Bahasa Indonesia Kti

ABSTRAK

Proses mengolah air asin/payau menjadi air tawar atau sering dikenal dengan istilah

desalinasi dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) macam yaitu:

1. Proses destilasi (suling).

2. Proses penukar ion

3. Proses filtrasi atau lebih dikeal dengan osmosis balik

Proses destilasi memanfaatkan energi panas untuk menguapkan air asin. Uap air

tersebut selanjutnya didinginkan menjadi titik-titik air dan hasil ditampung sebagai air bersih

yang tawar. Proses desalinasi menggunakan teknik penukar ion memanfaatkan proses kimiawi

untuk memisahkan garam dalam air. Pada proses ini ion garam (Na Cl) ditukar dengan ion

seperti Ca+2 dan SO4- Materi penukar ion berasal dari bahan alam atau sintetis. Materi

penukar ion alam misalnya zeolit sedangkan yang sintetis resin (resin kation dan resin anion).

Proses desalinasi yang ke tiga menggunakan filter semipermeabel untuk memisahkan molekul

garam dalam air. Proses ketiga ini lebih dikenal dengan sistem osmose balik (Reverse

Osmosis). Keistimewaan dari proses ini adalah mampu nyaring molekul yang lebih besar dari

molekul air. 

1

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan di bumi.

Sumber air tersebut ada yang diperoleh dari air tanah, mata air 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.

Manusia sering dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air tawar sangat

terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan. Belum lagi kualitas air tawar kini

sudah semakin menurun diakibatkan aktivitas manusia yang banyak menghasilkan limbah

yang dibuang ke sumber-sumber air tawar. Sumber air tanah Bagi masyarakat yang tinggal

didaerah pantai, pulau kecil seperti kepulauan seribu air tawar merupakan sumber air yang

sangat penting. Sering terdengar ketika 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 (PAH) sering tidak

dapat mencukupi kebutuhan pada musim kemarau.

Padahal kita mengetahui bahwa sebenarnya sumber air asin itu begitu melimpah,

kenyataan menunjukkan bahwa ada banyak daerah pemukiman yang justru berkembang pada

daerah pantai. Melihat kenyataan semacam itu manusia telah berupaya untuk mengolah air

asin/payau menjadi air tawar.

I.2. Rumusan Masalah

1. Adakah alternatif pengganti air tanah sebagai sumber pemenuhan kebutuhan air tawar?

2. Metode apa yang digunakan untuk mengolah air laut menjadi air tawar?

3. Bagaimana potensi yang dihasilkan dari pengolahan air laut menjadi air tawar?

2

I.3. Tujuan

1. Memanfaatkan sumber daya alam yang melimpah guna memenuhi kebutuhan manusia

2. Memberi solusi atas permasalahan krisis air tawar di kota-kota besar dan pemukiman

sekitar pantai

I.4. Manfaat

1. Memenuhi kebutuhan sehari-hari

2. Memberi kemudahan untuk memenuhi kebutuhan air tawar.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Proses Desalinasi adalah proses yang menghilangkan kadar garam berlebih dalam air

untuk mendapatkan air yang dapat dikonsumsi makhluk hidup. Proses ini juga menghasilkan

garam dapur sebagai hasil sampingan..

Reverse osmosis RO (Osmosis terbalik) 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.

Osmosis Balik adalah teknologi pengolahan air asin menjadi air tawar yang paling

sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan air tawar. Keistimewaan dari proses ini adalah

mampu nyaring molekul yang lebih besar dari molekul air. Teknologi ini menggunakan tenaga

pompa sehingga bisa memaksa produksi air keluar lebih banyak. Sistem pengolahan osmosis

ini menggunakan membran sebagai pemisah air dengan pengotornya. Pada proses dengan

membran, pemisahan air dari pengotornya didasarkan pada proses penyaringan dengan skala

molekul. Keunggulan lain pada proses osmosis balik ini adalah pengoperasiannya dilakukan

pada suhu kamar. Tanpa instalasi penambahan uap, mudah untuk memperbesar kapasitas, serta

pengoperasian alat tergolong mudah.

4

METODOLOGI

Jika air murni dan larutan garam dipisahkan oleh selaput semipermeabel maka akan

terjadi aliran yang mengalir dari zat cair dengan konsentrasi rendah menuju ke air garam

(larutan air yang mengandung kadar garam tinggi) yang mempunyai konsentrasi tinggi. Aliran

air melalui selaput semipermeabel tersebut dapat berlangsung karena adanya tekanan osmosis.

