Low Pressure (water) Filter atau disingkat LPF, merupakan sebutan untuk mempermudah penulisan dari perangkat Filter Air bertekanan Rendah yang saya rancang sekitar satu tahun lalu. Niat awalnya adalah menggunakan singkatan dari penamaan dalam bahasa Indonesia, yaitu Filter (air) Bertekanan Rendah menjadi FBR. Namun, untuk menghindari kerancuan dengan singkatan dari salah satu nama ormas di Indonesia, saya putuskan untuk menggunakan singkatan dari bahasa Inggris dari kata Low Pressure Filter yaitu LPF.
Berikut adalah gambar ilustrasi dari perangkat LPF model awal :
Perangkat LPF model awal ini bertahan penggunaannya selama 7 bulan. Melihat kinerja secara umum, masih banyak keterbatasan dalam kemampuan dalam menyaring kotoran. Terutama pada kemampuan lama waktu menyimpan kotoran yang dibawa bersama sumber air.
Cerita selanjutnya yang hendak disampaikan dari artikel ini adalah tentang pengembangan model fisik bagian dalam perangkat LPF model awal tersebut agar menjadi lebih fleksibel perawatan dan pemeliharaannya.
Kinerja Filter Air yang Tidak Sesuai
Sebenarnya, secara standar kinerja filter air pada umumnya, perangkat LPF model awal sudah benar adanya. Namun, saya merasa “sangat” terganggu dengan kemampuan kinerja yang standar seperti itu. Meskipun telah dirancang untuk menghindari konsep kerja filter akuarium, ternyata, cara menangani kotoran masih tetap sama dengan filter akuarium.
Kotoran di akuarium berasal dari sumber yang sama dengan jumlah yang sama juga, yaitu ikan yang hidup di dalamnya. Sedangkan kotoran dalam kandungan air yang dipasok PDAM, tidak dapat diprediksi tingkat kepekatannya. Jika air baku yang hari ini diolah PAM lebih kotor dari kemarin, maka air yang didistribusikan hari ini juga akan lebih kotor dari kemarin.
Itu sebabnya konsep kerja filter akuarium tidak dapat dijadikan dasar untuk diterapkan pada filter bak tanam. Selama konsep menyaring kotoran yang digunakan filter bak tanam sama dengan filter akuarium, sebesar apapun kapasitas kemampuan filter menyaring kotoran, tetap harus sering dibersihkan.
Untuk itu, model filter bak tanam harus memiliki konsep kerja yang bisa secara otomatis menyesuaikan dinamika perubahan kondisi kandungan kotoran yang terdapat pada air. Sehingga, filter tetap bisa bertahan relatif lama dalam menghasilkan air bersih secara konsisten tanpa perlu repot sering dibersihkan.
Merencanakan modifikasi kinerja filter
Dari beberapa konsep kerja filter air di pasaran dan telah berhasil diterapkan di kalangan masyarakat secara umum, adalah konsep kerja filter air siap minum atau siap konsumsi yang menarik perhatian saya.
Satu hal yang menjadikan saya tertarik menggunakan konsep kerja dari model filter air siap minum sebagaimana foto di atas adalah kemampuan menyaring kotoran secara independen. Dengan kata lain, pemakaian filter dapat diterapkan dimanapun dan di waktu kapanpun tanpa ketergantungan dukungan perangkat lain selama bekerja menyaring kotoran. Kita hanya perlu menyiapkan ruang untuk tempat filter diletakkan.
Seandainya kemudian konsep seperti itu hendak diterapkan, saya cuma perlu memikirkan rancangan perangkat penyaring kotorannya agar bisa dipasang mengikuti model fisik dari perangkat LPF yang sudah ada.
Secara garis besar, tahap pemurnian air dari produk filter siap konsumsi sangatlah sederhana, yaitu : kotoran dalam air disaring menggunakan filter keramik, kemudian dimurnikan / disterilkan menggunakan sekumpulan media untuk menjernihkan air.
Sangat mudah dan sederhana.
Baiklah… karena saya hendak “mencontek” konsep kerjanya, berarti saya harus memahami terlebih dulu seperti apa gerangan perwujudan yang hendak saya “contek”.
Ada tiga bagian yang menjadi pokok dari filter air siap minum, yaitu :
- wadah air kotor
- wadah media penyaring
- wadah air hasil proses penyaringan (wadah air bersih)
Jika konsep proses kerja dalam menyaring air kotor pada perangkat air siap minum tersebut hendak diimplementasikan pada perangkat LPF, maka harus ada bagian dari perangkat LPF yang bisa mewakili fungsi kerja setiap bagian dari perangkat filter air siap minum tersebut.
