penyaringan air laut

Penyulingan air laut menjadi tawar

Penyulingan air laut menjadi tawar, Penyulingan air laut disebut teknik destilasi. Destilasi air laut dapat menggunakan berbagai teknologi. 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 perkotaan 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.
penyuling air asin laut
Luas lautan Indonesia mencapai sekitar 3.288.683km2. Sehingga Indonesia juga mendapat julukan negara maritim. 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 persen 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, pertama, proses destilasi atau poses penyulingan air laut. 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 .

Kedua, 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.

Ketiga, proses Filtrasi air laut. 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 destilasi atau penyulingan air laut. 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 penyulingan air laut /destilasi air laut menjadi air minum. Di beberapa daerah yang letaknya dekat dengan khatulistiwa menjadikan energi surya menjadi sumber energi yang paling banyak dapat digunakan.

 Sumber [www.haluankepri.com]

filter air destilasi air laut , penyuling air laut destilasi

Penyaringan air laut dilirik PDAM Tangerang

Penyaringan air laut makin modern, Penyaringan air laut menjadi solusi atasi krisis air. Kabupaten Tangerang krisis air baku, sejumlah wilayah belum tersentuh pasokan air bersih. Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) berencana membeli air curah dan mengelolah air laut menjadi air layak minum. “Kita terkendala keterbatasan air baku,”kata Direktur Utama PDAM TKR Rusdi Mahmud, ditemui Minggu .

Menurutnya, saat ini PDAM TKR milik Kabupaten Tangerang membutuhkan penyaringan air laut modern supaya lebih menjaga kualitas layanan kepada 160.000 pelanggan. Dari 160.000 pelanggan, 90.000 atau sekitar 60 persen pelanggan berada di wilayah Kota Tangerang. Sedangkan, 19 persen pelanggan berada di Kabupaten Tangerang, dan sisanya di wilayah Kota Tangerang Selatan. Parahnya, masih banyak penduduk belum mendapatkan penyaluran air PDAM, seperti di Kecamatan Balaraja dan Tigaraksa, Kabupaten Tangerang. “Untuk mengatasi masalah keterbatasan air baku, PDAM akan membeli air curah dari beberapa perusahaan air , Namun kedepannya kami akan mencoba penyaringan air laut menggunakan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)” kata Rusdi.

penyaringan air laut

Untuk jangka panjang, PDAM akan membuat kajian perlu atau tidaknya membeli air baku dari Lebak, Banten. Kedepan, beberapa embung yang tidak dipergunakan akan dimanfaatkan menjadi tandon air dan hal ini sudah direncanakan pada ABPD 2013. PDAM juga akan mendapatkan bantuan dari Kementerian PU untuk mengatasi kiris air di wilayah Utara, Kabupaten Tangerang berupa alat penyaringan air laut teknologi Reverse Osmosis. ”Mudah-mudahan bisa secepatnya terealisasikan,”kata Rusdi.

Direktur Umum PDAM TKR Subekti menjelaskan, penyedian air baku di Tangerang merupakan tanggung jawab pemerintah berdasarkan UU Nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Sebagai operator, PDAM sudah berkoodinasi dengan Dinas Sumber Daya Air Pemerintah Provinsi Banten, terkait penyedian air minum di Tangerang. “Sebab air baku di Tangerang semakin hari terus mengalami penurunan,”kata Subekti kepada Jurnal Nasional . Oleh sebab itu kita harus mencoba penyaringan air laut modern.

Menurutnya, untuk memenuhi kebutuhan air baku di Tangerang, dibutuhkan air permukaan berasal dari sungai Karian, Lebak dan Sindang Heula, Serang, Banten. Sebab kebutuhan air bersih di Jakarta dan Banten termasuk Tangerang tergantung dari kali Karian dan Sindang Heula. Permasalahannya, Karian dan Sindang Heula belum juga dibangun waduk. Padahal, 800 liter air perdetik mampu di hasilkan dari Sindang Heula. “Jika tidak dibangunkan waduk, alternatif satu-satu sumber air minum untuk masyarakat kita diambil dari laut, Menggunakan penyaringan air laut teknologi Reverse Osmosis ”kata Subekti.

