biaya, kemudahan mendapatkan bahan
bakar, dan pertimbangan-pertimbangan lingkungan, kesehatan dan keamanan. Dalam memilih
jenis bahan bakar perlu dipertimbangkan untuk mengurangi resiko negatif terhadap lingkungan.
Disarankan untuk menggunakan bahan bakar yang merupakan hasil sampingan atau bekas
pakai.
5.4.5. Sumber Energi
Sewaktu membangun pabrik perlu dipertimbangkan penggunaan sumber energi atau
sumber daya untuk peralatan bengkel – seperti jaringan listrik PLN, generator listrik atau motor
disel. Saringan keramik TCM menggunakan listrik PLN sebagai sumber daya untuk peralatan
pabrik. Pengadaan generator listrik perlu dipertimbangkan apabila jaringan listrik PLN tidak ada
atau tidak dapat diandalkan.
5.4.6. Air
Pengadaan sumber air bersih dalam jumlah mencukupi diperlukan sebagai bagian dari
proses pembuatan saringan keramik dan untuk melakukan pemeriksaan kecepatan
penyaringan. Saringan keramik TCM menggunakan air PAM dengan cadangan air sumur
dangkal.
5.4.7. Pewadahan
Saringan keramik TCM menggunakan plastik sebagai pewadahan standar, dan wadah
keramik sebagai variannya. Dalam penggunaan wadah plastik perlu dipertimbangkan jenis
plastik yang digunakan, yaitu jenis plastik yang memenuhi syarat untuk digunakan sebagai
wadah untuk makanan dan minuman, yang termasuk dalam kategori PP-05, yang tercetak pada
dasar wadah.
Saringan keramik TCM menggunakan dua macam wadah plastik, yaitu wadah plastik
standar, dan wadah plastik produk Lion Star dengan tutup yang sudah dimodifikasi. Wadah
keramik dibuat oleh perajin keramik dari Plered dengan rancangan yang dibuat sendiri.
Pewadahan plastik standar dilengkapi dengan keran dispenser yang dapat dibeli di toko penjual
peralatan bahan bangunan.
5.5. Peralatan dan Mesin
Beberapa proses pembuatan saringan keramik dilakukan dengan menggunakan
peralatan dan mesin untuk menjaga konsistensi dan kualitas produk. Berikut ini adalah
peralatan dan mesin yang digunakan dalam pembuatan saringan keramik:
18

20. Pengiris Lempung Berupa kawat baja halus yang digunakan untuk mengiris bongkahan
lempung menjadi lempengan tipis untuk mempercepat proses pengeringan
ketika dijemur.
Mesin Penepung Mesin untuk menghancurkan lempung kering dan sekam padi menjadi
(Crasher/Hammer Mill) halus seperti tepung. Mesin ini umumnya dijual untuk keperluan
pertanian, seperti membuat tepung tapioka, dll. Mesin penepung bisa
digerakkan dengan dinamo listrik atau generator disel berbahan bakar
solar.
Saringan Pengayak Saringan untuk mengayak tepung sekam padi dengan kehalusan tertentu.
Digunakan dua ukuran saringan pengayak, yaitu yang berukuran mesh 30
(kasar) dan mesh 60 (halus) atau yang setara. Saringan pengayak dapat
terbuat dari kawat atau nilon.
Mesin Pencampur Mesin untuk mencampur lempung dan sekam padi yang telah halus
(Mixer) dengan air. Mesin Pencampur bisa digerakkan dengan dinamo listrik atau
generator disel berbahan bakar solar.
Mesin Pencetak Alat untuk mencetak pot saringan, dilengkapi cetakan (mold) yang
digerakkan secara manual atau hidrolis. Untuk cara manual, alat cetak
digerakkan dengan cara didongkrak, atau ditekan dari atas dengan roda
pemutar.
Rak Pengering Rak baja yang dirancang khusus untuk menampung pot saringan yang akan
dikeringkan dengan cara dijemur.
Tungku Tungku pembakaran untuk membakar pot saringan. Saringan keramik TCM
menggunakan tungku sesuai rancangan Mani kiln, terbuat dari batu merah
dengan kayu bakar sebagai bahan bakar, yang dilengkapi thermocouple
untuk mengukur suhu selama pembakaran.
Meja pengetesan Rak kayu yang dirancang untuk mengetes kecepatan aliran pot saringan.
kecepatan aliran
5.6. Denah Bengkel
Denah bengkel dibuat sedemikian untuk memberikan hasil produk yang optimum,
pemakaian waktu dan tenaga yang singkat, dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
 Mengatur jarak seminimal mungkin dalam pengangkutan bahan dan produk dari satu
tempat ke tempat lain dalam proses pembuatan.
 Mengatur agar tidak banyak bahan dan produk yang diangkat secara vertical, untuk
menghemat enerji serta mengurangi resiko kecelakaan bagi pegawai.
 Mengatur alur kegiatan untuk memperlancar proses dan menghindari pergerakan yang
terlalu banyak di sekitar mesin, bahan dan bangunan.
 Mengatur agar jalur jalan dapat dilalui oleh peralatan dengan mudah dan tidak menyulitkan
dalam pengangkutan bahan, peralatan dan produk.
19