Saya merencanakan untuk setiap Tabung-Filter (pipa 6″) sebagai bagian dari Wadah Air Kotor. Kemudian, saya harus membuat model wadah yang bisa mewakili fungsi dari bagian Wadah Media Penyaring. Sementara untuk Wadah Air Bersih sudah bisa diwakili fungsinya oleh ruang Bak Tanam.
Sederhana yaa… 😀
Membuat Wadah Air Kotor
Pada produk filter air siap minum, air yang masuk ke dalam filter dikerjakan oleh manusia. Jumlah air yang diisikan, dibatasi oleh ukuran wadah yang telah disediakan (wadah air kotor). Proses pengisian air ini dihentikan saat setelah air memenuhi wadah.
Pada perangkat LPF bisa diasumsikan kalau semua Tabung-Filter akan berfungsi sebagai tempat menampung air kotor. Agar pekerjaan mengisikan air ke dalam Tabung-Filter bisa berjalan secara otomatis, di perangkat LPF model sebelumnya saya menggunakan pelampung-analog (ball tap) untuk bekerja mengatur buka-tutup aliran air PDAM berdasarkan ketinggian permukaan air di luar Tabung-Filter (bak tanam).
Namun ternyata cara tersebut SALAH dan menjadikan proses penyaringan tidak sinkron. Ketidaksinkronan itu bisa terjadi karena air PDAM akan terus mengalir mengisi Tabung-Filter pertama selama permukaan air di Bak Tanam belum mencapai posisi ketinggian bola pelampung-analog.
Ketika proses penyaringan terjadi berjalan sangat lambat, maka akan serta-merta membuat pengisian air bersih ke dalam Bak Tanam turut melambat. Selama air di Bak Tanam belum terisi penuh, katup keran pelampung-analog akan terus terbuka. Situasi ini menjadikan air PDAM akan terus mengalir memenuhi Tabung-Filter hingga meluber. Akibatnya, air PDAM yang belum melalui proses penyaringan akan bercampur dan mencemari air di Bak Tanam yang telah disaring.
Jadi, sudah jelas disini kalau tidak bisa menggunakan permukaan air Bak Tanam sebagai sarana pemicu katup keran pelampung-analog untuk menentukan kapan air PDAM harus dibuka dan ditutup alirannya ke dalam Tabung-Filter. Dengan kata lain, harus menggunakan permukaan air yang ada dalam Tabung-Filter itu sendiri sebagai sarana pemicu buka-tutup aliran air PDAM. Sehingga dalam kasus ini, pelampung-analog tentu saja tidak bisa dipakai untuk dipasang masuk ke dalam Tabung-Filter dikarenakan tangkai bola pelampung-nya yang panjang.
Satu-satunya perangkat yang memiliki konsep kerja seperti pelampung-analog dan memenuhi kriteria untuk bisa dipasang masuk ke dalam pipa paralon berdiameter 6″ adalah keran-berpelampung (float valve).
Dengan menggunakan keran-berpelampung, maka proses pengisian air PDAM akan berjalan mengikuti berdasarkan ruang kosong yang tersedia dalam Tabung-Filter pertama. Jika air dalam Tabung-Filter mulai menyusut (terdapat ruang kosong), maka katup keran Float Valve akan terbuka dan mengalirkan air ke dalam Tabung-Filter. Jika air dalam Tabung-Filter sudah penuh (tidak ada ruang kosong), maka katup keran Float Valve akan tertutup dan aliran air ke dalam Tabung-Filter dihentikan.
Setelah berhasil mendapatkan keran-berpelampung, saya pun memasangkan nya di dalam Tabung-Filter pertama.
Air PDAM yang mengalir secara bertahap memenuhi Tabung-Filter, akan direspon juga oleh float-valve secara bertahap. Ketika permukaan air dalam Tabung-Filter menyentuh pelampung float-valve, otomatis aliran air akan diperkecil hingga akhirnya dihentikan sepenuhnya setelah mencapai posisi ketinggian float-valve dalam Tabung-Filter.
Apapun yang membuat air dalam Tabung-Filter terisi penuh, baik itu disebabkan karena tingkat konsentrasi kepadatan kotoran hasil penyaringan atau karena naiknya permukaan air yang ada di luar filter, akan diperlakukan secara sama oleh float-valve.