Air laut diolah menjadi air bersih untuk minum warga, menurutnya, harus dilakukan pengolahan air laut mengunakan teknologi penyaringan modern. Namun, biaya sangat mahal bila air laut diolah menjadi air minum.

Penyaringan air laut membutuhkan biaya Rp 10 ribu per meter kubik, sedangkan air sungai yang diolah hanya sekitar Rp 2-3 ribu per meter kubik. “Harga jual air laut yang diolah menjadi air bersih, mahal. Mau dijual berapa kepada masyarakat,”kata dia.

Bupati Tangerang Zaki Iskandar mengatakan, pemenuhan kebutuhan air bersih di Kabupaten Tangerang masih sangat rendah dan kiranya perlu dilakukan terobosan. Untuk itu pemda akan mengalokasikan dana pembangunan tandon air untuk wilayah di Kabupaten Tangerang.

Menurut Zaki, pembangunan tandon air sudah sangat mendesak bagi warga Kabupaten Tangerang yang berada di Tangerang bagian Barat dan Utara.

Berdasarkan target PBB melalui program Millenium Development Goals (MDG’s), ketersediaan air bersih bagi warga perkotaan minimal 80 persen, sedangkan bagi warga pedesaan minimal 60 persen. “Sementara coverage area TKR masih sangat rendah. Ini harus ditingkatkan agar dapat menjangkau seluruh lapisan masyarakat di Kabupaten Tangerang, Oleh sebab itu kita harus mencoba teknologi penyaringan air laut modern” ucapnya.
Sumber [jurnas.com]

Proses Penyaringan air laut

Penyaringan air laut bukan hal yang baru, banyak penyaringan air laut dengan metode tradisonal maupun modern. Padahal kita ketahui bahwa sebenarnya sumber air laut itu begitu melimpah, namun, kenyataan menunjukkan bahwa ada banyak daerah pemukiman yang justru berkembang pada daerah pantai kekurangan air. Melihat kenyataan semacam itu manusia telah berupaya untuk mengolah air asin/payau menjadi air tawar ,
Untuk memenuhi kebutuhan akan air tawar / air minum, para ahli telah mengembangkan sistem penyaringan air laut /payau dengan teknologi membran semipermeabel. Membran (selaput) semipermeabel adalah suatu selaput penyaring skala molekul yang dapat ditembus oleh molekul air dengan mudah, akan tetapi tidak dapat atau sulit sekali dilalui oleh molekul lain yang lebih besar dari molekul air.
Hasil Teknologi pengolahan air asin/payau yang akan dibahas pada artikel ini adalah penyaringan air laut menggunakan teknologi filtrasi membran semipermeabel. Teknologi pengolahan air asin/payau ini lebih dikenal dengan sistem osmosis balik (Reverse Osmosis disingkat RO). Metode ini dipilih karena mudah dilakukan, efesien, dan lebih ekonomis jika dibandingkan dengan metode desalinasi yang lain.
Prinsip kerja penyaringan air laut sistem osmosis terbalik (osmosis terbalik) adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring). Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Jenis membran semipermeabel yang digunakan pada proses desalinasi air laut adalah membran osmosis terbalik (RO).

penyaringan air laut metode
Hasil prores penyaringan air laut

Pada proses pemanfaatan penyaringan air laut dalam menjadi air minum melalui proses desalinasi dihasilkan produk sampingan seperti garam berkualitas tinggi, air-laut dalam untuk industri kosmetika, industri makanan dan minuman, industri budidaya pertanian (sayur-sayuran, tomat, dan lain-lain).