21. 5.7. Proses Pembuatan
Ada dua hal penting dalam proses pembutan saringan keramik: kecepatan aliran
penyaringan dan suhu pembakaran. Dua hal tersebut bervariasi tergantung bahan yang
digunakan, dan harus dikembangkan dan diuji coba terlebih dahulu melalui serangkaian
pengetesan sebelum saringan dapat digunakan.
5.7.1. Kecepatan Aliran
Kecepatan aliran saringan keramik, yang diukur dalam liter per jam aliran melalui pori
saringan, ditentukan oleh ketebalan lempung, komposisi lempung yang dipakai, proporsi dan
ukuran bahan pengisi yang digunakan dalam campuran lempung.
Hasil uji coba saringan keramik TCM menunjukkan bahwa berat bahan pengisi yang
diperlukan bervariasi sesuai dengan ukuran partikel tersebut. Meskipun rasio campuran antara
bahan pengisi dan lempung yang digunakan dalam Buku Panduan ini dapat digunakan sebagai
patokan dalam pembuatan saringan keramik, diperlukan uji coba kecepatan aliran dan
pengaruhnya terhadap efektivitas penghilangan bakteri yang perlu dilakukan dalam proses
pembuatan saringan keramik.
5.7.2. Pembakaran Pot Saringan
Dalam proses pembakaran perlu diperhatikan suhu dan lamanya pembakaran. Bentuk
tungku pembakaran, cara-cara penempatan pot saringan dalam tungku dan aliran udara masuk
dan keluar akan memengaruhi sirkulasi aliran udara panas di dalam tungku. Suhu pembakaran
yang mencukupi, lama waktu pembakaran, dan distribusi panas dalam tungku akan
menentukan apakah semua pot saringan akan terkena panas yang merata sehingga tercapai
proses dehidrasi dan vitrifikasi pada seluruh bagian dinding pot.
Dua tahap suhu pembakaran yang digunakan dalam Buku Panduan ini akan
menghasilkan: (i) proses dehidrasi yang lengkap, dan (ii) proses vitrifikasi (perubahan unsur
kimia) dari lempung yang akan menghasilkan pot keramik yang matang. Suhu tahap pertama
akan menghasilkan proses dehidrasi lengkap pada 100o C. Suhu tahap kedua menghasilkan
proses vitrifikasi pada suhu minimal 860o C. Suhu yang lebih tinggi akan memberikan pengaruh
pada struktur kimia dari lempung.
Dalam uji coba pembakaran, beberapa hal berikut perlu diperhatikan:
 Apakah bahan pengisi sudah seluruhnya terbakar?
o Pot saringan yang tidak dibakar terlalu lama akan meninggalkan berkas berupa alur
hitam dari karbon. Ini mengindikasikan bahwa bahan pengisi tidak cukup lama untuk
20

22. terbakar seluruhnya. Karbon yang tertinggal dalam lapisan pot akan menutup pori-pori
dan dapat menjadi tempat untuk tumbuhnya bakteri.
o Alur warna dalam dinding pot juga memperlihatkan perbedaan proses vitrifikasi dalam
lempung. Tapi lapisan berwarna tersebut dapat juga disebabkan oleh kondisi, waktu dan
penyerapan oskigen yang berbeda di dalam dan diluar saringan.
o Sebagai catatan, sekam padi mengandung bahan silika yang tinggi dan akan
meninggalkan sisa silika dalam pori-pori.
 Apakah proses vitrifikasi telah berlangsung semuanya dalam dinding pot saringan? Saringan
keramik akan memperlihatkan warna merah tua setelah proses vitrifikasi berlangsung
sempurna. Akan tetapi perbedaan jenis lempung akan memberikan warna yang berbeda
meskipun proses vitrifikasi telah berlangsung sempurna.
 Saringan keramik yang terbakar sempurna akan memberikan suara lebih nyaring apabila
diketuk, dibandingkan dengan saringan yang tidak terbakar sempurna.
21