Mengganti pelampung-analog dengan float-valve, memang nampak terlihat sama saja. Tapi, dengan memasang float-valve di dalam Tabung-Filter, berdampak signifikan terhadap efektivitas kinerja filter menyaring kotoran. Terutama dalam menjaga konsistensi kekuatan mengalirkan air dari dalam Tabung-Filter pertama untuk di-estafet-kan ke Tabung-Filter berikutnya.
Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini :
Sebenarnya, sampai dengan tahap ini saja sudah cukup. Filter dapat menyaring kotoran dan menghasilkan air bersih dalam waktu lebih lama dibanding saat menggunakan pelampung-analog (ball tap). Yang pasti, apapun yang mengkondisikan permukaan air dalam Tabung-Filter naik, akan dihentikan secara otomatis sebelum meluber keluar.
Jika filter sudah benar-benar kelewat kotor dan tidak ada lagi celah untuk air bisa mengalir antar Tabung-Filter, maka produksi air bersih pun akan terhenti selama filter belum dibersihkan 😊
Membuat Wadah Media Penyaring
Contekan selanjutnya adalah membuat wadah untuk media penyaring / penjernih air seperti filter air siap minum.
Perlu-tidaknya membuat wadah media penyaring air, sebenarnya tidak terlalu penting jika saya tidak terlalu berkeberatan untuk mau repot menguras air dalam Bak Tanam setiap hendak membersihkan filter. Masalahnya, saya tidak mau melakukan hal itu. Kalau hanya isi filter-nya saja yang perlu dibersihkan, mengapa harus semuanya ikut dibersihkan juga?
Jadi, saya perlu merancang sebuah wadah yang sekiranya bisa menjadikan kapas dalam Tabung-Filter dapat dengan gampang dimasuk-keluarkan dari dalam Tabung-Filter.
Sebagaimana yang biasanya terjadi, mengungkapkan sebuah gagasan jauh lebih mudah dibanding mewujudkannya. Setelah tiga bulan kemudian, saya baru bisa menyempurnakan bentuk rancangan wadah media penyaring seperti yang terlihat pada gambar di bawah :
Saya menamakannya dengan sebutan Tabung-Inti . Fungsi Tabung-Inti ini sebagai wadah dari media penyaring, dimana dalam kasus ini yang menjadi bahan media penyaring adalah kapas filter.
Dinamakan Tabung-Inti, semata-mata untuk memudahkan saya saja supaya bisa langsung menunjukkan mana potongan pipa dari perangkat LPF yang berfungsi sebagai Tabung-Filter dan Tabung-Inti.
Wadah Air Bersih…
Bagian terakhir adalah menyediakan wadah untuk air bersih atau air hasil proses penyaringan.
Karena Tabung-Filter bakal diletakkan terendam di dalam Bak Tanam, maka saya hanya perlu membuat agar kotoran yang terdapat di dalam Tabung-Filter tetap pada tempatnya dan menutup semua celah kemungkinan yang bisa menjadikannya keluar dari Tabung-Filter. Dengan begitu, air hasil proses penyaringan yang tertampung dalam Bak Tanam akan tetap terjaga kebersihannya.
Kini semua bagian yang dimiliki perangkat filter air siap minum telah memiliki perwujudannya. Dimana, Tabung-Filter mewakili perwujudan sebagai wadah air kotor, Tabung-Inti mewakili perwujudan wadah media penyaring dan Bak Penampung sebagai perwujudan wadah air bersih.
Jadi, sebagaimana saya nyatakan di awal, modifikasi konsep menyaring air yang saya coba terapkan adalah supaya perangkat LPF memiliki kinerja membersihkan kotoran air yang mirip dengan perangkat filter air siap minum. Bedanya, proses satu kali penyaringan air yang terjadi pada perangkat filter air siap minum, saya lipat-gandakan menjadi empat kali proses dalam satu kali rangkaian pada perangkat LPF.
Hasil Kinerja perangkat LPF selama 21 hari
Berikut merupakan rangkaian foto air Bak Mandi selama 21 hari (tiga minggu) setelah perangkat LPF dipasangi Float Valve dan Tabung-Inti : 
Jadi…
Saat ini, bak tanam air di rumah saya tidak ubahnya dengan produk filter air siap minum berukuran besar. Menggunakan mekanisme proses menyaring kotoran air yang sama, namun disesuaikan cara penanganan pemeliharaan serta perawatannya berdasarkan kapasitas perangkat. Fungsi untuk menghasilkan kepentingan saja yang membedakannya, yaitu : air bersih bukan minum.
