sea water reverse osmosis

Desalinasi air laut menghasilkan listrik metode baru,

Desalinasi air suatu proses pengolahan air, kali ini ada desalinasi air dengan menciptakan medan listrik kecil yang membuang garam dari air laut, ahli kimia di University of Texas di Austin, Amerika Serikat, dan University of Marburg di Jerman menemukan ada metode baru untuk desalinasi air laut yang hanya membutuhkan sedikit energi dan jauh lebih sederhana daripada teknik biasa. Begitu sedikitnya energi yang diperlukan metode desalinasi air baru ini sehingga dapat beroperasi hanya dengan baterai biasa.
Prosesnya meniadakan masalah yang dihadapi metode desalinasi air saat ini karena tidak membutuhkan membran penyaring garam. Para ahli kimia ini bisa memisahkan garam dari air laut pada skala mikro untuk menghasilkan air tawar lebih cepat.
Para peneliti di University of Texas di Austin (UT) dan University of Marburg di Jerman telah menciptakan sebuah cara yang sederhana dan efisien untuk menghilangkan kandungan garam air laut. Setelah selesai, air dapat digunakan sebagai air minum atau untuk mengairi tanaman. Metode desalinasi saat mengambil garam dari air laut menggunakan membran sebagai filter. Metode baru, yang disebut elektrokimia melakukan desalinasi air laut dengan menggunakan chip elektronik kecil yang diisi dengan air laut. Chip ini sangat efisien dalam menghilangkan garam dari air dan hanya membutuhkan kekuatan dari baterai kecil yang dapat dibeli di toko.desalinasi air chip
Kebutuhan air minum segar merupakan kebutuhan yang mendesak. Sebuah studi dari Yale University dan University of Notre Dame 2011 menemukan desalinasi akan memainkan peran penting selagi persediaan air menjadi semakin terbatas. Tim di Jerman dan Texas telah menggambarkan proses mereka dalam jurnal Angewandte Chemie (Kimia Terapan) dan sekarang menggunakan teknologi yang dipatenkan untuk membuat perusahaan startup mereka sendiri yang disebut Okeanos Technologies.
“Ketersediaan air minum dan irigasi tanaman merupakan salah satu persyaratan yang paling dasar untuk menjaga dan meningkatkan kesehatan manusia,” kata Richard Crooks dengan University of Texas.
“Desalinasi air laut adalah salah satu cara untuk mengatasi kebutuhan ini, tetapi metode terbaru untuk desalinasi air mahal dan mudah terkontaminasi membran. Metode bebas membran yang kami kembangkan masih perlu disempurnakan dan ditingkatkan, tetapi jika kita bisa sukses pada saat itu, maka suatu hari ada kemungkinan untuk menyediakan air bersih dalam skala besar dengan menggunakan sistem sederhana, bahkan portabel.”
Chip plastik baru bekerja dengan cara memisahkan garam dari air dan mengarahkannya di sepanjang jalan yang berbeda. Hanya ada sejumlah kecil tegangan (3,0 volt) yang dibutuhkan untuk daya pemisahan ini. Selagi air asin melewati chip, sejumlah kecil tegangan yang diterapkan akan menetralkan beberapa ion klorida dalam air garam. Hal ini menciptakan apa yang tim sebut sebagai “zona deplesi ion” yang meningkatkan jumlah listrik di tempat itu. Garam kemudian memisahkan dari air ketika mendekati zona deplesi, mengirim garam sepanjang satu saluran dan air segar bersama yang lain.
Pada tahap sekarang, chip sangat kecil dan tim hanya mampu mencapai tingkat desalinasi 25 persen pada tes mereka. Namun, mereka percaya bahwa mereka akan segera dapat mencapai desalinasi 99 persen, jumlah yang diperlukan untuk menciptakan air minum.
“Ini adalah bukti prinsip,” kata Kyle KNUST, seorang mahasiswa pascasarjana yang bekerja di bawah Crooks di lab.
“Kami telah membuat perbaikan kinerja yang sebanding ketika mengembangkan aplikasi lain berdasarkan pembentukan zona deplesi ion. Itu menunjukkan bahwa 99 persen desalinasi air tidak di luar jangkauan kita. “
Tony Frudakis, pendiri Okeanos Technologies juga percaya tim akan mampu mencapai 99 persen desalinasi dengan penemuan baru mereka, sehingga memberikan air tawar penting untuk daerah-daerah yang sangat membutuhkannya. Frudakis juga mengatakan teknologi ini bisa terukur dengan baik dan bekerja di aplikasi kecil seperti mesin soda atau sesuatu yang cukup besar untuk memberikan bantuan bencana.
Teknik yang disebut desalinasi air laut dengan perantara elektrokimia ini dideskripsikan dalam jurnal Angewandte Chemie. Tim riset ini dipimpin oleh Richard Crooks dari University of Texas dan Ulrich Tallarek dari University of Marburg. Mereka tengah mengajukan hak paten atas metode yang kini dikembangkan secara komersial oleh perusahaan startup Okeanos Technologies.
“Ketersediaan air untuk minum dan irigasi pertanian adalah salah satu kebutuhan paling dasar untuk memelihara dan meningkatkan kesehatan manusia,” kata Crooks. “Desalinasi air adalah salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan ini, tapi sebagian besar metode yang ada terlalu mahal dan membrannya mudah terkontaminasi.”
Metode bebas membran yang dikembangkan oleh Crooks dan timnya memang masih perlu diperbaiki dan ditingkatkan skalanya, “Tapi, jika kami berhasil, suatu hari nanti kita bisa menyediakan air tawar berskala besar dengan menggunakan sistem sederhana, bahkan mungkin juga portabel.”
Untuk desalinasi air laut memisahkan garam dari air laut, peneliti menyalurkan listrik voltase kecil (3,0 volt) pada cip plastik berisi air laut. Chip itu mengandung kanal-kanal mikro dengan dua cabang. Pada persimpangan kanal, elektroda yang tertanam di bawahnya akan menetralkan ion klorida dalam air laut untuk menciptakan “zona pengurangan ion” yang menciptakan medan listrik lokal. Perubahan medan listrik ini cukup untuk memindahkan garam ke cabang lain, sehingga air yang telah melalui proses desalinasi mengalir ke cabang/ pipa pendistribusian air lainnya.
Sumber [anekasumber]

Pengolahan air laut untuk Industri air mineral

Pengolahan air laut mulai digunakan sektor industri air mineral, Pengolahan air laut selain menyelamatkan bumi dari kriris air tanah konversi air laut menjadi air minum dilakukan melalui proses desalinasi yaitu proses pemisahan air tawar dan kandungan garam yang terdapat di dalam air laut melalui proses pemanasan. Saat pemanasan terhadap air laut dilakukuan maka uap air (air tawar) akan menguap sedangkan larutan yang mengandung garam-garam akan mengendap.
Uap air ini kemudian ditangkap (diendapkan) dengan menggunakan alat tertentu untuk mengumpulkan air tawar.

Pengolahan air laut akan menghasilkan air tawar, Air tawar hasil desalinasi ini kemudian diproses menjadi air minum. Secara umum semua air laut dapat dikonversi menjadi air tawar (air minum) melalui proses desalinasi namun air laut dekat pantai rentan dengan pencemaran dari daratan sehingga konversi air laut pantai menjadi air minum menjadi kurang efektif dan efisien.

Air Laut Dalam (ALD) disebut sebagai Deep Sea Water (DSW) ataupun Deep Ocean Water (DOW) adalah air laut yang diambil dari kedalaman 350 m atau lebih.

Pengolahan air laut sangat berguna apalagi jika menggunakan Air Laut Dalam ini memiliki karakter yang unik seperti suhu yang rendah sekitar 10 derajat Celcius, air tergolong stabil dan matang karena terbentuk dalam ribuan tahun lamanya, relative bebas dari virus dan bakteri, dan memiliki kandungan mineral yang tinggi. Karakter air laut dalam yang unik inilah yang membuat potensi pemanfaatannya menjadi sangat potensial.