23. BAB VI PROSES PRODUKSI
6.1. Tahapan Proses
Dalam Bab ini akan diuraikan secara lebih rinci tahapan dalam proses produksi, bahan
baku-bahan yang diperlukan dan hasil yang diharapkan. Bahan baku pada umumnya dapat
diperolah secara setempat, sedangkan hasilnya tidak hanya berupa produk saringan keramik,
tapi juga terbukanya lapangan pekerjaan bagi tenaga kerja setempat. Sedangkan pot keramik
yang gagal bisa digunakan sebagai pot tanaman hias.
Secara ringkas, proses produksi terdiri dari 10 tahapan, dimana masing-masing tahapan
akan diuraikan secara rinci dalam Buku Panduan ini, sebagai berikut:
1. Penyiapan bahan baku: serbuk lempung, sekam padi yang telah dihaluskan, air dan laterit
(apabila diperlukan)
2. Pencampuran lempung: serbuk lempung, laterit (apabila diperlukan), sekam padi yang telah
dihaluskan dan air pencampur
3. Pembentukan bahan untuk dicetak, berupa campuran lempung yang dibentuk kubus
4. Pencetakan kubus lempung sehingga berbentuk pot saringan keramik
5. Penghalusan permukaan dan ujung pot dan memberi tanggal
6. Pengeringan pot saringan hasil cetakan – untuk menghilangkan sisa kandungan air
7. Pembakaran pot saringan dalam tungku pembakaran – untuk proses dehidrasi dan vitrifikasi
8. Pengetesan kecepatan aliran dari pot saringan yang telah dibakar
9. Pembubuhan/pengecatan larutan perak nitrat pada permukaan pot saringan, dan
10. Pengepakan pot saringan keramik
6.2. Bahan-bahan dan Peralatan yang Digunakan
Bahan utama yang digunakan untuk membuat saringan
keramik adalah lempung, sekam padi dan air. Lempung
dikeringkan terlebih dahulu dengan cara diiris-iris tipis dan
dijemur di bawah terik matarhari. Ini agar lempung cepat
kering, karena akan dihancurkan menjadi bentuk tepung
dalam mesin penepung (crasher). Sekam padi dihaluskan
dengan cara dimasukkan dalam mesin penepung (crasher)
untuk menghasilkan butiran sekam padi yang halus seperti
tepung.
Bahan lempung dari Plered
22

24. Sebelum dicampur dengan lempung halus, tepung sekam diayak dulu dengan saringan
halus. Campuran lempung halus dan tepung sekam kemudian diaduk dalam mesin pencampur
(mixer) dan ditambahkan air secara bertahap. Air yang digunakan adalah air yang bersih dan
tidak terkontaminasi oleh bahan kimia lainnya yang berbahaya.
Alat penepung (crasher/hammer mill) maupun pencampur (mixer) dapat diperoleh di
toko-toko yang menjual peralatan dan mesin untuk pertanian. Berdasarkan pengalaman, mesin
yang digerakkan dengan dinamo motor (listrik) lebih stabil putarannya dibandingkan dengan
mesin yang menggunakan generator disel (solar), tapi mesin solar dapat digunakan pada
tempat atau daerah yang tidak memiliki jaringan listrik.
Lempung yang telah kering
dihancurkan sebelum dimasukkan ke
dalam alat penepung (hammer mill)
Hancuran lempung dihaluskan
dalam alat penepung (hammer
mill) sehingga berbentuk
tepung yang halus
23

