Download - De Salinas i air laut
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air bersih merupakan kebutuhan yang sangat vital, selain untuk memenuhi
kebutuhan sehari-hari seperti memasak, mandi, dan mencuci, air bersih juga digunakan
sebagai sarana dalam dunia industri, pertanian, maupun perikanan. Namun tidak semua
daerah memiliki sumber daya air yang baik. Daerah pesisir dan pulau-pulau kecil di
tengah lautan misalnya, yang dimana pada tempat-tempat tersebut sangat miskin air
tawar yang kemudian digunakan untuk air minum dan pemenuh kebutuhan. Sedangkan
di tempat lain yang dirasa sumber airnya melimpah justru air terbuang secara kurang
efektif tiap harinya. Hal tersebut tentu akan menimbulkan masalah pada suatu hari
apabila kita tidak bijaksana dalam menggunakannya. Terlebih saat musim kemarau,
sebagian sumber dan mata air lebih banyak menguap airnya dan menimbulkan
kekeringan pada daerah-daerah. Terutama daerah pesisir yang jauh dari sumber mata
air, pasti akan sangat kebingungan apabila terjadi kekeringan dan kekurangan air. Tidak
hanya itu, bumi sekerang telah mengalami global warming sehingga menyebabkan suhu
di bumi meningkat dan terjadinya cuaca yang tidak menentu. Pemanasan global telah
mengakibatkan kenaikan air laut. Di Jakarta saja 5 hinga 8 milimeter tiap tahunnya. Ini
serius untuk masa depan. Diperkirakan dalam beberapa tahun ke depan 25 tahun ke
depan lah, lebih dari 2000 pulau yang akan tenggelam.(Hutagalung,2007). Dari fakta
tersebut dapat disimpulkan bahwa volume air laut akan meningkat dan volume air tawar
kemungkinan akan berkurang.
Di Indonesia sendiri, desalinasi air laut masih dalam tahap pengembangan.
Walaupun banyak penelitian yang sudah dapat menghasilkan air tawar dari air laut
maupun memanfaatkannya sebagai power supply atau pembangkit listrik seperti pada
PT. YTL Jawa Power dan PT. PJB UP Gresik. Apabila hal ini dapat dikembangkan,
maka tidak akan tidak mungkin bila hal ini dapat menanggulangi masalah krisis air
bersih yang kian waktu kian marak di Indonesia, terlebih pada daerah pesisir dan yang
berbatasan langsung dengan lautan.
2
1.2 Permasalahan
1. Bagaimana cara mengubah air laut menjadi air tawar untuk menanggulangi
krisis air di Indonesia?
2. Apakah semua air laut bisa digunakan untuk proses desalinasi menjadi air
tawar yang layak untuk kebutuhan sehari-hari?
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan karya tulis ini antara lain :
1. Mengetahui besarnya pengaruh air dalam kehidupan masyarakat sehari-hari.
2. Mengetahui bagaimana cara mengadakan air tawar dengan memanfaatkan air
laut.
3. Memberikan sebuah gagasan untuk menyelesaikan permasalahan kekurangan
air bersih di Indonesia.
1.4 Batasan Masalah
Dari sekian permasalahan yang ada, tidak mungkin dapat dibahas secara
keseluruhan, karena mengingat kemampuan yang ada baik intelektual, biaya, dan waktu
yang dimiliki penulis sangat terbatas. Maka penulis perlu memberikan batasan-batasan
masalah. Pembatasan masalah diperlukan untuk memperjelas permasalahan yang ingin
dipecahkan. Oleh karena itu, penulis memberikan batasan bahwa tema karya tulis ilmiah
yang saya angkat ini merupakan sebuah gagasan dan telaah dari beberapa
sumber,bukanlah sebuah penelitian yang saya lakukan sendiri. Jadi saya hanya
membahas masalah mengenai bagaimana penganggulangan krisis air bersih yang terjadi
di Indonesia yang merupakan daerah kepulauan dengan adanya proses desalinasi.