Hasil penelitian yang dilakukan Kyowa Concrete Industry Co. Ltd. (KCI) di beberapa lokasi perairan Indonesia menunjukkan nilai kandungan mineral seperti Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium yang tinggi dan nutrient seperti yang cukup tinggi serta kandungan metal yang cukup rendah.

Dengan demikian dalam proses pengolahan air laut dalam menjadi air minum tidak perlu melakukan injeksi mineral dan nutrient untuk memenuhi persyaratan air minum yang ditentukan.
Di samping itu mineral dan nutrien yang terkandung dalam air laut dalam bersifat alami sehingga sangat sehat untuk dikonsumsi.

Berdasarkan hasil penelitian KCI (2009), Kanno et al. (2005), dan DKP (2005) beberapa lokasi perairan Indonesia sangat baik sebagai sumber air mineral laut dalam seperti perairan sekitar Nusa Penida, Selat Lombok, perairan sekitar pulau Biak, perairan di sekitar Pelabuhan Ratu, Gondol (bagian utara pulau Bali), Ujung Pandang, Bima-Dompu, dan Kupang.

Proses Pengolahan Air Laut / Desalinasi

Proses pengolahan air laut atau Desalinasi adalah suatu proses untuk memisahkan air tawar dan kandungan garam dari air laut yang dapat dilakukan melalui metode seperti Thermal Processes or Flash evaporation, Flash Multi-Stage Distillation process, Vapor distillation, Electrodialysis, dan Sea Water Reverse osmosis. Desalinasi air laut dengan metode Reverse Osmosis adalah metode yang banyak dipakai untuk skala industri maupun skala rumah tangga. Atau biasa disebut dengan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO).

Sea Water Reverse Osmosis digunakan untuk mereduksi senyawa terlarut dengan salinitas hingga 45.000 ppm TDS (total dissolved solids). Kapasitas mesin reverse osmosis harus mampu secara konsisten mengubah air laut hingga air tawar dan mengubah air tawar itu ke tingkat kemurnian lebih tinggi untuk penggunaan industri pada microelectronics, makanan dan minuman, power, dan fasilitas farmasi.
Teknologi Seawater Reverse Osmosis harus juga efektif memisahkan bakteri, patogen dan kontaminan organik.
Teknologi pengolahan air laut pemisahan Reverse Osmosis juga digunakan untuk memisahkan larutan-larutan tidak murni dari air melalui penggunaan suatu membran semi-permeable.

Proses Reverse Osmosis adalah kebalikan aliran melalui suatu membran dari salinitas tinggi atau konsentrasi larutan ke kemurnian tinggi, atau aliran yang menembus pada sisi berlawanan dari membran. Tekanan digunakan sebagai kekuatan pendorong untuk pemisahan.
Tekanan yang diaplikasikan harus lebih tinggi dari tekanan osmosis dari larutan kontaminan untuk mampu mengalirkannya melewati membran.

Secara umum, biaya yang dikeluarkan untuk industri air mineral dari metode pengolahan air laut dalam ini masih reatif tinggi.
Namun dengan kemajuan teknologi dan ketersediaan air laut dalam yang melimpah, maka dimungkin biaya produksi untuk industri ini bukan tidak mungkin menjadi lebih murah dibandingkan dengan biaya produksi air mineral dari sumber air sungai maupun sumber air aquifer.

Khusus untuk industri air mineral dari pengolahan air laut dalam, hal yang paling krusial adalah penyediaan air laut dalam itu sendiri.
Umumnya pengambilan air laut dalam dapat dilakukan dengan dua jenis cara, yaitu pertama Sistem tetap (fixed system) disebut juga pipeline installation system, dengan menggunakan instalasi pipa yang berhubungan langsung dari lokasi penampungan air laut-dalam ke kedalaman perairan 350 meter atau lebih.

Air laut yang disedot (water intake) dari kedalaman 350 meter tersebut dialirkan melalui pipa hingga ke penampungan air laut-dalam di daratan.
Sistem pengolahan air laut tetap diaplikasikan untuk penyedotan air laut-dalam dengan kapasitas skala menengah dengan jumlah volume air laut dalam yang disedot mulai sekitar 100 ton/hari hingga 1000 ton/hari, dan skala besar mulai sekitar 1000 ton/hari hingga belasan ribu ton/hari, bahkan lebih.

Kedua sistem bergerak (mooring system) dengan menggunakan kapal yang mengakomodasi seluruh perangkat pengambilan air laut-dalam untuk dilakukan proses pengolahan air laut.
Kapal berada dalam keadaan mooring di laut dan operasi penyedotan air dilakukan dari kapal dengan menggunakan pipa sepanjang kedalaman laut yaitu sekitar 350 meter atau lebih.

pengolahan air laut untuk industri

Air laut yang disedot ditampung di kapal dan selanjutnya diangkut ke arah daratan atau pabrik untuk proses pengolahan lanjutan dari air laut-dalam tersebut.
Penyedotan air dapat juga dilakukan melalui kapal dan anjungan terapung (floating rig) di laut dan pengangkutan air ke darat selanjutnya dilakukan dengan kapal tersebut.

Sistem pengolahan air laut bergerak diaplikasikan untuk penyedotan air laut-dalam dengan kapasitas skala kecil, mulai dari skala laboratorium dengan kapasitas sedot 1 – 5 ton/hari hingga skala kecil sampai sekitar 10 ton/hari.
Untuk kapasitas produksi sebagai output dalam skala kecil, diperlukan kapal berukuran 60-100 GT. Kapal terbuat dari bahan kayu dengan konstruksi kuat dan layak laut.

Kelengkapan kapal pengolahan air laut terdiri dari peralatan penyedotan air (pompa penyedot air, water intake pump, selang penyedot air, kawat baja dan tali-tali penyokong, winch dan mesinnya), peralatan navigasi (Echosounder, GPS, Radar, Radio), peralatan keselamatan (perahu, pelampung, penanda sinyal), Sea Water Reverse Osmosis dan tangki-tangki penyimpanan air laut-dalam.

Berdasarkan pengalaman, biaya investasi untuk industri air mineral (air minum) dari air laut dalam pada pabrik skala kecil dan sistem bergerak pada tahap awal membutuhkan dana sekitar Rp 250.000.000 – Rp15.000.000.000. Pabrik skala ini dapat memproduksi air mineral sekitar 6000 botol per hari dengan volume 500 mL/botol.

Biaya produksi pengolahan air laut unutk industri air mineral masih tergolong mahal saat ini namun dengan keterbatasan air tawar dari badan air sungai dan badan air tanah aquifer serta pencemaran yang semakin meningkat, ketidak menentuan iklim, serta pemanasan global maka industri air mineral (air minum) dari air laut dalam di masa mendatang memiliki potensi yang sangat besar dan dengan kemajuan teknologi maka biaya produksi pengolahan air laut untuk industri air mineral (air minum) ini akan menjadi lebih murah dan efektif.

Sumber [anekasumber]

Filter air laut tenaga surya

Filter air laut makin banyak jenisnya, Filter air laut kali ini menggunakan tenaga surya / matahari. 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 dengan alat filter air laut. 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.

Filter air laut sangat cocok karena 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 filter air laut atau 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.
Filter air laut / Pengolahan air laut menjadi air tawar layak pakai dan minum dikenal juga dengan istilah desalinasi air laut. Proses ini dapat dikelompokkan menjadi tiga macam yaitu, pertama, Filter air laut proses destilasi 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 .

Kedua, Filter air laut proses pertukaran ion. Proses penyaringan air 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 filter air laut 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, Filter air laut proses Filtrasi Reverse Osmosis (SWRO) . Tekonologi ini lebih dikenal dengan proses Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) 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.

filter air laut membran reverse osmosis

Dari ketiga proses Filter air laut itu, yang paling sederhana dan mudah adalah proses distilasi atau destilasi 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 filter air laut 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 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.

