Desalinasi Air Garam

by on 08/05/09 at 9:22 pm | 9 Comments | |

seawater

Air Laut

Laju konsumsi air bersih di dunia meningkat dua kali lipat setiap 20 tahun, melebihi dua kali laju pertumbuhan manusia. Beberapa pihak memperhitungkan bahwa pada tahun 2025, permintaan air bersih akan melebihi persediaan hingga mencapai 56%. Kekurangan air bersih dapat berpengaruh terhadap banyak hal, di antaranya dapat mengurangi pembangunan ekonomi dan menurunkan tingkat kehidupan. Hal ini menunjukkan bahwa dunia membutuhkan suatu cara untuk meningkatkan persediaan air bersih. Salah satu sumber yang berpotensi dijadikan sumber air bersih adalah air laut. Air laut dapat dijadikan air bersih dengan proses desalinasi.

Desalinasi adalah proses pemisahan yang digunakan untuk mengurangi kandungan garam terlarut dari air garam hingga level tertentu sehingga air dapat digunakan. Proses desalinasi melibatkan tiga aliran cairan, yaitu umpan berupa air garam (misalnya air laut), produk bersalinitas rendah, dan konsentrat bersalinitas tinggi. Produk proses desalinasi umumnya merupakan air dengan kandungan garam terlarut kurang dari 500 mg/l, yang dapat digunakan untuk keperluan domestik, industri, dan pertanian. Hasil sampingan dari proses desalinasi adalah brine. Brine adalah larutan garam berkonsentrasi tinggi (lebih dari 35000 mg/l garam terlarut).

Distilasi merupakan metode desalinasi yang paling lama dan paling umum digunakan. Distilasi adalah metode pemisahan dengan cara memanaskan air laut untuk menghasilkan uap air, yang selanjutnya dikondensasi untuk menghasilkan air bersih. Berbagai macam proses distilasi yang umum digunakan, seperti multistage flash, multiple effect distillation, dan vapor compression umumnya menggunakan prinsip mengurangi tekanan uap dari air agar pendidihan dapat terjadi pada temperatur yang lebih rendah, tanpa menggunakan panas tambahan.

Metode lain desalinasi adalah dengan menggunakan membran. Terdapat dua tipe membran yang dapat digunakan untuk proses desalinasi, yaitu reverse osmosis (RO) dan electrodialysis (ED). Pada proses desalinasi menggunakan membran RO, air pada larutan garam dipisahkan dari garam terlarutnya dengan mengalirkannya melalui membran water-permeable. Permeate dapat mengalir melalui membran akibat adanya perbedaan tekanan yang diciptakan antara umpan bertekanan dan produk, yang memiliki tekanan dekat dengan tekanan atmosfer. Sisa umpan selanjutnya akan terus mengalir melalui sisi reaktor bertekanan sebagai brine. Proses ini tidak melalui tahap pemanasan ataupun perubahan fasa. Kebutuhan energi utama adalah untuk memberi tekanan pada air umpan. Desalinasi air payau membutuhkan tekanan operasi berkisar antara 250 hingga 400 psi, sedangkan desalinasi air laut memiliki kisaran tekanan operasi antara 800 hingga 1000 psi.

Dalam praktiknya, umpan dipompa ke dalam container tertutup, pada membran, untuk meningkatkan tekanan. Saat produk berupa air bersih dapat mengalir melalui membran, sisa umpan dan larutan brine menjadi semakin terkonsentrasi. Untuk mengurangi konsentrasi garam terlarut pada larutan sisa, sebagian larutan terkonsentrasi ini diambil dari container untuk mencegah konsentrasi garam terus meningkat.

Sistem RO terdiri dari 4 proses utama, yaitu (1) pretreatment, (2) pressurization, (3) membrane separation, (4) post teatment stabilization.

desalinasi dengan RO

desalinasi dengan RO

Pretreatment: Air umpan pada tahap pretreatment disesuaikan dengan membran dengan cara memisahkan padatan tersuspensi, menyesuaikan pH, dan menambahkan inhibitor untuk mengontrol scaling yang dapat disebabkan oleh senyawa tetentu, seperti kalsium sulfat.

Pressurization: Pompa akan meningkatkan tekanan dari umpan yang sudah melalui proses pretreatment hingga tekanan operasi yang sesuai dengan membran dan salinitas air umpan.