3
BAB II
TELAAH DAN PEMBAHASAN PUSTAKA
2.1. Air Tawar dan Air Laut
Air merupakan komponen penting dalam kehidupan. Sehingga untuk menjamin
kelangsungan hidup kita, sumber daya air yang baik merupakan hal mutlak yang kita
perlukan. Air sendiri adalah sebuah zat yang ada di alam yang dalam kondisi normal di
atas permukaan bumi ini berbentuk cair, akan membeku pada suhu di bawah nol derajat
celcius dan mendidih pada suhu seratus derajat celcius. Ahli kimia mendefinisikannya
terdiri dari dua unsur yaitu oksigen dengan dua ‘lengan’ menggandeng hidrogen
membentuk satu kesatuan disebut molekul (Pitoyo, 2005). Dalam tubuh sendiri, air
merupakan komponen yang dapat menyalurkan media pembawa dengan cara
melarutnya nutrisi-nutrisi yang bersama darah akan diedarkan ke seluruh organ tubuh
yang membutuhkan. Tidak hanya itu, air juga dapat membersihkan tubuh maupun racun
dengan jalan memperlancar ekskresi melalui urin serta air dapat menstabilkan suhu
tubuh.
Selain air tawar, bumi kita ini juga dilimpahi oleh air laut yang memiliki rasa asin.
Hal tersebut dikarenakan banyaknya kandungan garam mineral atau Total Dissolvent
Solid (TDS) yang tinggi dalam air laut, yakni dengan kadar salinitas sekitar 50ppt.
Garam-garam mineral tersebut berasal dari aliran air sungai yang membawa banyak
mineral dan berakhir di laut.
2.2. Desalinasi Air Laut
Desalinasi atau desalinization adalah proses menghilangkan kadar garam berlebih
dalam air untuk mendapatkan air yang dapat dikonsumsi sebagaimana air tawar.
Seringkali proses ini juga menghasilkan garam dapur sebagai hasil sampingan. Dua
metode yang paling banyak digunakan adalah Reverse Osmosis dan Multi Stage Flash.
Proses desalinasi dengan cara distilasi adalah pemisahan air tawar dengan cara
mengubah fase air, sedangkan pada proses dengan membran yakni pemisahan air tawar
dari air laut dengan cara pemberian tekanan dan menggunakan membran Reverse
Osmosis atau dengan cara elektrodialisa. Disamping alat desalinasi itu sendiri, alat yang
4
biasa digunakan adalah sistem intake air laut termasuk pompa intake, saringan kasar dan
saringan halus, perpipaan air laut, perpipaan air hasil proses (air tawar) dan tangki
penampungan, peralatan energi dan sistem distribusi, serta alat-alat pembantu lainnya.
Pemilihan proses yang digunakan juga harus menyesuaikan dengan lokasi pengolahan,
kualitas air laut, da lain sebagainya sesuai study kelayakan.
2.2.1. Proses Distilasi
Pada proses ini, air laut dipanaskan untuk menguapkan air laut kemudian
dikondensasikan untuk memperoleh air tawar dengan tingkat kemurnian
yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses lain. Proses distalasi dibagi
menjadi 3 proses utama, yaitu : multi stage flash distilation, multiple effect
distilation, dan vapor compression distilation.
Gambar 1. Kurva tekanan uap air laut dengan konsentrasi garam 3,5% dan panas
penguapan.
Pada proses distilasi, air laut digunakan sebagai bahan baku air tawar
dan sebagai air pendingin dalam hal ini jumlah air laut yang diperlukan
sebesar 8 sampai 10 kali dari air tawar yang dihasilkan. Masalah yang
5
biasanya timbul pada semua jenis sistem ini adalah kerak dan karat pada
peralatan sehingga produksi air tawar akan berkurang karena harus
diberhentikan untuk pembersihan.
2.2.2. Multi Stage Flash Distilation
Proses desalinasi dengan metode ini, jika air laut yang telah dipanaskan
dialirkan ke dalam vesel pada tekanan kecil, sebagian dari air laut yang
dipanaskan akan mendidih dengan mengambil panas penguapan dari sisa air
laut, sehingga mengakibatkan penurunan sisa air laut atau diebut flash
evaporation.
Air laut dialirkan dengan pompa ke dalam kondensor melalui tabung
penukar panas dan hal ini menyebabkan pemanasan air laut oleh uap air
dalam setiap flash chamber. Air lalu dipanaskan dalam pemanas garam dan
kemudian dialirkan dalam flash chamber pertama. Setelah mengalami
pemanasan mengalir menuju ke tahap bertemperatur rendah melalui bukaan
kecil antara tiap tahap yang disebut brine orifice, sementara itu penguapan
tiba-tiba terjadi pada setiap chamber, lalu air laut pekat keluar dengan
pompa garam.
Uap air yang muncul pada tiap tahap mengalir melalui pemisah kabut dan
mengeluarkan panas laten ke tabung penukar panas dan kemudian
berkondensasi yang disebut destilat atau produk.
