teknik pengolahan air laut

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.

 

Teknologi desalinasi air laut menggunakan energi matahari

Teknologi desalinasi air laut makin berkembang, salah satunya teknologi desalinasi air laut yang memanfaatkan energi matahari. Air memang merupakan kebutuhan paling penting bagi semua mahluk hidup di muka bumi ini, tak terkecuali manusia. Beberapa dekade terakhir, kebutuhan akan air bersih mulai meningkat. Bertambahnya populasi, hilangnya daerah resapan air akibat banyaknya bangunan yang menutup sebagian besar permukaan tanah di bawahnya dan deforestasi yang tidak terkendali serta diperparah dengan naiknya temperatur akibat pemanasan global yang mempercepat penguapan air tanah, semakin mengurangi air tanah dan mempersulit untuk mendapatkan air bersih.

teknologi desalinasi air laut

Untungnya laut masih tetap menjadi tempat penampungan terakhir air dari seluruh permukaan bumi. Hanya saja air laut mengandung banyak garam mineral yang harus dipisahkan agar bisa dikonsumsi sebagai air tawar salah satunya dengan menggunakan teknologi desalinasi air laut.

Desalinasi adalah proses yang digunakan untuk memisahkan garam dari air. Proses ini menggunakan teknologi yang jika dalam skala komersial, dan untuk mendapatkan air bersih dalam jumlah yang banyak, umumnya memerlukan teknologi yang kompleks dan berukuran besar serta membutuhkan daya listrik untuk beroperasi.

Sebuah terobosan dilakukan oleh dua mahasiswa di Massachusetts Institute of Technology (MIT) Amy Bilton dan Leah Kelley dipimpin oleh profesor Steven Dubowsky yang menbuat mesin desalinator dengan tenaga dari energi surya.

Hasilnya, prototype sistem desalinasi yang dibuat bisa menghasilkan 80 galon atau 302.4 liter air sehari dalam kondisi cuaca yang berubah-ubah. Dalam skala yang lebih besar, teknologi desalinasi air laut tersebut diperkirakan akan menghasilkan 1.000 galon (standar AS) atau 3780 liter air per hari dengan menggunakan metode filtrasi reverse osmosis ( sea water reverse osmosis) yang bekerja dengan memompakan air laut bertekanan tinggi melewati membran permeabel yang terbuat dari polimer.

Dibandingkan dengan sistem konvensional yang kinerjanya sepenuhnya menggantungkan pada panel surya-panel surya dan baterai, maka sistem yang dikembangkan oleh MIT lebih mengandalkan pada sistem kontrol untuk mengatur daya pompa dan katup-katup sistem agar tetap menghasilkan air yang optimal.

Yang pasti teknologi yang dikembangkan oleh MIT tersebut lebih sederhana dan fleksibel, terutama untuk area daerah bencana atau terpencil yang tidak mendapatkan pasokan listrik. Sehingga kebutuhan akan air minum atau air bersih setiap orang di daerah tersebut dapat terpernuhi. Selain itu teknologi desalinasi air laut adalah jalan keluar bagi krisis air di masa depan. Dengan adanya alat desalinasi air laut ini diharapkan agar seluruh masyarakat sadar akan pentingnya air dan dapat berfikir maju yaitu dengan mengurangi penggunaan air tanah dan mau berpindah dengan menggunakan teknologi desalinasi air laut yang bermacam model dan jenisnya.
Sumber [ristek.go.id]