Sharing “Pengolahan Air Laut menjadi Air Minum”

Bismillahirrahmaanirrahiim

Alhamdulillah kemarin, 10 Juli 2018 bisa saling sharing dengan teman-teman ENJ Universitas Mataram terkait dengan "Pengolahan Air Laut menjadi Air Minum". Materi ini saya rangkum dari berbagai sumber beserta pengalaman melihat di lapangan. Semoga bermanfaat

“Pengolahan Air Laut menjadi Air Minum” 

 Assalamu'alaykum rekan-rekan semuanya, terima kasih atas kesempatannya, Kita saling sharing ya jadi saling menggenapkan pemahaman. Tema yang yang mau dibahas adalah mengenai "Pengolahan Air Laut menjadi Air Minum".

Sebelumnya kita sepahamkan dulu ya mengenai pengertian "air minum" dan air yang lain, ini merupakan definisi menurut beberapa referensi. 

 

Berbekal dari definisi tersebut, pembahasan pengolahan air laut yang akan disampaikan ini lebih umum jika diolah dulu menjadi air tawar yang bisa berfungsi sebagai air bersih maupun air minum. Kalau terbatas air minum harus memenuhi kriteria berikut 

Mengapa akhirnya air laut yang diolah untuk dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari? 

1. Jumlah air yang dapat dipergunakan oleh manusia di bumi hanyalah 0,7%, baik berupa air tanah dan air permukaan, sisanya 97,2% lautan dan 2,1% es di kutub. 
2. Dibeberapa daerah di dunia, misalnya Indonesia terjadi kelangkaan air bersih pada musim tertentu, misalnya musim kemarau sehingga tidak bisa memanfaatkan air tanah maupun air hujan. Atau masyarakat pesisir yang kesulitan akses air bersih. Menurut proyeksi yang didukung PBB, pada tahun 2030 nanti kebutuhan akan air tawar dunia akan 40% lebih tinggi dari ketersediaan, akibat perubahan iklim, ulah manusia dan pertumbuhan penduduk. 
3. erjadinya eksploitasi air tanah sehingga terjadi penurunan muka air tanah (di Jakarta data terakhir penurunannya 11cm/tahun) 
4. Terjadi penurunan kualitas air permukaan yang disebabkan oleh pencemaran air 

Dari beberapa alasan tersebut, baik dari pemerintah maupun inisiatif masyarakat mencoba mengembangkan atau mengaplikasikan teknologi yang sudah ada untuk memanfaatkan air laut sebagai bahan baku untuk diolah menjadi air tawar. Apabila di pulau-pulau kecil atau WP3K, ada beberapa hal yang mempengaruhi ketersediaan air tawar di lokasi tersebut: 

1. Faktor iklim (curah hujan, evapotranspirasi, suhu, kelembaban udara, dan kecepatan angin dll. Curah hujan di pulau kecil pada umumnya lebih rendah, sekitar 20% dibanding dengan curah hujan di dataran yang terdekat) 
2. Kondisi geologi pulau. Hal ini berkaitan dengan kemampuan suatu pulau untuk menyimpan air tanah ditentukan oleh data hidrogeologi (Hehanusa, 1987 dalam Azmanajaya, Emil, 2012)

Secara umum ini merupakan matriks pengolahan air menjadi air bersih dan air minum berdasarkan salinitasnya. Silakan di simak terlebih dahulu.

Untuk air tawar hanya sekadar pengetahuan saja, dan kita bahas yang air payau dan laut. Secara umum prosesnya disebut, Desalinasi. Desalinasi merupakan teknologi penyulingan air laut untuk menghilangkan kadar garam berlebih pada air sehingga menghasilkan air tawar yang dapat dikonsumsi dengan hasil produksi tinggi tetapi menggunakan energi yang murah dan ramah lingkungan (Direktorat Pendayagunaan Pulau-pulau Kecil, 2013) 

Proses Desalinasi umumnya ada 2 yaitu: 

1. Membrane technique. Menggunakan sistem membran yang dikombinasikan dengan berbagai metode baik pressure maupun electrical, adapun metode yang termasuk dalam kategori ini adalah reverse osmosis (RO), electrodialysis (ED), capacitative deionization (CDI), nanofiltration (NF).

2. Distillation technique. Menggunakan tenaga thermal dengan proses evaporasi ataupun kondensasi, adapun metode yang termasuk dalam kategori ini adalah multistage flash evaporation (MSF), multieffect distillation (MED atau MEE), vapor compression distillation, solar thermal distillation. 

Dari sekian banyak proses tersebut yang banyak diterapkan adalah destilasi atau pengupan dan reverse osmosis (Yang pernah saya tau secara langsung prosesnya) Pengertian RO seperti ini, dan ini konsepnya kebalikannya osmosis. Kalau osmosis kan dari konsentrasi rendah ke tinggi nah ini kebalikannya. Penerapan RO di WP3K yang pernah saya kunjungi adalah di pulau Sebira, pulau paling utara di Kepulauan Seribu namun pemanfaatannya bukan desalinasi melainkan dari sumber air sumur di pulau Sebira agar siap minum. Selain di pulau Sebira ada di Nusa Dua, Bali dengan hasil desalinasi 3000 m3/ hari. Kelemahan sistem ini adalah pengelolaannya, teknisi harus dilatih agar mampu merawat instalasi RO, salah satu masalahnya terjadi penyumbatan di membran. Sayangnya instalasi ini masih berada dikisaran jutaan. 

Ohya tahun kemarin, 2017, KKP memberikan bantuan desalinasi ini ke 5 lokasi. Kriteria lokasinya diatur di Peraturan Direktur Jenderal Pengelolaan Ruang Laut nomor 12/PER-DJPRL/2017. 

 Lalu bagaimana jika ingin membuat hal sederhana? Nah, kalau ini kita patut belajar dari inovasi anak negeri. Contoh yang pertama adalah inovasi "Teko Pengolah Air" karya anak SMK di Cilacap yang menjadi nominasi nominasi National Young Inventors Award ke 9 ( NYIA). Teko ini bisa digunakan untuk air payau atau yang terkena intrusi air laut. Bahan yang digunakan untuk membuat teko adalah zeolite, arang aktif, dan bentonite yang dicampur dengan lempung. Simulasinya ada di https://youtu.be/nZkTWRQFers 

Satu karya anak Negeri dari NTT adalah Desalinator tanpa menggunakan listrik. Instalasinya sederhana dengan bahan ramah lingkungan (mungkin kalau mau mencoba membuat ini bisa ditiru). Prinsip utamanya dari penguapan. Dari hasil uji coba, per 3 jam dapat menghasilkan 12,5 liter air. Suhu luar mencapai 30 sampai 40 derajat sedangkan suhu kotak lebih dari 100 derajat. Penjelasan pembuatannya bisa disimak di https://youtu.be/I147KMmz51A. Nah itu beberapa contoh yang menurut saya bisa diadopsi, sebenarnya masih banyak sekali teknologi di dunia akademisi ada pengembangan memakai energi surya, otomatisasi instalasi, in syaa Allah nanti saya berikan sumbernya untuk sekadar referensi pengetahuan. 

Sekian dulu sharing dari saya, enak diskusi saja kali ya biar saling berbagi ilmu dan merangkai solusi atau inovasi yang bisa diaplikasikan ke pulau. Terima kasih