Air minum sangat dibutuhkan untuk menunjang kelangsungan
hidup bagi setiap individu. Manusia mampu bertahan hidup tanpa makan dalam
beberapa minggu namun tanpa air manusia akan mati dalam beberapa hari saja. Sebagian
besar masyarakat di Indonesia telah mengkonsumsi air sehat walaupun belum tentu
layak minum. Air layak minum memerlukan persyaratan tertentu khusus. Kita
ketahui sumber air berasal air tanah, mata air, air sungai, danau dan air laut.
Untuk lebih mudahnya ditinjau dari kandungan air didalamnya maka air laut amat
sedikit digunakan untuk diolah menjadi air layak pakai dan layak minum. Hal ini
disebabkan karena air laut memiliki kandungan lebih komplek khususnya garam
yang memerlukan peralatan khusus untuk memisahkannya. Disamping itu kandungan
garam (NaCl) cukup banyak didalam air laut jika dibandingkan dengan air yang
berasal dari sumber lainnya.
Luas lautan Indonesia mencapai sekitar 3.288.683 km².
sehingga Indonesia juga mendapat julukan negara maritim dan melihat
Indonesia yang terletak ditengah kepungan air laut kekurangan air bersih banyak
menimpa masyarakat yang tinggal di pesisir pantai. Provinsi Kepulauan Riau
(Kepri) memiliki luas wilayah 251.810,71 km yang sebagian besar 95,97% atau
241.251,30 km² merupakan perairan dan terdiri dari gugusan kepulauan sebanyak
1.062 pulau. Jika ditelaah hampir setiap pulau belum semuanya memiliki air
layak minum hal ini sulit untuk dilaksanakan karena membutuhkan dana yang
besar. Membangun instalasi air bersih dan layak minum sangat besar dananya,
apalagi bahan dasarnya dari air laut. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk
menciptakan proses yang sangat sederhana untuk memperoleh air layak pakai dan
layak minum. Pengolahan air laut menjadi air tawar layak pakai dan minum
dikenal juga dengan istilah desalinasi. Proses ini dapat dikelompokkan menjadi
tiga macam yaitu :
Proses pertukaran ion proes ini ditemukan Way pada 1852,
saat melakukan eksperimen menghilangkan ammonia dalam larutan air yang meresap
melalui tanah dari hasil penemuan ini kemudian dikembangkan proses konversi
kimia. Proses ini kemudian digunakan secara dan berskala (Industri). Proses
pembuatan air minum dari air laut dengan teknik pertukarn ion memanfaatkan
proses kimiawi untuk memisahkan garam dalam air. Ion garam (Na+Cl-) ditukar
dengan ion seperti Ca+2 dan SO4-2. Kedua komponen ini diperoleh dari bahan alam
dan sintetis. Ion alam dapat diperoleh dari seperti zeolit sedangkan yang Ion
sintetis dapat diperoleh dari resin (resin kation dan resin anion). Pada proses
pertukaran ion merupakan reaksi kimia dengan ion terhidrata dan sifatnya
bergerak di dalam zat padat, dipertukarkan atas dasar ekuivalen dengan ion yang
bermuatan sama yang terdapat di dalam larutan. Zat padat mempunyai struktur seperti
jala terbuka dan ion yang bergerak itu menetralisir muatan atau muatan
potensial. Pertukaran kation berlangsung bila kation yang bergerak dan
bermuatan positif terikat pada gugus yang bermuatan negatif. Proses pertukaran
ion berlangsung bila anion bergerak, bermuatan negatif yang melekat pada gugus
bermuatan positif di dalam resin, penukar kalor saling bertukar dengan anion di
dalam larutan.
Proses distilasi atau poses penyulingan air laut dengan
kandungan berbagai zat dipisahkan dengan cara pemanasan sehingga unsur air akan
menguap. Selanjutnya uap air ini didinginkan menjadi titik air yang selanjutnya
dapat ditampung menjadi sekumpulan air bersih layak pakai dan minum. Komponen
lain seprti logam atau garam yang ada dalam air laut akan tertinggal dengan
sendirinya berdasarkan kaedah gravitasi .