25. 6.3. Proses Pencampuran
Komposisi campuran lempung dan sekam tergantung dari jenis lempung dan tingkat
kehalusan sekam. Untuk saringan keramik TCM digunakan variasi komposisi 77:23 sampai 80:20
dalam berat (80% lempung dan 20% sekam padi). Untukmenghasilkan pot saringan yang
memenuhi syarat, komposisi campuran tergantung dari jenis lempungnya, apabila dengan
komposisi ini hasilnya kurang baik (kecepatan aliran terlalu tinggi atau terlalu rendah), maka
diperlukan beberapa kali percobaan dengan menggunakan komposisi campuran yang berbeda,
misalnya 75:25 atau 85:15 atau dalam rentang ini.
Mesin
pencampur
(mixer)
Hasil akhir hanya bisa diketahui setelah proses pembakaran selesai dan pengetesan kecepatan
aliran dilakukan. Produk yang telah dibakar tidak bisa didaur ulang, dan produk yang tidak
memenuhi syarat harus disingkirkan dan tidak boleh digunakan.
Campuran lempung dan sekam dibubuhi air sebanyak 10-12 liter yang ditambahkan
secara bertahap, sehingga menghasilkan adukan lempung-sekam yang liat dan mudah dibentuk.
Bahan adukan lempung-sekam dibentuk seperti kubus dan ditimbang. Untuk pencetakan satu
buah pot saringan diperlukan berat kubus sekitar 8 kg Satu kali pencampuran akan
menghasilkan sekitar 5-6 kubus.
24

26. Lempung yang sudah dicampur sekam dan diaduk
dalam mixer dibentuk kubus dan ditimbang
Dalam proses ini agar diperhatikan hal-hal yang berkaitan dengan keselamatan kerja,
seperti penggunaan penutup hidung pada saat proses penepungan dan selalu menggunakan
sarung tangan. Perlengkapan P3K harus selalu tersedia dalam hal terjadi kecelakaan atau hal-
hal yang tidak diinginkan.
6.4. Pencetakan
Adukan lempung-sekam yang sudah ditimbang dimasukkan dalam alat pencetak (mold)
yang sudah dirancang dengan ukuran tertentu. Alat pencetak bisa dibuat oleh bengkel perajin
besi/baja dengan menyertakan gambar desain yang diinginkan. Dalam proses pembuatan
saringan keramik TCM, lapisan dalam cetakan diberi minyak pelumas yang khusus digunakan
dalam pembuatan cetakan keramik. Ini untuk menghindari adukan lengket dalam cetakan
sewaktu cetakan diangkat.
Hasil cetakan diangkat dengan hati-hati dan jangan diangkat pada bibir pot untuk
menghindari deformasi bentuk pot saringan. Pot yang telah dicetak kemudian dikeringkan
dalam udara terbuka tapi tidak di bawah terik matahari langsung. Setiap pot saringan diberi
nomor registrasi atau tanggal untuk keperluan pelacakan dan pemantauan.
25

27. Pot saringan dicetak dengan alat
pencetak (mold), dalam gambar
terlihat pot hasil cetakan siap untuk
diangkat dan dipindahkan
Setelah dua hari, baru pot saringan dipindahkan ke tempat terbuka di bawah terik matahari
untuk mempercepat pengeringan. Setelah 10 hari sampai dua minggu, pot saringan sudah
cukup kering dan siap untuk dibakar dalam tungku pembakaran.
Setelah kering, pot hasil cetakan
dijemur di bawah terik matahari
26

28. 6.5. Pembakaran
Tungku pembakaran bisa menggunakan bahan bakar kayu atau gas tergantung
rancangan tungkunya. Saringan keramik TCM menggunakan tungku pembakaran yang
dirancang oleh Potter for Peace (PfP) yang disebut Mani Kiln dan dibuat dengan konsultasi PfP
secara virtual (on-line). Rancangan Mani kiln memiliki keuntungan karena arus panas yang
terjadi memiliki efisiensi yang tinggi. Kayu bakar berupa sisa potongan kayu dari pabrik
pemotongan kayu digunakan sebagai bahan bakar. Kayu bakar yang berasal dari pohon yang
sengaja ditebang agar dihindari agar tidak merusak lingkungan.
Pot saringan diatur dalam tungku sedemikian sehingga mendapatkan panas yang
merata. Pot ditumpuk secara bersusun bolak-balik dan digunakan sepotong genteng untuk
membatasi susunan pot, agar panas bisa merata ke seluruh bagian pot.
Searah jarum jam: tungku pembakaran, pintu tungku, lubang api, thermocouple untuk mengukur
suhu di dalam tungku
27