Waktu tulisan ini mulai dipublikasikan (Juli 2015), di setiap Tabung-Filter saya hanya memasukkan satu kapas penyaring ke dalam Tabung-Inti sebagai media penyaring kotoran. Air hasil penyaringan, bisa dibilang, jauh lebih bersih dibanding perangkat sebelum modifikasi yang menggunakan dua kapas penyaring di setiap Tabung-Filter tanpa Tabung-Inti. Mungkin, disebabkan kondisi kapas penyaring yang menjadi lebih padat karena dimasukkan ke dalam Tabung-Inti.
Meskipun dengan kondisi media penyaring yang lebih padat, tidak pernah lagi terjadi gangguan / masalah air meluber. Saya rasa, membatasi kekuatan tekanan aliran air berdasarkan volume air kotor dalam Tabung-Filter pertama, memang sudah semestinya dikerjakan seperti itu. Mekanisme kerja pengaturan distribusi aliran air di semua Tabung-Filter menjadi lebih efektif dalam menyaring kotoran. Realisasinya dapat Anda lihat di artikel LPF : Hasil Kinerja Menyaring Air Selama 3 bulan.
Seandainya Anda berniat membuat model perangkat LPF ini, hal terpenting dan pertama yang harus dipertimbangkan adalah bahwa perangkat ini memiliki fungsi utama sebagai penyaring kotoran air. Bukan untuk memurnikan air.
Jangan terlalu berharap perangkat filter yang dirancang dan dibuat oleh seorang amatir dalam teknologi rekayasa air bersih ini, bisa menghasilkan kualitas air setara dengan perangkat sejenis produk pabrikan yang memang sengaja dirancang dan dibuat oleh ahli-nya.
LPF ini adalah perangkat, bukan bahan / media penyaring air. LPF hanyalah serangkaian sarana untuk menyaring air dengan mengandalkan teknik mengatur kekuatan tekanan aliran air melalui media penyaring / penjernih air.
Disini, saya membuat mekanisme kerja proses menjernihkan air menjadi tidak hanya bertumpu pada kekuatan / kemampuan media penyaring belaka. Tetapi juga membaginya dengan menggunakan pengaturan tekanan aliran air yang dibentuk melalui kinerja perangkat LPF yang terintegrasi. Dengan demikian, konsistensi kerja perangkat menjernihkan air bisa bertahan dalam waktu relatif lebih lama.
Dalam membuat rangkaian perangkat LPF ini, Anda sama sekali tidak perlu mengikuti dengan menyesuaikan fisik perangkat seperti yang telah saya buat. Hanya konsep pendistribusian air-nya saja yang benar-benar perlu dipahami. Namun tidak masalah jika hendak membuat yang persis sama. Ada tiga faktor yang harus bekerja secara ber-sinergi dalam membuat model perangkat LPF seperti ini, yaitu : perbedaan ketinggian permukaan air kotor dengan air bersih, pengendalian aliran air kotor yang masuk ke dalam filter, dan besaran volume air kotor untuk menciptakan tekanan aliran air. Cukup hanya itu saja.
Lambatnya proses menyaring air sehingga dibutuhkan wadah penampungan air bersih (setidaknya) ber-volume 1,5 kali dari kebutuhan standar, merupakan karakteristik dari model proses menyaring kotoran yang dimiliki oleh perangkat LPF ini. Apakah hal itu dipandang sebagai satu kekurangan atau bukan, tergantung dari sudut mana kita melihatnya. Bagi saya, besarnya nilai awal untuk membiayai kebutuhan sebuah produk filter air beserta perlengkapannya, masih lebih mudah untuk diterima dan dijalani dibanding besarnya biaya pemeliharaan selama pemakaian.
Penambahan keran-berpelampung dan Tabung-Inti, mungkin saja akan menciptakan kemampuan baru pada perangkat LPF diluar kepentingan dari yang direncanakan sebelumnya. Itu semua, hanyalah merupakan satu bentuk ketidaksengajaan yang tidak pernah masuk dalam garis besar tujuan dari rencana modifikasi. Peningkatan kinerja disertai semakin mudah dalam pemeliharaan dan perawatan perangkat LPF secara keseluruhan, saat ini, telah cukup untuk memberi satu kepuasan tersendiri bagi saya.
Setidaknya, sebagian besar harapan untuk (akhirnya) bisa menikmati pemakaian air yang lebih jernih dengan biaya relatif murah, telah berhasil saya wujudkan.
Semoga bermanfaat! 🙂