Proses Filtrasi proses ini lebih dikenal dengan proses
Reverse Osmosis (RO) yaitu salah satu teknologi pengolahan air laut menjadi air
tawar yang paling sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum. Keistimewaannya
adalah mampu menyaring molekul yang lebih besar dari molekul air. Proses
filtrasi dikenal dengan Teknologi membrane. Sedangkan teknologi membrane dapat
melalui proses elektrodialisis dan RO. Dari kedua teknologi ini RO lebih sering
digunakan.
Dari ketiga proses itu yang paling sederhana dan mudah
adalah proses distilasi namun demikian proses ini memerlukan bahan bakar yang
cukup banyak sehingga belum seimbang antara pengeluaraan bahan bakar dengan
output yang dihasilkan. Berbagai penelitian terhadap kemungkinan pemanfaatan
air laut untuk dijadikan air layak pakai dan minum telah dilakukan dengan
berbagai jenis dan tipe peralatan pendukungnya termasuk didalamnya tentang
penggunaan bahan bakar untuk proses yang dilakukan. Penggunaan bahan bakar minyak
atau fosil untuk masa yang akan datang haruslah dipertimbangkan secara baik
karena semakin lama semakin mahal dan persediaan bahan bakar ini semakin
menipis. Sehingga penggunaan sinar matahari atau juga lazim disebut sinar surya
dapat digunakan mengganti energi fosil ini. Energi surya dapat digunakan
sebagai bahan pemanas proses distilasi air laut menjadi air minum. Di beberapa
daerah yang letaknya dekat dengan khatulistiwa menjadikan energi surya menjadi
sumber energi yang paling banyak dapat digunakan.
Kini pemakaian energi surya untuk pemanasan pada proses
distilasi ini dalam skala besar akan dibangun oleh PT Pembangunan Jaya Ancol.
Inovasi yang dilakukan antara lain 7.000 m³ air laut diubah menjadi
5.000 m³ air tawar per hari. Sisanya sekitar 2.000 m³ menjadi air
berkadar garam tinggi yang digunakan untuk kolam apung salah satu wahana wisata
di Ancol Taman Impian. Skala ini tentunya memerlukan investasi yang sangat
besar dan banyak kesulitan jika disetiap daerah khususnya di daerah kepulauan akan
dibangun instalasi yang demikian. Oleh karenanya perlu dilakukan inovasi untuk
memperoleh air bersih layak minum ini untuk masyarakat pedesaan atau pesisir
dengan memanfaatkan energi surya. Namun demikian proses distilasi dengan
menggunakan sinar surya terbatas hanya paling lama 10 jam dalam sehari semalam.
Selebihnya energi pemanasan tidak dapat lagi diperoleh sehingga diperlukan
inovasi baru bagaimana supaya dapat beroperasi 24 jam.
Proses distilasi air laut untuk menghasilkan air layak pakai
dan layak minum sangat sederhana. Air laut dipanasi dalam ruangan sehingga
menghasilkan uap air kemudian uap air dikondensasi sehingga menjadi butiran air
yang menempel dinding dan dikumpulkan lalu air yang dihasilkan sudah layak
pakai. Untuk menjadikan air layak minum dengan teknologi penyinaran ultra
violet yang dilakukan secara intermitten dapat membunuh kuman yang ada dalam
air sehingga produk air menjadi sehat dan layak minum.
Sinar surya yang digunakan untuk pemenasan dalam proses
distilasi ini tidak dilakukan secara langsung tetapi melalui Photo Voltage (PV)
dirubah menjadi energi listrik yang kemudian melalui inverter energi ini
digunakan sebagai pemanas coil air yang akan diuapkan. Pada sore dan malam hari
energi listrik untuk pemanas coil diganti dengan sinar infrared sehingga proses
ini terus berjalan hingga keesokan paginya matahari menyinari bumi kembali dan
PV dapat memanfaatkannya. Melalui teknologi ultra violet yang juga diperoleh
dari sinar matahari air di sterilisasi dengan sinar ini sehingga layak minum.
Kajian ini sedang dilakukan dan perakitan telah dibuat tinggal menunggu hasil
uji air yang dihasilkan.
Diposkan oleh Munawaroh
Tidak ada komentar:
Posting Komentar