Serta industri budidaya perikanan (ikan-ikan di perairan suhu dingin, oyster, lobster, dan lain-lain), industri kesehatan (thalassopia, spa, dan lain-lain), industri obat-obatan, dan sebagai pendingin ruangan atau air condition mengingat suhu air laut dalam yang relatif rendah.

Untuk pendingin ruangan (air condition), air laut dalam dialirkan langsung ke konstruksi pipa yang melekat di dinding ruangan gedung-gedung. Pendingin ruangan dengan air laut-dalam ini telah digunakan di Taiwan dan Korea Selatan.

Selain untuk air minum dari penyaringan air laut, air mineral laut dalam juga bermanfaat untuk kesehatan. Berdasarkan beberapa laporan di Jepang, manfaat dari air laut dalam untuk kesehatan tubuh manusia seperti

Pertama air laut-dalam efektif untuk pemulihan atopic dermatitis dengan validitas sekitar 60 persen. Hal ini dilaporkan sejumlah dokter anak di Jepang.

Kedua kecenderungan air minum hasil penyaringan air laut menurunnya jumlah kolesterol dalam tubuh manusia ditunjukkan dalam percobaan air laut-dalam oleh National Food Research Institute, Japan.

Ketiga makanan yang difermentasi berkualitas baik dengan menggunakan air laut-dalam di Jepang. Aktivitas gandum dan ragi meningkat dengan penggunaan air laut-dalam pada minuman beralkohol, pasta kacang, dan saus kacang berasal dari magnesium dan kalium.

Keempat air minum proses penyaringan air laut memiliki jenis mineral seperti Magnesium dan Kalium yang dikandung air laut-dalam ini mempunyai peranan penting dalam sub-enzyme yang meningkatkan kebutuhan enzim pada beberapa reaksi biologi untuk memelihara kehidupan dalam tubuh manusia.

Kelima karena kandungan mineralnya yang tinggi, air laut-dalam berpotensi digunakan sebagai zat antimikrobial. Air laut-dalam dapat menghambat pertumbuhan jamur berdasarkan hasil uji coba pada 2 spesies dermatophyta, yaitu Trichophyton rubrum dan Trichophyton mentagrophytes.
Sumber [aneka sumber]

 

Desalinasi air laut bertenaga bakteri

Desalinasi air laut kini makin berkembang, salah satunya desalinasi air laut yang terbaru adalah suatu proses yag dapat membersihan air limbah dan juga dapat menghasilkan sumber listrik dapat diterapkan untuk mengurangi 90 persen garam yang terkandung dalam suatu larutan atau air laut, hal ini dinyatakan oleh tim peneliti internasional dari China dan Amerika.

Air bersih untuk  minum, mencuci, dan industri terdapat dalam jumlah yang terbatas dibeberapa Negara yang ada di dunia. Ketersediaannya di masa yang akan datang menjadi salah satu permasalahan dunia. Beberapa Negara menerapkan proses desalinasi air dengan menggunakan osmosis balik-yaitu proses yang menerapkan tekanan tinggi pada air melalui suatu membran yang hanya dapat dilewati oleh molekul air bukan molekul garamnya-atau ada juga yang menerapkan elektrodialisis yaitu proses yang menggunakan listrik untuk memisahkan ion-ion garam dari air melalui suatu membrane. Yang perlu di catat kedua proses diatas sama-sama mengkonsumsi energi yang tinggi.

Desalinasi air laut dapat dilakukan tanpa energi listrik atau tekanan yang tinggi dengan cara menggunakan sumber materi organic sebagai bahan bakar untuk mendesalinasi air”, para peneliti melaporkan dalam jurnal Environmental Science and Technology.desalinasi air laut

“Salah satu kendala yang dihadapi untuk proses desalinasi air laut adalah dibutuhkannya energi listrik yang cukup banyak, dan dengan menggunakan desalinasi sel mikroba kami secara nyata dapat mendesalinasi air sekaligus menghasilkan listrik pada saat kami mengambil material organic dari air limbah”, kata Bruce Logan, Profesor Kappe dari Environmental Engineering, Penn State.

