teknik pemurnian air laut

teknik dan teknologi sistem pemurnian air laut

Pemurnian air laut makin berkembang, sekarang pemurnian air laut memiliki beberapa teknik dan teknologi modern. Berikut ini adalah teknik dan teknologi sistem pemurnian air laut:

1. Pemurnaian air laut teknik membran

Menggunakan sistem membrane yang dikombinasikan dengan berbagai metode baik pressure maupun electrical, adapun metode yang termasuk dalam kategori ini adalah reverse osmosis (RO), electrodialysis (ED), capacitative deionization (CDI), nanofiltration (NF).

pemurnian air laut

2. Pemurnian air laut teknik destilasi

Pemurnian air laut teknik destilasi menggunakan tenaga thermal dengan proses evaporasi ataupun kondensasi, adapun metode yang termasuk dalam kategori ini adalah multistage flash evaporation (MSF), multieffect distillation (MED atau MEE), vapor compression distillation, solar thermal distillation.

pemurnian air laut

Adapun saat ini menurut IDA dalam ASIRC (2005) metode yang banyak digunakan adalah Reverse osmosis (RO) sebesar 44 % dan Multistage Flash (MSF) sebesar 40 %. Menurut AQUA-CSP (2007) kemampuan konversi air laut menjadi air bersih pada metode RO sebesar 20 – 50 % adapun untuk metode MSF hanya mampu mengkonversi sebesar 10 – 20 %.  Disamping itu menurut ASIRC (2005) pada sistem yang menggunakan sistem thermal membutuhkan energi yang besar dalam pengoperasiannya sehingga membutuhkan biaya awal pembangunan yang besar sedangkan pada sitem membrane seperti RO membutuhkan energi dan biaya pembangunan yang lebih kecil. Sehingga beberapa negara lebih memilih metode RO dalam proses desalinasi seperti yang dilakukan di Singapura.

Preliminary design yang dilakukan ASIRC (2005) menyatakan bahwa metode RO yang akan dibuat diwilayah Sydney nantinya membutuhkan biaya 1.44 dolar Australia/m3 untuk kapasitas 500.000 m3/hari dimana sudah termasuk didalamnya biaya untuk pembuatan intake, discharge and distribution. Proses desalination terbesar saat ini berada diwilayah Israel dengan kapasitas 273.000 m3/hari dengan biaya 0.53 dolar/m3. Menurut GF Leitner dalam James E Miller (2003) untuk membangun kapasitas 24 juta gallon /hari membutuhkan investasi 69 sampai 95 juta dolar dengan masa layan 50 tahun. Nilai investasi yang sangat kecil apabila dibandingkan dengan manfaat kedepannya.

Reverse osmosis (RO)

Adapun skema yang dilakukan dalam proses desalination dengan metode RO atau biasa disebut Sea Water Reverse Osmosis , Dimana proses purification / pemurnian air laut dimulai dengan masuknya air laut melalui intake yang berbentuk kanal ataupun intake tower ditengah laut yang dihubungkan dengan pipa penyalurnya.

Kemudian air laut tersebut di pretreatment guna mengontrol :

  1. Membrane Scalling (calcium sulfate, calcium carbonate)
  2. Metal oxide fouling (oxide of ferric iron, manganese)
  3. Biological activity (biofouling, biofilm formation)
  4. Colloidal, particulate fouling (clays, colloidal colour)

Dalam Pemurnian air laut setelah proses pretreatment dilakukan maka air laut tersebut kemudian dipompakan dengan tekanan tinggi melalui spiral membrane untuk memisahkan garam dan airnya, adapun air laut yang tidak lolos saringan membrane akan dialirkan ke saluran  pelepasan/discharge yang digambarkan dengan garis merah dalam ilustrasi dibawah. Sedangkan air laut yang lolos saringan kemudian ditampung dalam tampungan air raksasa yang diwakili dengan garis berwarna biru. Sebelum dialirkan kesaluran air minum masyarakat, air hasil pemurnian air laut dengan proses RO yang mana mempunyai total dissolved solid (TDS) berkisar 25-500 mg/L mesti dipastikan bebas pathogenic organism dengan menambahkan chlorine.

Menurut Lattemann dan Hopner dalam AQUA-CSP (2007) guna menghindari efek negatif dari kenaikan temperatur (pada proses dengan thermal) dan kadar garam (pada proses dengan mekanis) didaerah pelepasan atau mixing zone maka keluaran air laut yang tidak lolos penyaringan di membrane RO harus dibatasi kenaikan temperatur dan kadar garamnya sebesar 10 %.

Saat ini beberapa desalination plant dikombinasikan dengan PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) untuk supply air laut dan energi listriknya. Seperti terlihat pada ilustrasi dibawah, air laut yang akan dimurnikan terlebih dahulu digunakan oleh power plant untuk membantu dalam proses menghasilkan energi listrik, kemudian air laut tersebut sebagian dibuang dan sebagian lagi dialirkan ke desalination plant dengan terlebih dahulu di pretreatment untuk dilanjutkan dengan penyaringan di membrane RO. Menurut AQUA-CSP (2007) keuntungan dari kombinasi desalination plant dan power plant adalah keluaran hasil dari desalination plant dan power plant akan tercampur sehingga tingkat temperatur air keluaran keduanya dan kadar garamnya akan memenuhi ambang batas yang diijinkan. Sehingga proses pemurnian air laut ini akan membawa manfaat besar bagi manusia dengan tidak merusak lingkungan yang telah memberikan segala sesuatunya.

Dengan adanya peringatan maupun kejadian kelangkaan air minum baik dalam kuantitas maupun kualitas, Pemurnian air laut dengan teknik desalinasi mungkin bisa menjadi pertimbangan pemerintah seperti Indonesia untuk menyediakan sumber air bersih dari air laut. Alternatif ini juga bisa menjadi sebuah kesempatan bisnis yang menguntungkan bagi perusahaan air minum nasional maupun internasional untuk mampu menyediakan air minum sehat bagi pelanggannya. Desalinasi juga mempunyai manfaat lain untuk konservasi sumber air minum tawar yang beberapa waktu ini mengalami degradasi baik karena eksploitasi berlebihan maupun penyebab lainnya. Investasi kecil air bersih ini akan membawa manfaat besar bagi kesehatan masyarakat kedepannya. Singapura telah memulai membuat RO plant berkapasitas 136.000 m3/hari dengan biaya permeter kubiknya (1000 liter) yaitu 4900 rupiah, bagaimana dengan Indonesia yang dikaruniai luas lautan lebih besar dari daratan apakah siap membuat alat pemurnian air laut  dengan teknik Desalinasi ataupun Destilasi?

Sumber [AnekaSumber]