Kini pemakaian energi surya untuk pemanasan pada proses filter air laut ber teknologi destilasi ini dalam skala besar akan dibangun oleh Beberapa perusahaan air di Indonesia. 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 Filter air laut 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.filter air laut matahari
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. Air yng dihasilkan sudah layak pakai. Untuk menjadikan air layak minum makan filter air laut ini dilengkapi 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 filter air laut tenaga surya 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 infra red 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 filter air laut tenaga surya ini sedang dilakukan dan perakitan telah dibuat tinggal menunggu hasil uji air yang dihasilkan. Kajian ini memperoleh dana dari Provinsi Kepri, Tanjungpinang. Tentu saja diharapkan kajian ini akan memperoleh alat yang dapat diproduksi dengan harga yang terjangkau dengan kapasitas yang memadai. Sedangkan prototype alat filter air laut tenaga surya yang dirancang rencana akan diikut sertakan dalam pameran TTG tingkat Nasional pada Oktober di Batam lalu.
Sumber [haluankepri.com]

Proses Pengolahan air laut menjadi air minum

Pengolahan air laut menjadi air minum beraneka ragam, Pengolahan air laut dapat dilakukan dengan alat Sea Water Reverse Osmosis. Perbedaan antara air laut dan air tawar darat adalah pada segi kuantitas dan kualitas garamnya. Garam-garam utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida.

Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dan saluran air alami sangat kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai 5%. Lebih dari 5%, ia disebut brine.
Air laut secara alami merupakan air saline dengan kandungan garam sekitar 3,5%. Beberapa danau garam di daratan dan beberapa lautan memiliki kadar garam lebih tinggi dari air laut umumnya. Sebagai contoh, Laut Mati memiliki kadar garam sekitar 30%.

Istilah teknik untuk keasinan lautan adalah halinitas, dengan didasarkan bahwa halida-halida terutama klorida adalah anion yang paling banyak dari elemen-elemen terlarut. Dalam oseanografi, halinitas biasa dinyatakan bukan dalam persen tetapi dalam “bagian perseribu” (parts per thousand , ppt) atau permil (‰), kira-kira sama dengan jumlah gram garam untuk setiap liter larutan.

Air laut dengan jumlah terbesar di bumi ini, sebesar 97.5% dari air keseluruhan perlu diolah agar dapat dikonsumsi. Namun, permasalahannya adalah kandungan garam terlarut menyebabkan diperlukannya treatment khusus sehingga air tersebut dapat di konsumsi oleh masyarakat. Salah satu treatmennya adalah dengan menggunakan filter membrane reverse osmosis.

pengolahan air laut alat

Desalinasi Air Laut
Sebagai solusi krisis air, desalinasi telah dipakai oleh banyak negara untuk proses pengolahan air laut menjadi air minum. Desalinasi adalah proses penghilangan kelebihan garam dan mineral yang lain dari air. Secara lebih umum, desalinasi adalah penghilangan garam dan mineral.
Air didesalinasi untuk diubah menjadi fresh water yang sesuai untuk dikonsumsi manusia ataupun untuk irigasi. Terkadang proses menghasilkan tabel garam yang digunakan untuk kapal laut. Hal yang paling penting dari desalinasi adalah pada mencari teknologi yang paling efektif untuk menyediakan fresh water untuk manusia dimana air yang tersedia sangat terbatas.
Desalinasi skala besar biasanya menggunakan energi yang besar dan infrastruktur yang mahal untuk membuatnya dibandingkan menggunakan fresh water dari sungai atau air tanah. Di negara-negara Timur Tengah, energi yang besar tersebut dapat diatasi dengan besarnya cadangan minyak bumi, seiring dengan kelangkaan air mereka, telah membangun konstruksi desalinasi untuk wilayah ini. Pada pertengahan 2007, desalinasi Timur Tengah telah memenuhi 75% dari kapasitas total dunia.
Plant desalinasi yang terbesar di dunia adalah plant desalinasi Jebel Ali yang berada di Emirat Arab menggunakan multistage flash distillation dan menghasilkan 300 juta m3 air per tahun atau sekitar 2500 gallon (1 gallon US=3785 liter) air per detik. Plant desalinasi terbesar di Amerika berada di Tampa Bay Florida yang mendesalinasi 25 juta gallon (95000m3) air per hari pada Desember 2007 lalu.

Proses Desalinasi Air Laut menggunakan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)
Proses Pengolahan air laut menjadi air minum, adalah sebagai berikut :

Pre-treatment
Proses Pre-treatment untuk memisahkan padatan-padatan yang terbawa oleh umpan. Padatan-padatan tersebut jika terakumulasi pada permukaan membran dapat menimbulkan fouling. Pada tahap ini pH dijaga antara 5,5-5,8.

High pressure pump
Pompa bertekanan tinggi digunakan untuk memberi tekanan kepada umpan. Tekanan ini berfungsi sebagai driving force untuk melawan gradien konsentrasi. Umpan dipompa untuk melewati membran. Keluaran dari membran masih sangat korosif sehingga perlu diremineralisasi dengan cara ditambahkan kapur atau CO2. Penambahan kapur ini juga bertujuan menjaga pH pada kisaran 6,8-8,1 untuk memenuhi spesifikasi air minum.

Disinfection
Proses disinfection dilakukan dengan menggunakan radiasi sinar UV ataupun dengan cara klorinasi. Sebenarnya, penggunaan RO untuk desalinasi sudah cukup jitu untuk memisahkan virus dan bakteri yang terdapat dalam air. Namun, untuk memastikan air benar-benar aman (bebas virus dan bakteri), disinfection tetap dilakukan.

Krisis air yang terjadi di Indonesia dapat segera di atasi dengan metode desalinasi terutama Sea Water Reserve Osmosis dengan membrane Reverse Osmosis. Metode ini sangat cocok untuk diterapkan di wilayah Indonesia yang sering kesulitan air bersih baik karena kondisi geografisnya seperti pulau Batam, Irian Barat, dan wilayah-wilayah gersang maupun yang disebabkan musim kemarau panjang dan bencana alam. Teknologi membran merupakan solusi terbaik mengingat praktisnya alat tersebut untuk dipindahkan tempatnya.

 

Pemasangan Sea Water Reverse Osmosis atasi kelangkaan air

Sea Water Reverse Osmosis teknik atasi krisis air, Pemasangan Sea Water Reverse Osmosis atasi kelangkaan air di pesisir pulau-pulau. Menteri Pekerjaan Umum, Joko Kirmanto, Telah meresmikan instalasi penyaringan air laut untuk air minum di Pulau Mandangin, Kabupaten Sampang. Program ini adalah sebagai upaya untuk mengatasi kelangkaan ketersediaan air minum di daerah terpencil.

Kasubdit Data dan Informasi Kementrian PU Dirjen Cipta Karya, Sri Mumi Edi, mengatakan, program yang lebih dikenal dengan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) ini sering disebut sebagai Program Pengolahan Air Laut menjadi Air Minum yang Sehat. Proyek pengolahan air laut menjadi air minum ini, diharapkan dapat mengatasi langkanya air bersih di seluruh Indonesia, yang sulit didapat di daerah terpencil dan kepulauan. “Dengan proyek Pemasangan Sea Water Reverse Osmosis, maka air baku air minum tidak lagi dari air sungai seperti yang diolah PDAM, tapi dari air laut pun, bisa dijadikan air minum,” ujarnya.

sea water reverse osmosis pulau mandailingAdanya teknologi Pemurnian atau penyulingan air laut menjadi air minum, masyarakat di pulau itu nantinya tidak akan lagi kesulitan untuk mendapatkan air bersih dan air minum dan kebutuhan pokok lainnya. Bahkan dengan menggunakan teknologi Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) yang diterapkan harga air minum bisa jauh lebih murah dibanding harga air minum yang selama ini berlaku di masyarakat, yakni hanya Rp 9.000 per kubik. Sebelumnya, masyarakat Pulau Kambing tersebut biaya mengkonsumsi air minum dengan harga Rp 75.000 per kubik.

Saat ini, instalasi pengolahan air dengan teknologi SWRO di Pulau Mandangin baru memproduksi air dengan kapasitas lima liter per detik dan bisa ditingkatkan menjadi 10 liter per detik, bergantung dari kebutuhan.