Gambar 2. Proses multi stage flash distilation
6
2.2.3. Desalinasi dengan Proses Osmosis Balik
Prinsip dasar metode ini adalah jika dua larutan dengan konsentrasi encer
dan pekat dipisahkan oleh membran semi permeable, maka larutan yang
encer akan terdifusi melalui membran semi permeable masuk dalam larutan
yang pekat sampai terjadi kesetimbangan. Peristiwa ini disebut juga sebagai
osmosis.
Dengan proses ini, tidak memungkinkan untuk memisahkan seluruh
garam dari air lautnya, karena akan membutuhkan tekanan yang sangat
tinggi. Air laut dipompa ke bak untuk mengendapkan zat padat tersuspensi
yang lalu dialirkan ke rapid sand filter dan ditampung dalam bak
penampung. Dari bak penampung air dipompakan ke preassure filter sambil
diberikan zat anti kerak dan pembunuh mikroorganisme. Setelah itu
dialirkan ke saringan filter multi media agar partikel halus dan padatan yang
masih ada dapat tersaring.
Setelah dari filter media tersebut, air dihilangkan warnanya untuk
menghilangkan warna dari senyawa yang dapat menyumbat membran. Lalu
air yang keluar dari membran osmosis ada dua yakni air tawar dan air
buangan garam yang telah dipekatkan. Selanjutnya air tawarnya dipompa ke
tamngki penampung dan ditambahkan klorin dengan konsentrasi tertentu
agar bebas dari mikroba, sedangkan air garamnya dibuang lagi ke laut.
2.3. Penggunaan dan Manfaat Hasil Desalinasi
Pada saat ini, proses desalinasi difokuskan pada penyediaaan air bersih untuk
digunakan di wilayah yang memiliki keterbatasan air. Dalam jumlah besar biasanya
proses ini memerlukan peralatan yang sangat canggih sehingga sangat mahal
dibandingkan dengan penggunaan air tawar dari sungai atau air tanah. Akan tetapi
melihat potensi laut yang semakin meluas bukan tidak mungkin jika hal ini kelak akan
diterapkan terutama pada negara kepulauan seperti Indonesia, bahkan di Jepang
sekarang telah dikembangkan menjadi air minum kemasan.
Proses desalinasi ini di Indonesia masih terbatas pada pemanfaatan untuk
pemenuhan enrgi seperti pada pembangkit listrik di PT. YTL Jawa Power dan PT. PJB
Gresik. Sedangkan International Desalination Assosiation (IDA) secara berkala
7
menerbitkan “Worldwide Desalinating Plants Inventory Reports” yang berisi daftar
seluruh Instalasi desalinasi di dunia berdasarkan sumber-sumber dari pemasok alat
untuk desalinasi. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa teknologi desalinasi yang saat
ini banyak digunakan adalah dengan distilasi dan osmosis balik.
Tabel 1. Jenis proses dan kapasitas instalasi desalinasi air laut.
8
BAB III
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
3.1. Kesimpulan
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital dalam kehidupan, pemenuhannya tentu
sangat diharapkan terlebih di daerah kekeringan dan kekurangan air tawar. Dengan
adanya sistem serta metode desalinasi yang menjanjikan untuk menghasilkan air tawar
dari air laut adalah sebuah terobosan yang akan meningkatkan kualitas serta kuantitas
air yang ada. Karena dengan metode tersebut kita juga dapat mengontrol air hasil
desalinasi. Tidak hanya itu, hasil sampingan berupa garam juga dapat dimanfaatkan.
5.2. Rekomendasi
Saya harap pemerintah segera mensosialisasikan dan memanfaatkan teknologi yang
ada untuk memulai atau mengembangkan metode desalinasi ini. Karena beberapa
pelajar, mahasiswa, maupun peneliti tentu sudah ada yang pernah berhasil dalam
metode ini. Tidak hanya untuk sekedar penghasil energi, melainkan juga sebagai
terobosan baru dalam pemenuhan kebutuhan air entah untuk keperluan domestik
maupun industri.
Di lain pihak dengan mengubah air laut menjadi air tawar ini, juga dapat
menumbuhkan adanya lapangan kerja baru maupun peluang usaha baru. Melihat
prospek ke depannya bahwa air tawar semakin berkurang sedang air laut semakin
bertambah.
9
DAFTAR PUSTAKA
Said, Nusa Idaman. 1999. Pengolahan Payau Menjadi Air Minum dengan Tekonologi
Reverse Osmosis. Jakarta : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
Said, Nusa Idaman. 1999. Kesehatan Masyarakat Teknologi Peningkatan Kualitas Air.
Jakarta : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi