Pengolahan Air Laut Menjadi Air Tawar

Pendahuluan

Air merupakan sumber daya alam yang sangat berpengaruh dalam kehidupan di bumi. Sumber air dapat diperoleh dari air tanah, mata air sungai, danau dan air laut. Sumber air di bumi tersebut berasal dari suatu siklus air dimana tenaga matahari merupakan sumber panas yang mampu menguapkan air. Air baik yang berada di darat maupun laut akan menguap oleh panas matahari. Uap kemudian naik berkumpul menjadi awan. Awan mengalami kondensasi dan pendinginan akan membentuk titik-titik air dan akhirnya akan menjadi hujan. Air hujan jatuh kebumi sebagian meresap kedalam tanah menjadi air tanah dan mata air, sebagian mengalir melalui saluran yang disebut air sungai, sebagian lagi terkumpul dalam danau/rawa dan sebagian lagi kembali ke laut.

Permasalahan

Sering kali kita menghadapi situasi yang sulit dimana sumber air tawar sangat terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan. Seperti yang dihadapi masyarakat yang tinggal didaerah pantai, pulau kecil seperti di pulau seribu, air tawar merupakan sumber air yang sangat penting. Saat musim kemarau mulai datang maka masyarakat yang tinggal di daerah pantai atau pulau kecil-kecil mulai kekurangan air. Air hujan yang merupakan sumber air yang telah disiapkan di bak penampung air hujan sering tidak dapat mencukupi kebutuhan pada musim kemarau. Dan tidak hanya masyarakat yang memerlukan air tawar, namun di dunia industri. Seperti PLTU yang menggunakan air bersih untuk memanaskan boiler ataupun pabrik yang letaknya di dekat pantai yang membutuhkan sangat banyak air. Jikalau hanya tergantung air dari PAM, dan lokasi yang sangat terpencil, maka akan sangat memakan ongkos yang sangat tinggi. Maka harga jual suatu produk akan sangat mahal.
Sebenarnya ada sumber air laut yang sangat berlimpah yang dapat dijadikan solusi. Apalagi kenyataan sekarang menunjukkan bahwa ada banyak daerah pemukiman yang justru berkembang pada daerah pantai.
Melihat kenyataan semacam itu manusia telah berupaya untuk mengolah air laut menjadi air tawar. Ada banyak cara mulai dari yang menggunakan teknologi sederhana seperti menyuling, filtrasi dan ionisasi (pertukaran ion), dan reverse osmosis. Namun teknologi manakah yang lebih tepat di terapkan ?

Jawabannya adalah Reverse Osmosis. Apakah Reverse Osmosis itu ?

Pembahasan

Teknologi pengolahan air ini lebih dikenal dengan sistem Osmosis Terbalik (Reverse Osmosis atau RO).
Proses Osmosis adalah fenomena dua buah larutan dengan konsentrasi encer dan konsentrasi pekat dipisahkan oleh membran semipermeabel, maka larutan dengan konsentrasi yang encer akan terdifusi melalui membran semi permeabel tersebut masuk ke dalam larutan yang pekat sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi.
Osmosis terbalik (RO) 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. Membran seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion.
Cara Kerja Reverse Osmosis :

Reverse Osmosis dilakukan dengan cara memberikan tekanan pada bagian larutan dengan konsentrasi tinggi menjadi melebihi tekanan pada bagian larutan dengan konsentrasi rendah. Sehingga larutan akan mengalir dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses perpindahan larutan terjadi melalui sebuah membran yang semipermeabel dan tekanan yang diberikan adalah tekanan hidrostatik.
Membran semipermeabel yang digunakan pada osmosis terbalik disebut Membran Osmosis Terbalik ( RO Membrane ). RO Membran memiliki ukuran pori <1 nm. Karena ukuran porinya yang sangat kecil, membran RO disebut juga membran tidak berpori.

Penampakan RO Membrane :

Penerapan

Selain penerapannya di pengolahan air laut, Reverse Osmosis ternyata diterapkan juga dibeberapa bidang pengolahan, beberapa pengolahan yang terkenal yaitu :
- Pengolahan Recyling Air Limbah Domestik menjadi Air Berih / Minum
- Pengolahan Recyling Air Limbah Industri menjadi Air Bersih / Minum
- Pengolahan Air PAM / Sumur menjadi Air Minum
- Pengolahan Air Sungai / Payau menjadi Air Tawar
- Pengelohan Air Panas dalam pembuatan Infus
- Dan sebagainya,

Penampakan System Reverse Osmosis :

*Unit System RO Air Laut di salah satu Resort di Pulau Pari

*Unit System Reverse Osmosis Air Laut di PLTU Pembangkitan Jawa Bali Jepara

*Unit System Reverse Osmosis Air Laut di PLTU Pembangkitan Jawa Bali Jepara

*Unit System Reverse Osmosis di Pabrik lensa di kawasan Hyundai Industry Cikarang

Kesimpulan

1. Teknologi Reverse Osmosis dapat menjadi solusi dalam menghadapi kekurangan air tawar yang selama ini menjadi masalah yang dihadapi masyarakat di pesisir atau pulau.
2. Teknologi Reverse Osmosis dapat membantu menurukan ongkos / cost beli air tawar hingga 50%, contohnya harga air tawar PAM untuk Industri di Tangerang adalah Rp 9.000,- / m3. Maka dengan Reverse Omosis ongkos produksi kita hanya Rp 4.000,-.
3. Teknologi Reverse Osmosis dapat membantu dalam Recyling Air limbah yang biasanya dibuang langsung.
4. Teknologi Reverse Osmosis dapat membantu dalam meminimalisir eksploitasi terhadap sumber air tawar yang dilindungi, seperti di hutan lindung.

Ditulis oleh : Willy Chandra

NIM            : 41615110076

Fakultas      : Teknik Industri 

Daftar Pustaka

Alimah, Siti. (2007). Studi Banding Teknologi Desalinasi RO dan MSF untuk PLTN Jenis PWR. Prosiding Seminar Nasional KE-13 Teknologi dan Kesehatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir.

Tamim, Younos. (2005). Desalination: Suplementing Freswater Supplies Approaches and Challenges. Journal of Contemporary Water Reaseasch and Education.

Rusydi, Anna Fadliah, ST. (2011). Membran Osmosis terbalik. Pusat Penelitian Geoteknologi, LIPI

Sergio G. Salinas Rodriguez. (2011). Particulate and Organic Matter Fouling of Seawater Reverse
Osmosis Systems: Characterization, Modelling and Applications. UNESCO-IHE PhD Thesis

Atael, Abtin, et al. (2011). Integration of Reverse Osmosis and Refrigeration Systems for Energy Efficient Seawater Desalination. International Journal of The Physical Science Vol. 6 (12) pp. 2832-2843.