Teknologi penyulingan air laut menjadi air minum di pulau seluas 4 km2 ini baru bisa dilaksanakan, setelah PLN mengoperasikan aliran listrik selama 24 jam pada 29 Mei 2012 yang waktu itu diresmikan langsung oleh Bupati Sampang Noer Tjahja.

Selain di Pulau Mandangin, Sampang, Menteri PU juga akan meresmikan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM) di Perumnas Kecamatan Driyorejo, Gresik, di hari yang sama. “Untuk peresmian SPAM, akan dilakukan untuk 11 SPAM yang ada di Jawa Timur, dan akan menggunakan air sungai, mata air, sumur dan air laut, untuk diolah menjadi air minum di daerah yang sulit mendapatkan air baku untuk air minum,” terangnya.

Air minum hasil olahan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)  sudah terbukti mampu mengolah air laut menjadi air minum. Masyarakat di Pulau Mandangin tampak sangat antusias untuk segera menjadi pelanggan SWRO. Hal itu terbukti dari jumlah masyarakat Pulau Mandangin yang telah mendaftar untuk menjadi pelanggan sambungan rumah yang telah mencapai 300 KK. Realisasi penyambungan pipa air minum masih belum terlaksana karena SK Bupati Sampang tentang penetapan tarif khusus air minum itu belum terbit, dan kontrak operasional dengan pihak penyedia jasa juga sedang dalam tahap negosiasi.

Penetapan tarif sistem ini perlu didukung bupati dan DPRD setempat karena penerapan tarif air minum yang bersifat ‘khusus’ berbeda dengan tarif air minum PDAM Kabupaten Sampang di wilayah lainnya.

Program pemurnian atau penyulingan air laut menjadi air bersih layak minum tersebut akan berhasil dan menuai kesejahteraan bagi masyarakat setempat. Suksesnya proyek ini diharapkan memberikan kepuasan bagi masyarakat kepulauan yang selama ini memang mendambakan air bersih dan air minum yang sehat

Sumber [jatimprov.go.id]

Mengubah Air Laut Menjadi Tawar Teknologi Reverse Osmosis

Reverse Osmosis menjadi solusi krisis air,  Reverse Osmosis dapat mengubah air laut menjadi air tawar dengan alat Sea Water Reverse Osmosis (SWRO). Kehidupan perkampungan di pinggir-pinggir laut tidaklah mudah. Seperti di daerah Kronjo di utara Tangerang. Mau ke sana butuh dua jam dari terminal kota. Jalan yang rusak, bikin tambah lama untuk mencapainya. Tak cuma minim akses, perkampungan di pesisir pantai juga kebanyakan kekurangan pasokan air bersih. Camat Kronjo, Mulyono mengatakan, kalau pasokan air di sana hanya mencukupi 10 persen kebutuhan total warganya.

Pilihan lainnya adalah warga memanfaatkan air dari Cisadane, yang menurut kabar terakhir kualitasnya rusak berat. Atau pilihan lain yang paling berat, yaitu menggunakan air asin yang banyak berada di sana untuk dikonsumsi. Tapi apa mungkin hal tersebut bisa dilakukan. Bisa saja. Sebab ternyata pasokan air bisa berasal dari mana saja karena teknologi dalam pemurnian air semakin berkembang dan bertambah modern. Bahkan dari air asin / air laut sekalipun dapat menjadi air minum, urai Ir. Nusa Idaman Said, M.Eng, peneliti teknologi pengelolaan air bersih BPPT. Dia menjelaskan, alat pengolah air asin ada banyak dan macamnya. Untuk beberapa waktu terakhir ini untuk mengolah air asin dikenal cara destilasi, pertukaran ion, elektrodialisis, dan osmosis balik ( Reverse Osmosis), tambahnya. Masing-masing teknologi pengolahan air mempunyai keunggulan dan kelemahan. Tergantung dari pemanfaatan teknologi pengolahan air asin tersebut, yang harus disesuaikan dengan konsidi air baku, biaya yang tersedia, kapasitas dan kualitas yang diinginkan oleh pemakai air. Dengan pertimbangan tersebut kita juga harus teliti sebelum memilih dan menggunakan teknologi pengolahan air apa yang akan kita gunakan.

Di antara berbagai macam teknologi pengolahan air yang banyak dipakai merupakan teknologi destilasi dan osmosis balik . Teknologi destilasi atau pengolahan air dengan teknik penyulingan/penguapan umumnya banyak dipakai di tempat yang mempunyai energi terbuang seperti pada proses pembakaran gas minyak pada kilang minyak. Sedangkan teknologi osmosis balik banyak dipakai dalam skala yang lebih kecil atau untuk kebutuhan rumah tangga karena alat ini sangat peraktis namun seiring perkembangan teknologi alat pengolahan air berteknologi osmosis balik sudah digunakan di industri maupun daerah pesisir pantai yang sedang krisis air, kata Nusa.

Keunggulan Teknologi Desalinasi Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)

Keunggulan teknologi desalinasi air osmosis balik ini merupakan kecepatan proses pengolahan dalam memproduksi air bersih yang sehat. Teknologi desalinasi air laut dengan teknik osmosis balik ini menggunakan tenaga pompa sehingga bisa memaksa produksi air keluar lebih banyak sehingga kita mendapatkan air bersih sesuai dengan kebutuhan kita, tambah Nusa. Secara proses, sistem pengolahan RO ini menggunakan membran sebagai pemisah air dengan pengotornya. Pada proses dengan membrane RO,  Proses Pretreatment atau pemisahan air dari pengotornya didasarkan pada proses penyaringan dengan skala molekul, katanya lagi. Hal ini dilakukan karena di dalam proses desalinasi air laut dengan sistem osmosis balik , tidak memungkinkan untuk memisahkan seluruh garam dari air lautnya. Karena akan membutuhkan tekanan yang sangat tinggi sekali.
reverse osmosis air laut
Namun, pada praktiknya untuk menghasilkan air tawar, air asin atau air laut dipompa dengan tekanan tinggi ke dalam suatu modul membran osmosis balik yang mempunyai dua buah pipa keluaran, yakni pipa keluaran untuk air tawar yang dihasilkan dan pipa keluaran untuk air garam yang telah dipekatkan. Kemudian di dalam membran osmosis balik tersebut terjadi proses penyaringan dengan ukuran molekul. Yaitu pemisahan partikel yang molekulnya lebih besar dari pada molekul air, misalnya molekul garam dan lainnya, ke dalam air buangan. Karena itu air yang akan masuk ke dalam membran osmosa balik harus mempunyai persyaratan tertentu, misalnya kekeruhan harus nol, kadar besi harus kurang dari 0,1 mili gram, densitas ph juga harus dikontrol agar tidak terjadi pengerakan kalsium karbonat dan lainnya, ungkap Nusa.

Inilah yang menjadi kelemahan dari teknologi Reverse Osmosis ini. Yaitu penyumbatan pada selaput membran oleh bakteri dan kerak kapur atau fosfat. Yang umum terdapat dalam air asin atau laut. Untuk mengatasi kelemahannya, menurut Nusa pada unit pengolah air osmosa balik selalu dilengkapi dengan unit anti pengerakkan dan anti penyumbatan oleh bakteri.

Sumber [puspiptek.ristek.go.id]

Cara Kerja Sistem dan Spesifikasi Sea Water Reverse Osmosis

Sea Water Reverse Osmosis adalah alat pengolahan air laut. Sea Water Reverse Osomosis merupakan salah satu alat pengolahan air asin / air laut. Zaman modern dan canggih seperti sekarang  ada banyak  tipe dan model alat pengolahan air laut . Selama ini untuk mengolah air asin dikenal dengan cara destilasi, pertukaran ion, elektrodialisis, dan osmosa balik (reverse osmosis). Masing-masing teknologi mempunyai keunggulan dan kelemahan. Pemanfaatan teknologi pengolahan air asin harus disesuaikan dengan konsidi air baku, biaya yang tersedia, kapasitas dan kualitas yang diinginkan oleh pemakai air. Di antara berbagai macam teknologi tersebut yang banyak dipakai adalah teknologi destilasi dan osmosa balik (Sea Water Reverse Osmosis). Teknologi destilasi umumnya banyak dipakai ditempat yang mempunyai energi terbuang (pembakaran gas minyak pada kilang minyak), sehingga dapat menghemat biaya operasi dan skala produksinya besar (>500 m3/hari). Keunggulan teknologi membran reverse osmosis adalah kecepatannya dalam memproduksi air, karena menggunakan tenaga pompa.