Separation: Membran permeable akan menghalangi aliran garam terlarut, sementara membran akan memperbolehkan air produk terdesalinasi melewatinya. Efek permeabilitas membran ini akan menyebabkan terdapatnya dua aliran, yaitu aliran produk air bersih, dan aliran brine terkonsentrasi. Karena tidak ada membran yang sempurna pada proses pemisahan ini, sedikit garam dapat mengalir melewati membran dan tersisa pada air produk. Membran RO memiliki berbagai jenis konfigurasi, antara lain spiral wound dan hollow fine fiber membranes.

tipe membran RO

tipe membran RO

Stabilization: Air produk hasil pemisahan dengan membran biasanya membutuhkan penyesuaian pH sebelum dialirkan ke sistem distribusi untuk dapat digunakan sebagai air minum. Produk mengalir melalui kolom aerasi dimana pH akan ditingkatkan dari sekitar 5 hingga mendekati 7.

Sumber:
http://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea59e/ch20.htm#TopOfPage
http://www.gewater.com/what_we_do/water_scarcity/desalination.jsp

  • Taufan

    kelemahan engineer indonesia ialah hanya mampu meneliti tapi tidak dapat mengaplikasikan coz perda PP ato kepres tidak mendukung.,.,

  • http://bed-boy.com Hanif

    bagus nih. keren2… penjelasannya simple dibacanya.

  • ablex

    keren bgt…..

  • un named

    ini uda dibangun di muara baru, 3000m3 / day, pelabuhan nizam zachman

  • Neon

    saya ada tugas mengenai proses desalinasi ini, kajian diatas menggambarkan bagaimana desalinasi air laut…
    yang saya ingi tanyakan bisakah proses desalinasi ini digunakan untuk limbah… dalam hal ini limbah yang saya maksud adalah limbah industri (dengan berbagai macam bahan terlaru didalamnya) maupun limbah organik cair…???

  • Satya

    Menurut saya destilasi lebih mahal dibandingkan dengan menggunakan sistem reverse osmosis (RO). namun perawatan yg rutin berkala dan tenaga berpengalaman sangat diperlukan. kalau disiplin ilmu mana yg perlu ikut untuk proyek ini saya rasa siapa saja bisa asalkan ada ilmunya. Teknik kimia ok, teknik lingkungan ok, teknik fisika juga ok. Tapi untuk pembangunan di negara indonesia tercinta menurut saya itu tergantung kepala daerahnya. mau maju atau tidak. untuk biaya pastinya bisa dihitung ekonomisnya. Saat ini kalau saya tidak salah ada satu kota di Indonesia Timur yang akan segera menggunakan RO sebagai sistem pengolahan air bersih mereka yang sumber air-nya dari laut. Bukan keren-kerenan teknologi, tapi kebutuhan.

  • tyo

    mmmm….baguz tu…negara kita sebagian besar kan lautan…cocok banget…tapi masalahnya biaya sistem desalinasi tersebut apa kagak mahal..??????apalagi sebagian besar penduduk di sekitar pantai termasuk golongan menengah ke bawah…apakah mereka sanggup membelinya?????mungkin gak pengadaan sistem lain selain sistem yang berbasis membran dan distilasi??????thanx..

  • Andy

    Ya sebenarnya kan masing2 bidang punya bagian masing2..
    Artinya kalo tekim di proses pengolahannya, maka tek.ling menganalisis apakah dengan pengambilan air laut itu punya dampak apa saja, jadi dalam suatu proyek itu akan mengaitkan berbagai disiplin ilu.
    Mudah2an bisa menjawab..

  • hoho

    ehm..keren2..sebenernya sih teknologi lama yg belum banyak diterapkan kayanya….
    kayanya proyek ini gede banget ya..utk negara kita sulit kayanya klo kebijakan pemerintah statis kaya gtu… PDAM aja udah sakit2an… nah gmn kira2 prospek ke depan bagi sumber air yg menjanjikan ini di indonesia??
    owya… yang terlibat dalam proyek ini disiplin ilmunya selain tekKim apa aja ya???T.lingkn,oseanografi ikt juga?

pestilence439
lovelock506 voltigeur296 fiance206 pecunious261 hyperphysical624 printer549 earnestness679