29. Dalam proses pembakaran, suhu pembakaran dan lamanya pembakaran akan bervariasi
sesuai dengan bentuk tungku pembakaran, cara menyusun saringan dalam tungku dan sirkulasi
panas dalam tungku. Suhu pembakaran yang cukup, waktu pembakaran dan distribusi panas
dalam tungku perlu diatur sedemikian sehingga semua bagian saringan mendapatkan panas
yang sama pada saat melalui proses dehidrasi dan vitrifikasi.
Suhu pembakaran diatur sedemikain sehingga tercapai tahap dehidrasi (pengeringan)
secara sempurna dan vitrifikasi (perubahan unsur kimia dari lempung menjadi keramik) yang
membentuk saringan keramik. Suhu diukur dengan menggunakan thermocouple yang
menunjukkan suhu secara digital dalam papan kontrol. Thermocouple dapat dibeli di toko yang
menjual peralatan tungku pembakaran. Thermocouple yang digunakan adalah dari jenis yang
memiliki sensitivitas sedang (+/- 5 derajat).
Pada tahap awal suhu dipertahankan di bawah 100 derajat Celsius sampai sekitar dua
jam. Untuk selanjutnya suhu diatur meningkat sampai tercapai sekitar 860 derajat Celsius
sekitar satu jam, dan diusahakan tidak lebih dari 950 derajat. Lama pembakaran antara 8
sampai 12 jam, bisa juga lebih lama apabila suhu yang diinginkan belum tercapai.
Pembakaran yang tidak sempurna (suhu tidak
mencapai 800 derajat) menyebabkan
saringan tidak bisa berfungsi dengan baik
karena tidak terbakar penuh. Akan terjadi
lapisan karbon yang terbentuk pada tengah
dinding keramik, akibat silika dari sekam padi
yang tidak terbakar sempurna, ini terlihat
dengan adanya lapisan hitam apabila pot
keramik dipecah.
Hasil dari pembakaran yang kurang sempurna
Saringan yang tidak terbakar sempurna biasanya memiliki kecepatan aliran yang sangat
rendah. Pot saringan yang tidak terbakar sempurna tidak boleh digunakan, bukan hanya karena
kecepatan aliran yang rendah, tapi karbon yang terbentuk dalam dinding pot akan menjadi
tempat tumbuhnya bakteri.
6.6. Pengetesan Kecepatan Aliran
Pot saringan yang telah dikeluarkan dari tungku direndam dulu selama dua jam untuk
mengeluarkan gelembung udara yang terperangkap dalam pot. Setelah itu dilakukan
pengetesan kecepatan aliran. Pengetesan kecepatan aliran merupakan hal penting dalam
28

30. menjamin kualitas pot saringan. Kecepatan aliran adalah lamanya air meresap dalam pot
saringan dan menetes di bawahnya.
Pengetesan kecepatan aliran dan tanggal pembuatan yang dibubuhkan pada setiap produk
Pengetesan kecepatan aliran harus dilakukan untuk SETIAP pot saringan yang diproduksi
agar kualitas tetap terjaga. Kecepatan aliran yang dapat diterima adalah antara 1.5 sampai 3
liter per jam. Kecepatan aliran diukur dari tingginya muka air dalam pot, yang diukur secara
berkala, setiap setengah jam, sampai 2-3 jam. Hasil pencatatan dikonversikan dalam tabel
kecepatan aliran yang sudah dipersiapkan sebelumnya.
Kecepatan aliran yang tinggi (air habis dalam waktu kurang dari dua jam) menunjukkan
bahwa ada keretakan dalam pot saringan, atau pori dalam pot terlalu besar. Ini akan
mengurangi efektifitas penyaringan dan tidak akan bisa menyaring dan menghilangkan bakteri.
Kecepatan yang tinggi juga mengurangi lamanya waktu kontak antara pot dengan lapisan perak
nitrat, bahan kimia yang dibubuhkan dalam pot saringan sebagai pencegah tumbuhnya enzim
sebagai makanan bakteri.
29