Sea Water Reverse Osmosis

Berdasarkan analisa kualitas air baku, Seawater Reverse Osmosis maka unit-unit berikut ini yang dilengkapi dengan perangkat pendukungnya dapat menghasilkan air minum dengan kadar parameter-parameter yang memenuhi syarat standar kualitas air minum yang berlaku.

1. Pompa Air Baku
Pompa air baku adalah pompa sentrifugal biasa dengan kapasitas yang sesuai dengan kapasitas maksimum dari Unit Pengolah Awal (Pretreatment). Pompa air baku minimal mempunyai daya tarik minimal 9 meter dan daya dorong 40 meter. Pada kondisi daya hisap kurang, sebaiknya dilengkapi pula oleh pompa celup yang dipasang pada selang air baku. Unit-unit yang harus dilalui oleh air baku adalah tangki pencampur (reactor tank), saringan pasir cepat (rapid sand filter), saringan mangan-zeolit cepat dan saringan karbon aktif/resin. Sebagai contoh kasus dalam proses pengolahan awal (Kapasitas 10 m3/hari) kehilangan tekanan sekitar 2,5 bar. Sehingga minimal pompa air baku harus bertekanan 5 bar, sehingga pada saat memasuki unit osmosa balik tekanan masih tersisa sekitar 2 – 2,5 bar.

2. Tangki Pencampur
Tangki Pencampur adalah alat untuk mengakomodasikan terjadinya proses pencampuran antara air baku dan bahan-bahan kimia tertentu. Biasanya dipakai Kalium permanganat atau klorin yang berfungsi sebagai zat oksidator untuk menurunkan kandungan bahan organik dan soda ash yang digunakan untuk menaikkan pH kearah netral. Penggunaan Kalium permanganat atau klorin dimaksudkan untuk membunuh bakteri-bakteri pathogen, sehingga tidak menimbulkan masalah penyumbatan di sistem penyaringan berikutnya karena terjadinya proses biologi (terbentuknya jamur dll.). Tangki pencampur didisain khusus agar waktu kontak sesingkat mungkin dan pencampuran antara air baku dan bahan-bahan kimia tersebut dapat terjadi sebaik mungkin (homogen). Sistem pencampuran disini adalah sistem hidrolika (hydraulic mixing), sehingga dapat menghemat pemakaian energi listrik.

3. Penyaring Pasir Cepat
Air dari tangki pencampur masuk ke unit penyaringan pasir cepat dengan tekanan maksimum sekitar 4 Bar. Unit ini berfungsi menyaring partikel kasar yang berasal dari air baku dan hasil oksidasi kalium permanganat atau klorin, termasuk besi dan mangan. Unit filter berbentuk silinder dan terbuat dari bahan fiberglas. Unit ini dilengkapi dengan keran multi purpose (multiport), sehingga untuk proses pencucian balik dapat dilakukan dengan sangat sederhana, yaitu dengan hanya memutar keran tersebut sesuai dengan petunjuknya. Tinggi filter ini mencapai 120 cm dan berdiameter 30 cm. Media penyaring yang digunakan berupa pasir silika dan terdiri dari 4 ukuran, yaitu dari diameter terbesar 2 – 3 cm, kemudian 0,5 – 1 cm, 3 – 5 mm dan yang terkecil 1 – 2 mm. Unit filter ini juga didisain secara khusus, sehingga memudahkan dalam hal pengoperasiannya dan pemeliharaannya. Dengan dilengkapi oleh 2 (dua) buah water moore, maka penggantian media filter dapat dilakukan dengan mudah.

4. Penyaring Mangan Zeolit
Unit ini mempunyai bentuk dan dimensi yang sama dengan unit penyaring pasir cepat, namun mempunyai material media filter yang sangat berbeda. Media filter adalah mangan zeolit yang berdiameter sekitar 0,3 – 0,5 mm. Dengan menggunakan unit ini, maka kadar besi dan mangan, serta beberapa logam-logam lain yang masih terlarut dalam air dapat dikurangi sampai sesuai dengan kandungan yang diperbolehkan untuk air minum.

5. Penyaring Karbon Aktif atau Resin
Unit ini khusus digunakan untuk penghilang bau, warna, logam berat dan pengotor-pengotor organik lainnya. Ukuran dan bentuk unit ini sama dengan unit penyaring lainnya. Media penyaring yang digunakan adalah karbon aktif granular atau butiran dengan ukuran 1 – 2,5 mm atau resin sintetis, serta menggunakan juga media pendukung berupa pasir silika pada bagian dasar.

6. Filter Kartridge
Penyaring ini merupakan penyaring pelengkap untuk menjamin bahwa air yang akan masuk ke proses penyaringan Sea Water Reverse Osmosis benar-benar memenuhi syarat air baku bagi sistem osmosa balik. Alat ini mempunyai media penyaring dari bahan sintetis selulosa. Alat ini juga berbentuk silinder dengan tinggi sekitar 25 cm dan diameter sebesar 12 cm. Kemampuan filtrasi filter ada dua macam, yaitu 0,45 mm dan 0,1 mm. Unit ini dipasang sebelum pompa tekanan tinggi dan membran osmosa balik pada alat Sea Water Reverse Osmosis.

7. Pompa Tekanan Tinggi
Pompa Tekanan Tinggi digunakan untuk mengalirkan air dari sistem penyaringan konvensional ke sistem penyaringan skala molekuler (membrane polymer). Untuk menembus membran reverse osmosis membutuhkan tekanan besar. Jika air baku payau (TDS < 12.000 ppm) maka tekanan yang dibutuhkan berkisar 20 – 30 bar, sedangkan untuk air laut dibutuhkan tekanan antara 30 – 60 bar. Tegangan listrik yang dibutuhkan oleh pompa ini adalah 380 Volt (tiga phasa).
8. Pompa Dosing
Dalam sistem pengolahan air payau / air laut dengan sistem Sea Water Reverse Osmosis ini, dibutuhkan 3 (tiga) buah pompa dosing. Masing-masing untuk klorin atau kalium permanganat, zat pengatur pH (soda ash), anti pengerakkan dan anti penyumbatan. Pompa dosing memerlukan energi listrik yang rendah, yaitu maksimum sebesar 30 Watt. Kapasitas dapat divariasikan dari 0,39 sampai dengan 12,0 liter per jam dan jumlah stroke maksimum 100 untuk setiap menit. Berat pompa masing-masing sekitar 2,6 kg. Tekanan 5 – 7 Bar.

9. Unit Osmosa balik (Sea Water Reverse Osmosis)
Unit Osmosa balik merupakan jantung dari sistem pengolahan air secara keseluruhan. Unit ini terdiri dari selaput membran yang digulung secara spiral dengan pelindung kerangka luar (vessel) yang tahan terhadap tekanan tinggi. Kapasitas tiap unit bermacam-macam tergantung disain yang diinginkan. Daya tahan membran ini sangat tergantung pada proses pengolahan awal. Jika pengolahan awalnya baik, maka membran ini dapat tahan lama.

10. Panel Kontrol
Seluruh rangkaian listrik dalam sistem osmosa balik ini berada dan berpusat dalam satu unit yang disebut panel kontrol. Panel ini dilengkapi dengan indikator-indikator tekanan dan sistem otomatis. Apabila tekanan pada membrane telah mencapai nilai maksimum, maka dengan sendirinya switch aliran listrik menghentikan suplainya dan seluruh sistem juga berhenti. Dalam keadaan seperti ini kondisi membran harus diamati secara khusus dan apakah sudah saatnya harus diganti.