Jika tekanan dilakukan sebaliknya yaitu air garam diberikan suatu tekanan buatan yang

besarnya sama dengan tekanan osmosis, maka yang terjadi adalah tidak ada aliran dari air ke

air garam atau sebaliknya.

Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tekanan osmosis adalah konsentrasi garam

dan suhu air. Air laut umumnya mengandung TDS minimal sebesar 30.000 ppm. Sebagai

contoh, untuk air laut dengan TDS 35.000 ppm pada suhu air 25o C, mempunyai tekanan

osmose 26,7 kg/cm2, sedangkan yang mengandung 42.000 ppm TDS pada suhu 30o C

mempunyai tekanan osmosis 32,7 kg/cm2.

Jika tekanan pada sisi air garam (air asin) diberikan tekanan sehingga melampaui

tekanan osmosisnya, maka yang terjadi adalah air dipaksa keluar dari larutan garam melalui

selaput semipermeabel. Proses memberikan tekanan balik tersebut disebut dengan osmosis

balik. Prinsip osmosis balik tersebut diterapkan untuk pengolahan air payau atau air laut

menjadi air tawar. Sistem tersebut disebut Reverse Osmosis atau RO.

Sistem RO tidak bisa menyaring garam sampai 100 % sehingga air produksi masih

sedikit mengandung garam. Untuk mendapatkan air dengan kadar garam yang kecil maka

diterapkan sistem dengan dua sampai tiga saluran. Jika ingin membuat air minum yang

mengandung kira-kira 300 sampai 600 ppm TDS cukup menggunakan saluran tunggal.

Jika air olahan yang dihasilkan menjadi semakin banyak maka jumlah air baku akan

menjadi lebih besar dan sebagai akibatnya tekanan yang dibutuhkan akan menjadi semakin

besar. Tekanan buatan (tekanan kerja) tersebut harus lebih besar dari tekanan osmosis pada air

baku. Tekanan kerja yang dibutuhkan jika memakai air laut adalah antara 55 sampai 70

kg/cm2.

RO mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus sebagai model pengolah air asin yaitu:

Energi Yang Relatif Hemat yaitu dalam hal pemakaian energinya. Konsumsi energi

alat ini relatif rendah untuk instalasi kemasan kecil adalah antara 8-9 kWh/T (TDS

35.000) dan 9-11 kWh untuk TDS 42.000.

5

Hemat Ruangan. Untuk memasang alat RO dibutuhkan ruangan yang cukup hemat.

Mudah dalam pengoperasian karena dikendalikan dengan sistem panel dan instrumen

dalam sistem pengontrol dan dapat dioperasikan pada suhu kamar.

Kemudahan dalam menambah kapasitas.

Meskipun alat pengolah air sistem RO tersebut mempunyai banyak keuntungan akan

tetapi dalam pengoperasiannya harus memperhatikan petunjuk operasi. Hal ini dimaksudkan

agar alat tersebut dapat digunakan secara baik dan awet. Untuk menunjang operasional sistem

RO diperlukan biaya perawatan. Biaya tersebut diperlukan antara lain untuk bahan kimia,

bahan bakar, penggantian media penyaring, servis dan biaya operator.

Sistem pengolahan air sangat bergantung pada kualitas air baku yang akan diolah.

Kualitas air baku yang buruk akan membutuhkan sistem pengolahan yang lebih rumit. Apabila

kualitas air baku mempunyai kandungan parameter fisik yang buruk (seperti warna dan

kekeruhan), maka yang membutuhkan pengolahan secara lebih khusus adalah penghilangan

warna, sedangkan proses untuk kekeruhan cukup dengan penjernihan melalui pengendapan

dan penyaringan biasa. Tetapi apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter

kimia yang buruk, maka pengolahan yang dibutuhkan akan lebih kompleks lagi.

Untuk daerah pesisir pantai dan kepulauan kecil, air baku utama yang digunakan pada

umumnya adalah air tanah (dangkal atau dalam). Kualitas air tanah ini sangat bergantung dari

curah hujan. Jadi bila pada musim kemarau panjang, air tawar yang berasal dari air hujan

sudah tidak tersedia lagi, sehingga air tanah tersebut dengan mudah akan terkontaminasi oleh

air laut. Ciri adanya intrusi air laut adalah air yang terasa payau atau mengandung kadar garam

khlorida dan TDS yang tinggi.