31. Kecepatan aliran yang terlalu rendah juga tidak bisa diterima karena tidak praktis untuk
digunakan, dimana pada akhirnya pengguna akan berhenti menggunakannya dan pindah ke
sumber lain yang lebih jelek atau lebih mahal.
6.7. Lapisan Larutan Perak Nitrat
Setelah pot dikeringkan kemudian dilakukan pelapisan dengan larutan perak nitrat (Ag
NO3). Larutan perak nitrat dikenal sebagai bahan kimia yang dapat membunuh mikroorganisme.
Perak nitrat banyak digunakan di rumah sakit sebagai bahan antimikroba (antimicrobial agent)
untuk luka atau terbakar dan sebagai desinfektan untuk air minum dan air kolam renang.
Saringan keramik TCM menggunakan larutan perak nitrat dengan konsentrasi 99,8%. Kristal
perak nitrat dapat diperoleh dari toko yang menjual bahan-bahan kimia.
Larutan perak nitrat didapatkan dengan
cara menambahkan 100 gram Kristal AgNO3
ke dalam 500 ml air deionisasi (deionised
water) dan diaduk secara merata, kemudian
tambahkan 1000 ml air deionisasi ke dalam
larutan dan aduk selama satu menit.
Simpan larutan konsentrat ini dalam wadah
plastik yang tidak tembus cahaya. Untuk
membuat larutan perak nitrat, ambil 100 ml
konsentrat dan tempatkan pada wadah
yang tidak tembus cahaya, tambahkan 18
liter air distilasi (distilled water) dan aduk.
Pelapisan larutan perak nitrat Larutan sebanyak 18,1 liter cukup untuk
digunakan untuk sekitar 60 pot saringan.
6.8. Pengetesan Air Hasil Saringan
Air hasil saringan harus dites terhadap bakteri koli (total coliform dan coliform bacteria)
dan unsur-unsur kimia lainnya pada laboratorium air setempat. Pengetesan dilakukan pada
contoh air dari beberapa pot saringan yang berasal dari satu rangkaian proses (batch).
Sebaiknya dilakukan tes laboratorium terhadap air baku dan air hasil saringan. Hasil pengetesan
dicek dengan standar kualitas air minum yang dikeluarkan oleh Kementerian Kesehatan.
30

32. Pengetesan untuk bakteri koli saja dapat
juga dilakukan dengan metoda H2S yang
lebih sederhana. Larutan H2S dapat
diperoleh dari Laboratorium Dinas
Kesehatan setempat, atau di Laboratorium
Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan
(BBTKL), Kementerian Kesehatan di Jakarta.
Metoda H2S untuk mengetes kandungan bakteri
koli, air yang mengandung bakteri koli akan
berubah menjadi hitam setelah 8 jam
6.9. Pemaketan Produk
Saringan keramik TCM yang standar dipaketkan dengan wadah plastik yang dilengkapi
keran dispenser dan siap untuk digunakan. Wadah plastik yang digunakan adalah jenis plastik
yang boleh digunakan untuk minuman dan makanan (plastik dengan kode PP 05, tercetak pada
bagian belakang wadah).
Wadah plastik ini bisa didapatkan dalam jumlah besar dari
grosir penjual alat-alat rumah tangga, sedangkan keran
dispenser dapat dibeli di toko-toko bahan bangunan.
Sebagai variasi, wadah saringan keramik dapat juga dibuat
dari keramik (ceramic jar), sehingga air hasil saringan
terasa dingin dan segar seperti air kendi, dan tampilannya
lebih menarik.
Dalam pengangkutan saringan keramik perlu diperhatikan
agar pembungkusan (packing) dilakukan dengan baik
sehingga pot saringan pecah di tengah perjalanan.
Produk saringan keramik TCM siap
untuk didistribusikan
31

33. Penutup
Demikian Buku Panduan tentang pembuatan saringan keramik ini Penulis susun untuk
bisa dijadikan sebagai pegangan dasar sebelum memulai pembuatan saringan keramik. Penulis
menyadari bahwa buku sederhana ini belum sempurna dan masih banyak kekurangannya.
Untuk itu Penulis berharap masukan dan kritik untuk lebih menyempurnakan Buku Panduan ini.
Tidak ada guru yang paling berharga selain pengalaman. Banyak hambatan dan
rintangan pada setiap proses pembuatan saringan keramik ini, dalam upaya untuk
mendapatkan hasil yang memuaskan. Kegagalan merupakan pengalaman yang berharga
sebagai bahan pelajaran dan perbaikan. Semangat harus tetap dipacu untuk bisa bangkit dan
untuk mencoba kembali, karena sebagaimana kata-kata bijak, kegagalan adalah sukses yang
tertunda.
Penulis dan isteri bersama crew TCM di depan tungku pembakaran
32

34. Bahan-bahan Rujukan
1. The American Ceramic Society, http://ceramics.org/learn-about-ceramics/history-of-
ceramics/
2. History of the Doulton Ceramic Filter,
http://www.purewatergazette.net/doultonhistory.htm
3. Potters for Peace, http://s189535770.onlinehome.us/pottersforpeace/?page_id=9
4. Ceramic Water Filter Handbook, Resource Development International – Cambodia, 2008
5. Risyana Sukarma, Memperbaiki Kualitas Air untuk Keluarga Miskin pada Tingkat Rumah
Tangga - Studi Literatur Saringan Keramik sebagai Pengolahan Rumah Tangga, 2009
33