11. Ultra Violet Sterilizer
Proses sterilisasi dalam sistem pengolahan air ini menggunakan lampu Ultra Violet. Lampu ini dapat membunuh semua bakteri dalam air minum. Ukuran dan dimensi alat ini sama dengan Filter Kartridge. Energi yang dibutuhkan maksimum sebesar 30 Watt. Lampu ini dipasang sebagai tambahan, terutama jika unit dipergunakan untuk air tawar dan tidak melalui membran reverse osmosis.

12. Tangki Penampung Air Olahan
Air hasil pengolahan sistem Sea Water Reverse Osmosis ini ditampung pada tangki penampung air olahan. Jumlah tangki penampung disesuaikan dengan kebutuhan. Setiap tangki penampung ini bervolume 1000 liter. Tangki ini terbuat dari bahan fiberglas. Tangki penampung ini diletakkan ditempat yang agak tinggi (1 m atau lebih) agar supaya air hasil olahan tersebut dapat dialirkan secara gravitasi.

13. Tangki Bahan-Bahan Kimia
Tangki bahan kimia terdiri dari lima buah tangki fiberglas dengan volume masing-masing 30 liter. Bahan-bahan kimia utama adalah klorin, kalium permanganat, soda ash, anti penyumbatan dan anti pengerakkan. Sebuah tangki lagi dipersiapkan dan digunakan sebagai cadangan.

14. Sistem Jaringan Perpipaan
Sistem jaringan pada pengolahan air laut menggunakan teknologi Sea Water Reverse Osmosis perpipaan terdiri dari empat bagian, yaitu jaringan inlet (air masuk), jaringan outlet (air hasil olahan), jaringan bahan kimia dari pompa dosing dan jaringan pipa pembuangan air pencucian. Sistem jaringan ini dilengkapi dengan keran-keran sesuai dengan ukuran perpipaan. Diameter yang dipakai sebagian besar adalah 3/4 “, sebagian lagi 1” dan 1/2”. Bahan pipa PVC tahan tekan, seperti rucika. Sedangkan keran yang dipakai adalah keran tahan karat terbuat dari plastik

Sumber [aneka sumber]

Pengolahan air laut untuk air kolam renang

Pengolahan air laut atau Pemanfaatan air laut menjadi air tawar atau air jernih yang layak minum bukan impian lagi. Pengolahan air laut ini telah dilakukan oleh PT Pembangunan Jaya Ancol bukan cuma mengolah air laut menjadi air tawar, melainkan juga mengolahnya menjadi kolam apung berkadar garam tinggi.

Inovasi pengolahan air laut yang dilakukan, antara lain, 7.000 meter kubik air laut diubah menjadi 5.000 meter kubik air tawar per hari. Sisanya, sekitar 2.000 meter kubik, menjadi air berkadar garam tinggi yang digunakan untuk kolam apung, salah satu wahana wisata di Ancol Taman Impian.pengolahan air laut untuk kolam renang

Seawater Reverse Osmosis (SWRO) yang berada di Ancol berada bersebelahan dengan wahana Atlantis Water Adventure. Ukuran bangunan tersebut 30 x 20 meter yang di dalamnya dipasangi ratusan pipa untuk memurnikan air yang dialirkan ke seluruh kawasan Ancol dan perumahan yang berada di kawasan tersebut.

“Jumlah pasokan air pada hari normal berkisar antara 5.000-6.000 meter kubik. Namun, jika pada hari libur lebaran , pasokan air bisa mencapai 10.000 meter kubik,” kata Humas Taman Impian Jaya Ancol, Arif Rahman, saat ditemui di kantornya,

Di dalam bangunan tersebut ada pula tangki air berkapasitas 5.000 liter dan 3 buah bak penampung air berukuran 5 x 4 meter. Air yang digunakan berasal dari air laut yang ditampung di sebuah danau tepat di depan bangunan yang mulai beroperasi sejak Juni 2011 ini.

Untuk menyedot air laut tersebut, pipa dengan panjang 50 meter itu dihubungkan ke danau. Setelah itu, air ditampung di dalam sebuah bak besar yang berada di bawah tanah bangunan tersebut untuk kemudian dilakukan desalinasi air laut.

Selain itu, ada pula ruang kontrol yang berisi 3 buah komputer untuk memantau pengopreasian dari masing-masing pipa dan tangki penampung air. Ruang kontrol ini dioperasikan oleh 9 orang yang terbagi ke dalam 3 shif “Sehingga jika ada kerusakan bisa langsung terdeteksi dan diperbaiki,” terangnya.

Pengolahan air laut dengan ”Teknologi desalinasi air laut ini menjadi inovasi untuk tidak semata-mata meraih hasil air minum dari sumber air laut tak terbatas,” kata Direktur Utama PT Pembangunan Jaya Ancol Budi Karya.

Kolam apung merupakan manfaat wisata edukatif lain, di samping perolehan air tawar dari proyek Ancol Newater-Sea Water Desalination Plant.

Desain rancang bangunnya bisa untuk memproduksi sampai kapasitas 15.000 meter kubik per hari ”Desainnya sudah selesai dirancang dan konstruksinya sekarang masih dikerjakan. Akhir tahun ini bisa selesai,” kata Bambang.

Proses pengolahan air laut menjadi air tawar tersebut membutuhkan beberapa cara pengolahan. pengolahan tersebut antara lain :

Osmosis terbalik

Reverse osmosis atau osmosis terbalik merupakan proses yang ditempuh secara umum untuk mengubah air laut menjadi air tawar. Caranya dengan mendesakkan air laut melewati membran-membran semipermeable untuk menyaring kandungan garamnya. Kandungan garam yang tersaring disisihkan. Sebagian air laut digunakan untuk melarutkannya.

Larutan itulah yang kemudian menjadi bagian dari 2.000 meter kubik per hari yang kemudian disalurkan ke Kolam Apung Wahana Atlantis Ancol.

Dalam kandungan garam tinggi, air kolam itu mampu mengapungkan manusia. Namun, untuk menikmati kolam apung ini, ada beberapa ketentuan yang diberlakukan untuk menunjang keselamatan dan kesehatan.

Reverse osmosis atau RO ini ditempuh setelah ada berbagai perlakuan terhadap sumber air bakunya,” kata Bambang.

Menurut Bambang, air baku itu diambil dari Danau Ancol. Danau Ancol dirancang untuk menampung pula air hujan ataupun limbah pemanfaatan air bersih yang digunakan berbagai fasilitas publik di kawasan wisata tersebut.

Pemasukan air hujan ataupun limbah pemanfaatan air bersih merupakan upaya untuk menurunkan kadar garam danau payau tersebut. Dengan demikian, diharapkan proses osmosis terbalik menjadi lebih ringan dengan air baku yang rendah kadar garamnya. ”Ini ada kaitannya dengan usia produktif dari teknologi desalinasi ini,” ujarnya.

Untuk menghasilkan air bersih dari air laut ini dibutuhkan energi listrik sebesar 4,72 kilowatt jam per meter kubik. ”Sekarang ini rata-rata listrik per kilowatt jam mencapai harga Rp 1.000,” ujar Bambang.

General Manager Perencanaan PT Pembangunan Jaya Ancol Tbk Sandy Rudiana mengatakan, perusahaannya memiliki kebutuhan air tawar sebanyak 15.000 meter kubik per hari. Saat ini belum bisa terpenuhi seluruh kebutuhannya.

”Dari perusahaan air minum daerah hanya diperoleh 9.000 meter kubik per hari sehingga masih kekurangan 6.000 meter kubik per hari,” kata Sandy.

Selain faktor kekurangan suplai air bersih, menurut Sandy, juga ditemui kendala harga yang terlampau tinggi. Produksi air bersih dari proses desalinasi air laut bisa bersaing dengan tarif air bersih kelas komersial yang mencapai Rp 12.500 per meter kubik. Bahkan, tarif air bersih industri mencapai Rp 15.000 per meter kubik.

Nilai produksi air bersih dengan teknologi desalinasi air laut yang dikembangkan sekarang mampu menekan harga hingga Rp 9.000 per meter kubik.