Tim tersebut memodifikasi mikroba fuel sel yaitu suatu alat yang mengunakan bakteri secara alami untuk mengubah air limbah menjdai air bersih dan listrik-sehingga alat ini dapat dipakai untuk desalinasi air laut.

“Tujuan kami adalah untuk menunjukkan bahwa dengan menggunakan bakteri kami dapat memproduksi sejumlah arus listrik yang mampu melakukan hal ini”,  kata Logan. “Bagaimanapun juga proses ini membutuhkan 200 mililiter air limbah buatan-asam cuka dalam air-untuk men desalinasi air 3 mililiter air garam. Hal ini bukan merupakan hal praktis sebab sistem kami belum teroptimalkan tapi hal ini cukup memberi bukti bahwa konsep yang kami ajukan terbukti berhasil.

Mikroba fuel sel terdiri dari dua bilik, satu bilik diisi dengan air limbah atau nutrien dan satunya diisi dengan air, setiap bilik terdapat elektroda. Secara alami bakteri yang terdapat dalam limbah akan mengkonsumsi material organic yang terdapat dalam limbah dan sekaligus meghasilkan arus listrik.

Dengan sedikit mengubah mikroba fuel sel yaitu dengan cara menambah bilik ketiga diantara dua bilik yang sudah ada dan meletakkan sejumlah membrane yang spesifik terhadap ion—yaitu membrane yang dapat dilewati ion positif aja atau sebaliknya dan tidak dapat dilewati keduanya –yang diletakkan diantara bilik pusat dan elektroda positif dan negative. Air yang mengandug garam kemudian diletakkan di bilik ini.

Air laut mengandung sekitar 35 gram perliter sedangkan air garam biasanya haya 5 gram perliter. Garam tidak hanya terlarut dalam air akan tetapi juga terdisosiasi menjadi ion positif dan negative. Pada saat bakteri dalam fuel sel tersebut mengkonsumsi material yang ada dalam air limbah maka akan dihasilkan proton. Proton ini tidak bisa melewati membrane anion sehingga ion negative dari bilik pusat akan megalir ke bilik tempat air limbah untuk menyeimbangkan ion positif. Pada desalinasi air, elektroda yang lain proton terkonsumsi sehingga ion positif dari bilik pusat mengalir ke bilik tersebut. Hasil proses desalinasi air laut / air garam yang ada di bilik pusat akan terdesalinasi.

Dikarenakan gram membantu fuel sel untuk menghasilkan listrik maka etika bilik pusat enjadi semakin encer (kadar garamnya berkurang) maka konduktifitas sel berkurang dan produksi listrikpun berkurang juga, hal inilah yang menyebabkan mengapa hanya 90 persen kadar garam yang bisa dihilangkan.

Permasalahan lain dalam desalinasi air laut teknologi ini adalah ketika proton dihasilkan pada salah satu elektroda dan proton dikonsumsi pada elektroda yang lain maka salah satu bilik akan bersifat asam sedangkan yang lain bersifat basa.Dengan mecampur kedua cairan dari dua bilik ini ketika mereka dibuang akan menghasilkan cairan netral sehingga permasalahan ini dapat diatasi. Akan tetapi kemampuan bakteri hidup dalam kondisi asam ketika sel dijalankan menjadi satu permasalahan lain sehingga dalam eksperimen tim menambhakan buffer secara periodic untuk mengatasi hal ini. Masalah ini tidak akan menjadi kendala ketika sistem desalinasi air laut kami telah menghasilkan sejumlah air terdesalinasi dalam jumlah yang cukup. Tak heran jika eksperimen tim ini di support oleh King Abdullah University of Science and Technology, Saudi Arabia and Ministry of Science and Technology, China

Sumber [AnekaSumber]