Air baku yang buruk, seperti adanya kandungan khlorida dan TDS yang tinggi,

membutuhkan pengolahan dengan sistem Reverse Osmosis (RO). Sistem RO menggunakan

penyaringan skala mikro (molekul), yaitu yang dilakukan melalui suatu elemen yang disebut

membrane. Dengan sistem RO ini, khlorida dan TDS yang tinggi dapat diturunkan atau

dihilangkan sama sekali. Syarat penting yang harus diperhatikan adalah kualitas air yang

masuk ke dalam elemen membrane harus bebas dari besi, manganese dan zat organik (warna

organik). Dengan demikian sistem RO pada umumnya selalu dilengkapi dengan pretreatment

yang memadai untuk menghilangkan unsur-unsur pengotor, seperti besi, manganese dan zat

warna organik.

6

Sistem pretreatment yang mendukung sistem RO umumnya terdiri dari tangki

pencampur (mixing tank), saringan pasir cepat (rapid sand filter), saringan untuk besi dan

mangan (Iron & manganese filter) dan yang terakhir adalah sistem penghilang warna (colour

removal).

Gambar skema unit pengolah air sistem RO dapat dilihat pada gambar

7

JADWAL KEGIATAN

No Kegiatan Jangka Waktu Maksimum

I Identifikasi daerah sumber air laut yang berkualitas baik

1 Bulan

 2 Survey harga rangkaian instalasi pengolahan air laut

1 Bulan

3 Pengadaan bangunan instalasi pengolahan air laut

3 Bulan

 4 Pelaksanaan pengolahan air laut

5 Controlling dan repairing instalasi pengolahan air laut

6 bulan sekali

8

RANCANGAN BIAYA

BIAYA PENGADAAN SATU UNIT INSTALASI “RO MOBILE” KAPASITAS 10.000 LITER / HARI

 No Keterangan Unit Harga/Unit Harga (Rp) TOTALI Truk Toyoya Dina RINO ban

belakang doubledan administrasi (On The Road)

1 250.000.000 250.000.000  

  Karoseri Bak dan Perlengkapan instalasi

1 75.000.000 75.000.000 275.000.000

          II POWER SYSTEM         GENSET 10 KVA 1 35.000.000 35.000.000 35.000.000         

III EQUIPMENT         Perpipaan instaalsi dan fitting

dii1 2.500.000 2.500.000

  Pompa Celup 1 5.000.000 5.000.000   Pompa Air Baku 1 8.000.000 8.000.000   Dosing Pump 100/030 4 4.875.000 19.500.000   Dosing Pump 100D/1444 1 13.500.000 13.500.000   Chemical Tank 5 3.000.000 15.000.000   Reaktor Tank 1 7.000.000 7.000.000   Pressure Filter F/S 12 1 6.500.000 6.500.000   Iron Manganese Filter F/H 12 1 9.600.000 9.600.000   Activated Carbon Filter F/A 10 1 12.700.000 12.700.000 99.300.000         

IV TESTING DAN KOMISIONING

1 Paket 10.000.000 10.000.000

          IX EKSPEDISI dan ASURANSI 1 20.000.000 20.000.000 20.000.000            TOTAL RO MOBILE SYSTEM       439.300.000X PELATIHAN         Akomodasi dan transport 1 Paket 20.000.000 20.000.000

  TOTAL       459.300.000

9

DAFTAR PUSTAKA

Yulianto, Eko. 2011. Osmosis dan Difusi. http://konsepbiologi.wordpress.com.

Committee on Advancing Desalination Technology, National Research Council. 2008.

Desalination: A National Perspective. National Academies Press.

Said, Nusa Idaman dan Arie Herlambang. Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan

Limbah Cair, Pusat Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, BPPT

10

LAMPIRAN

Pompa jet Pump

Pompa Semi Jet

Pompa Celup

11

Tangki Reaktor

Tangki Kimia dan Pompa Dosing

Filter Pasir, Mangan dan Carbon

12

Cartridge Filter

Membran Tabung

Unit RO

13

Generator Listrik 10 KVA 380 V dan Panel Listrik

14