Pengembangan model Pengolahan air laut

YJ Harwanto, selaku General Manager Ancol Taman Impian PT Pembangunan Jaya Ancol Tbk, mengatakan, proyek pengolahan air laut tau desalinasi ini sebagai pengembangan model tatkala ada tuntutan penghentian pengambilan air tanah di Jakarta, terutama di kawasan pesisir Jakarta Utara.

”Model seperti ini harus dikembangkan oleh pihak-pihak lainnya,” kata Harwanto.

Dia mengatakan, perusahaannya tidak pernah mengambil air tanah untuk mencukupi kebutuhan. Namun, mereka menerima imbas paling parah berupa penurunan tanah paling cepat di Jakarta. Saat ini diperkirakan kawasan Ancol mengalami penurunan tanah 26 sentimeter per tahun.

Seperti lokasi kuburan yang dipelihara Pemerintah Belanda di dalam kawasan wisata Ancol, sejak belasan tahun yang lalu masih 1 meter sampai 2 meter di atas permukaan laut. Namun, sekarang sudah berada di bawah permukaan air laut sehingga diperlukan pemompaan air ketika tergenang air laut.

Pengurukan, menurut Harwanto, dilakukan setiap tahun. Lokasi-lokasi yang tidak diuruk pada akhirnya mudah tergenang air hujan atau luapan air laut pasang.

sumber [anekasumber]

Desalinasi dan Destilasi Air Laut Solusi Krisis Air bersih

Desalinasi dan Destilasi Air Laut Solusi Krisis Air bersih, Desalinasi dan destilasi merupakan Salah satu cara untuk mendapatkan sumber air yang layak untuk keperluan hidup sehari-hari adalah dengan mengolah air laut menjadi air tawar. Proses pengolahan air laut menjadi air tawar lebih dikenal dengan istilah Desalinasi. Desalinasi air laut yaitu mengurangi kadar garam yang terkandung pada air laut sampai pada level tertentu sehingga air laut tersebut layak untuk dipergunakan seperti halnya air tawar. Sebagaimana diketahui, air laut adalah sumber air terbesar di muka bumi sementara air tawar yang tersedia dianggap akan semakin berkurang seiring berkembangnya populasi manusia.
Dalam proses desalinasi atau destilasi air laut ukuran yang biasa digunakan untuk menentukan tinggi-rendahnya kadar garam dalam air laut adalah ppm (part per million) dan digolongkan dalam 3 bagian yaitu:
1. Air laut berkadar garam rendah: 1000 ppm < air laut < 3000 ppm
2. Air laut berkadar garam sedang: 3000 ppm < air laut < 10.000 ppm
3. Air laut berkadar garam tinggi: 10.000 ppm < air laut < 35.000 ppm

Sedang air laut yang berkadar garam dibawah 1000 ppm dikategorikan sebagai air tawar (fresh water) yang layak dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari. Semakin tinggi kadar garam dalam air laut akan semakin tinggi pula biaya yang dibutuhkan untuk mengolah air laut menjadi air tawar.

Proses Desalinasi Air Laut
Ada beberapa proses dalam desalinasi air laut ini, namun yang banyak untuk saat ini hanya ada dua, yaitu:

1. Multistage Flash Distillation System
Sistem ini merupakan pengembangan dari sistem distilasi air laut biasa, yaitu air laut dipanaskan untuk menguapkan air laut dan kemudian uap air yang dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawar yang ditampung di tempat terpisah sebagai hasil dari proses distilasi dan dikenal sebagai air distilasi.
Pada sistem distilasi air laut bertingkat (Multistage Flash Distillation System), air laut dipanaskan berulang-ulang pada setiap tingkat distilasi dimana tekanan pada tingkat sebelumnya dibuat lebih rendah dari tingkat berikutnya.
Contohnya adalah sistem MSF yang disederhanakan yang aktualnya dibangun sampai lebih dari sepuluh tingkat.

desalinasi air laut
Evaporator (penguap) dibagi dalam beberapa stage (tahap). Biasanya proses destilasi air laut ini menggunakan empat tahap evaporator. Setiap tahap selanjutnya dibagi menjadi flash chamber yang merupakan ruangan yang terletak dibawah pemisah kabut dan bagian kondensor yang terletak diatas pemisah kabut.

Air laut dialirkan dengan pompa ke dalam bagian kondensor melalui tabung penukar panas dan hal ini menyebabkan terjadi pemanasan air laut oleh uap air yang terjadi dalam setiap flash chamber. Kemudian air laut selanjutnya dipanaskan dalam pemanas garam dan kemudian dialirkan ke dalam flash chamber tahap pertama.
Setiap tahap dipertahankan dengan kondisi vakum tertentu dengan sistem vent ejector, dan beda tekanan antara tahap-tahap dipertahankan dengan sistem vent orifices yang terdapat pada vent penyambung pipa yang disambung di antara tahap-tahap.

Air laut yang telah panas mengalir dari tahap bertemperatur tinggi ke tahap bertemperatur rendah melalui suatu bukaan kecil antara setiap tahap yang disebut brine orifice, sementara itu penguapan tiba-tiba (flash evaporates) terjadi dalam setiap chamber. Dan air laut pekat (berkadar garam tinggi) keluar dari tahap terakhir dengan menggunakan pompa garam (brine pump).

Uap air yang terjadi dalam flash chamber pada setiap tahap mengalir melalui pemisah kabut, dan mengeluarkan panas laten ke dalam tabung penukar panas sementara air laut mengalir melalui bagian dalam dan kemudian uap berkondensasi. Air yang terkondensasi dikumpulkan dalam penampung dan kemudian dipompa keluar sebagai air tawar.

2. Reverse Osmosis System (Sea Water Reverse Osmosis)
Desalinasi air laut yang menggunakan sistem Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) lebih kompleks jika dibandingkan dengan sistem Reverse Osmosis yang digunakan untuk memurnikan air tawar. Sistem RO yang dipakai dalam desalinasi air laut , Sebelum air laut yang akan diolah diperlukan pengelolaan awal (pre treatment) sebelum diteruskan ke bagian RO karena masih mengandung partikel padatan tersuspensi, mineral, plankton dan lainnya. Berikut adalah alat desalinasi air laut yang memanfaatkan teknologi Sea Water Reverse Osmosis (SWRO).

seawater reverse osmosis
Setelah melalui tahap pre-treatment, air laut disalurkan ke membranSWRO dengan pompa yang bertekanan tinggi sekitar 55 dan 85 bar, tergantung dari suhu dan kadar garamnya. Air yang keluar dari membran SWRO ini berupa air tawar dan air yang berkadar garam tinggi (brine water). Air tawar selanjutnya dialirkan ke tahapan post treatment untuk diolah kembali agar sesuai dengan standar yang diinginkan. Sedang brine water dibuang melalui Energy Recovery Device. Aliran Brine Water ini masih memiliki tekanan yang tinggi. Tekanan yang tinggi ini dimanfaatkan oleh Energy Recovery Device untuk membantu pompa bertekanan tinggi sehingga tidak terlalu besar memakan daya listrik. Karenanya desalinasi air laut dengan tekonlogi RO ini dianggap yang paling rendah konsumsi daya listriknya diantara sistem desalinasi lainnya.

Sumber [google.com]

Sea Water Reverse Osmosis teknologi pengolahan air laut

Sea water reverse osmosis solusi daerah krisis air  Sea Water Reverse Osmosis adalah Teknologi pengolahan air asin/payau menggunakan teknologi filtrasi membran semipermeabel modern. Teknologi pengolahan air asin/payau ini lebih dikenal dengan sistem osmosa balik (Reverse Osmosis disingkat RO)

Sebelum menggunakan alat Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) ada beberapa hal yang harus diketahui, Proses pengembangan dan rekayasa komponen utama unit SWRO. Adapun macam-macam komponen yang masih dapat dikembangkan di Indonesia adalah:

  • Membran semipermeable yang mengarah pada produksi lokal. Jantung filter dari sistem SWRO adalah terletak pada teknologi membran. Saat ini teknologi membran belum dapat diproduksi di Indonesia, hal ini disebabkan karena kita belum menguasai teknologi tersebut terutama untuk skala produksi. Untuk itu perlu segera dilakukan transfer teknologi pembuatan membran semipermeabel dari negara lain.
  • Pabrikasi pre treatmen dan filter. Pretreatment atau pengolahan air laut awal mempunyai peranan yang sangat penting dalam pengolahan air laut ini. Air laut / air asin sebelum masuk pada unit RO harus diolah terlebih dahulu. Syarat air baku proses Sea Water Reverse Osmosis sebelum masuk ke unit utama harus tidak boleh keruh, tidak boleh berwarna, tidak berbau, kandungan zat besi/mangan kurang dari 0.01 ppm. Berdasarkan kriteria tersebut maka pengolahan tingkat awal menjadi hal yang begitu penting, sehingga peranan fabrikasi oleh perusahaan lokal akan menunjang penerapan teknologi seawater reverse osmosis ini. Untuk fabrikasi pembuatan pretreatmen dan filter dapat dibuat dengan bahan dari “stainless stell”, paralon maupun “fiber glass”.
  • Fabrikasi media. Media filter sangat diperlukan sebagai media filter. Media filter biasanya terdiri dari pasir silika, mangan aktif dan karbon aktif. Teknologi untuk mengolah media tersebut sudah dikuasai oleh bangsa Indonesia. Sumber bahan yang dapat diolah menjadi media filter juga banyak terdapat di Indonesia.
  • Industri perakitan Sea Water Reverse Osmosis. Untuk menghasilkan 1 unit SWRO maka diperlukan beberapa komponen dasar yang terdiri dari : 1. Casis., 2. Pompa Tekanan tinggi., 3. Modul Membran Tabung., 4. Pipa fleksibel., 5. Panel Listrik., 6. Flow Meter., 7. Valve., 8. Komponen pendukung lain., dirakit dalam suatu industri perakitan. Pada industri semacam itu paling tidak diperlukan beberapa orang ahli yang mengetahui dasar teknik, mesin dan listrik.

Cara Kerja alat Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)
Jika air murni dan larutan garam dipisahkan oleh selaput semipermeabel maka akan terjadi aliran yang mengalir dari zat cair dengan konsentrasi rendah menuju ke air garam (larutan air yang mengandung kadar garam tinggi) yang mempunyai konsentrasi tinggi. Aliran air melalui selaput semipermeabel tersebut dapat berlangsung karena adanya tekanan osmosis. Jika tekanan dilakukan sebaliknya yaitu air garam diberikan suatu tekanan buatan yang besarnya sama dengan tekanan osmosis, maka yang terjadi adalah tidak ada aliran dari air ke air garam atau sebaliknya. Sea Water Reverse Osmosis

Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tekanan osmosis adalah konsentrasi garam dan suhu air. Air laut umumnya mengandung TDS minimal sebesar 30.000 ppm. Sebagai contoh, untuk air laut dengan TDS 35.000 ppm pada suhu air 25o C, mempunyai tekanan osmose 26,7 kg/cm2, sedangkan yang mengandung 42.000 ppm TDS pada suhu 30o C mempunyai tekanan osmosis 32,7 kg/cm2.

Jika tekanan pada sisi air laut/air garam (air asin) diberikan tekanan sehingga melampaui tekanan osmosisnya, maka yang terjadi adalah air dipaksa keluar dari larutan garam melalui selaput semipermeabel. Proses memberikan tekanan balik tersebut disebut dengan osmosis balik. Prinsip osmosis balik tersebut diterapkan untuk pengolahan air payau atau air laut menjadi air tawar. Sistem tersebut disebut Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) atau Desalinasi air laut.

Untuk mendapatkan air dengan kadar garam yang kecil maka diterapkan sistem Sea Water Reverse Osmosis dengan dua sampai tiga saluran. Jika ingin membuat air minum yang mengandung kira-kira 300 sampai 600 ppm TDS cukup menggunakan saluran tunggal.

Jika air olahan Sea Water Reverse Osmosis yang dihasilkan menjadi semakin banyak maka jumlah air baku akan menjadi lebih besar dan sebagai akibatnya tekanan yang dibutuhkan akan menjadi semakin besar. Tekanan buatan (tekanan kerja) tersebut harus lebih besar dari tekanan osmosis pada air baku. Tekanan kerja yang dibutuhkan jika memakai air laut adalah antara 55 sampai 70 kg/cm2.

SWRO mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus sebagai model pengolah air asin yaitu:

  • Energi Yang Relatif Hemat yaitu dalam hal pemakaian energinya. Konsumsi energi alat ini relatif rendah untuk instalasi kemasan kecil adalah antara 8-9 kWh/T (TDS 35.000) dan 9-11 kWh untuk TDS 42.000.
  • Hemat Ruangan. Untuk memasang alat SWRO dibutuhkan ruangan yang cukup hemat.
  • Mudah dalam pengoperasian karena dikendalikan dengan sistem panel dan instrumen dalam sistem pengontrol dan dapat dioperasikan pada suhu kamar.
  • Kemudahan dalam menambah kapasitas.

Meskipun alat pengolah air laut sistem RO atau Sea Water Reverse Osmosis tersebut mempunyai banyak keuntungan akan tetapi dalam pengoperasiannya harus memperhatikan petunjuk operasi. Hal ini dimaksudkan agar alat tersebut dapat digunakan secara baik dan awet. Untuk menunjang operasional sistem RO diperlukan biaya perawatan. Biaya tersebut diperlukan antara lain untuk bahan kimia, bahan bakar, penggantian media penyaring / membran, servis dan biaya operator.

Sistem pengolahan air sangat bergantung pada kualitas air baku yang akan diolah. Kualitas air baku yang buruk akan membutuhkan sistem pengolahan yang lebih rumit. Apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter fisik yang buruk (seperti warna dan kekeruhan), maka yang membutuhkan pengolahan secara lebih khusus adalah penghilangan warna, sedangkan proses untuk kekeruhan cukup dengan penjernihan melalui pengendapan dan penyaringan biasa. Tetapi apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter kimia yang buruk, maka pengolahan yang dibutuhkan akan lebih kompleks lagi.

Untuk daerah pesisir pantai dan kepulauan kecil, air baku utama yang digunakan pada umumnya adalah air tanah (dangkal atau dalam). Kualitas air tanah ini sangat bergantung dari curah hujan. Jadi bila pada musim kemarau panjang, air tawar yang berasal dari air hujan sudah tidak tersedia lagi, sehingga air tanah tersebut dengan mudah akan terkontaminasi oleh air laut. Ciri adanya intrusi air laut adalah air yang terasa payau atau mengandung kadar garam khlorida dan TDS yang tinggi.

Air baku yang buruk, seperti adanya kandungan khlorida dan TDS yang tinggi, membutuhkan pengolahan dengan sistem Reverse Osmosis (RO). Sistem RO menggunakan penyaringan skala mikro (molekul), yaitu yang dilakukan melalui suatu elemen yang disebut membrane. Dengan sistem RO ini, khlorida dan TDS yang tinggi dapat diturunkan atau dihilangkan sama sekali. Syarat penting yang harus diperhatikan adalah kualitas air yang masuk ke dalam elemen membrane harus bebas dari besi, manganese dan zat organik (warna organik). Dengan demikian sistem RO pada umumnya selalu dilengkapi dengan pretreatment yang memadai untuk menghilangkan unsur-unsur pengotor, seperti besi, manganese dan zat warna organik.

Sistem pretreatment yang mendukung sistem Sea Water Reverse Osmosis umumnya terdiri dari tangki pencampur (mixing tank), saringan pasir cepat (rapid sand filter), saringan untuk besi dan mangan (Iron & manganese filter) dan yang terakhir adalah sistem penghilang warna (colour removal).

Dengan adanya sistem pengolahan air laut menggunakan Alat penyaringan air laut Sea Water Reverse Osmosis atau biasa disebut teknik desalinasi air laut, maka warga pesisir pantai akan sangat mudah untuk mendapatkan air bersih dan air minum yang sehat serta aman bagi tubuh.

Sumber [kelair.bppt.go.id]

Pages:12Next »