Makalah Penyediaan Air Bersih Baru

8/18/2019 Makalah Penyediaan Air Bersih Baru

1/31

MAKALAH PENYEDIAAN AIR BERSIH

(PAB)

TENTANG Desalinisasi AIR LAUT

DISUSUN OLEH KELOMPOK 8 :

Rani : 131!"8

#i$%i&a' A%na Nain*lan :

131!"+

Il,i Lian S-%i : 131!."

Si/i M-/ia : 131!8Ola Oan/& :

131!81

A%a0ea Desi$a P-/%i Si/*%-s :

131!+3

Ra/i' N-% In0a' Ha%a'a : 1313.

Sal2i Aas : 131!++

Risa Ra'2a0'ani L-is : 131314

Ri5$a A%i&ani P-/%i L-is : 131.+.

KELAS : D

DOSEN : P%*6 D%6D%a6 I%na7a/i Ma%sa-lina MKM

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


2/31

TAHUN AJARAN 2014/2015

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang dengan rahmat serta karunia-Nya

memberikan nikmat kepada kami sehingga dipermudah dalam menyelesaikan

makalah ini. Makalah ini, kami susun dalam rangka memenuhi salah satu tugas mata

kuliah Penyediaan Air Bersih di Fakultas esehatan Masyarakat !ni"ersitas

Sumatera !tara.

#alam penulisan, kami berupaya sesederhana mungkin karena kami mengerti

dengan keterbatasan yang ada pada kami. Sehingga diharapkan tidak mengurangi

kualitas tetapi tetap dapat memudahkan rekan mahasis$a dan lainnya dalam

memahami isi kandungan dalam makalah ini.

Tidak lupa pula, kami mengu%apkan terima kasih kepada &bu Pr'(. #r. #ra.

&rna$ati Marsaulina, MS selaku d'sen Penyediaan Air Baersih yang terus

membimbing kami dalam menyelesaikan tugas ini.

Besar harapan kami, agar kiranya rekan seja$at memberikan saran dan

kritiknya demi perbaikan pembuatan makalah selanjutnya.

Medan, )* N'"ember )+

Penyusun


3/31

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar …………………………………………………………….. i

Daftar Isi ……………………………………………………………………. ii

Bab I Pendahuluan………………………………………………………… 1

. atar Belakang //////////////////////...

.) 0umusan Masalah /////////////////////.. )

.1 Tujuan//////////////////////////. 1. Man(aat/////////////////////////... 1

.2 Met'de////////////////////////// 1

Bab II Tinauan Pusta!a ……….………………………………………….. "

). Pengertian #esalinisasi ///////////////////..

).) Pengg'l'ngan Air //////.../////////////// 2

).1 Pengertian #esalinisasi Air aut //////////////// 2

). Pr'ses #esalinisasi Air aut #engan Beberapa Met'de //////... 3

Bab III #asil Kegiatan ………………………………………………………. 11

1. Pr'ses #esalinisasi Air aut dengan Met'de 4sm'sis Terbalik ////

1.) Met'de dan Pr'ses #esalinisasi ////////////////.

1.1 Pr'duksi Air Bersih dengan Met'de #esalinasi ////////// 2

Bab I$ Pe%bahasan ……………………………………………………….. &&

Bab $ Penutu' ……………………………………………………………... &(

2. esimpulan///////////////////////....... )*

2.) Saran/////////////////////////// )*

Daftar Pusta!a……...……………………………………………………….. &)


4/31

ii

BAB I

PENDA#*+*AN

1.1 +atar Bela!ang

Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan di

bumi. Sumber air tersebut ada yang diper'leh 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 'leh panas matahari. !ap kemudian naik

berkumpul menjadi a$an. A$an mengalami k'ndensasi 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 danau5ra$a

dan sebagian lagi kembali ke laut.

Manusia sering dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air ta$ar

sangat terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan. Bagi masyarakat

yang tinggal di daerah pantai, pulau ke%il seperti epulauan Seribu air ta$ar

merupakan sumber air yang sangat penting. Sering terdengar ketika musim kemarau

mulai datang maka masyarakat yang tinggal di daerah pantai atau pulau ke%il mulai

kekurangan air. Air hujan yang merupakan sumber air yang telah disiapkan di bak

penampung air hujan 6PA78 sering tidak dapat men%ukupi kebutuhan pada musim

kemarau.

Padahal kita ketahui bah$a sebenarnya sumber air laut itu begitu melimpah,

namun, kenyataan menunjukkan bah$a ada banyak daerah pemukiman yang justru

berkembang pada daerah pantai kekurangan air.


5/31

1

Melihat kenyataan sema%am itu manusia telah berupaya untuk meng'lah air

asin5payau menjadi air ta$ar mulai dari yang menggunakan tekn'l'gi sederhana

seperti menyuling, (iltrasi dan i'nisasi 6pertukaran i'n8. Sumber air asin5payau yang

si(atnya sangat melimpah telah membuat manusia ber(ikir untuk meng'lahnya

menjadi air ta$ar.

!ntuk memenuhi kebutuhan akan air ta$ar manusia telah mengembangkan

sistem peng'lahan air asin5payau dengan tekn'l'gi membran semipermeabel.

Membran 6selaput8 semipermeabel adalah suatu selaput penyaring skala m'lekul

yang dapat ditembus 'leh m'lekul air dengan mudah, akan tetapi tidak dapat atausulit sekali dilalui 'leh m'lekul lain yang lebih besar dari m'lekul air.

Tekn'l'gi peng'lahan air asin5payau yang akan dibahas pada tulisan ini

terutama yang menggunakan tekn'l'gi (iltrasi membran semipermeabel. Tekn'l'gi

peng'lahan air asin5payau ini lebih dikenal dengan sistem 'sm'sis balik 60e"erse

4sm'sis disingkat 048. Met'de ini dipilih karena mudah dilakukan, e(esien, dan

lebih ek'n'mis jika dibandingkan dengan met'de desalinasi yang lain.

Tekn'l'gi ini menerapkan sistem 'sm'sis yang dibalik yaitu dengan

memberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan 'sm'sis air asin5payau. Air

asin5payau tersebut ditekan supaya mele$ati membran yang bersi(at semi permeabel,

m'lekul yang mempunyai diameter lebih besar dari air akan tersaring 6Nusa &daman

Said, )+8.

1.& Ru%usan ,asalah

.). Apakah pengertian dari desalinisasi.

.).) Apa sajakah pengg'l'ngan air itu

.).1 Pengertian desalinisasi air laut.). Pr'ses desalinisasi air laut dengan beberapa met'de

.).2 Pr'ses desalinisasi air laut dengan met'de 'sm'sis met'de dan pr'ses

desalinisasi

&


6/31

.).3 Met'de dan pr'ses desalinisasi

.).* Pr'duksi air bersih dengan met'de desalinasi

1.1 Tuuan

.. Mengetahui tentang pengertian desalinisasi...) Mengetahui saja pengg'l'ngan air

..1 Mengetahui pengertian desalinisasi air laut

.. Mengetahui pr'ses desalinisasi air laut dengan beberapa met'de

..2 Mengetahui pr'ses desalinisasi air laut dengan met'de 'sm'sis met'de

dan pr'ses desalinisasi

..3 Mengetahui met'de dan pr'ses desalinisasi..* Mengetahui pr'duksi air bersih dengan met'de desalinasi

1.& ,anfaat

Berdasarkan rumusan masalah dan tujuan diatas maka man(aat dari penulisan..). Memberi tahu kepada mahasis$a tentang Apakah pengertian dari

desalinisasi..).) Memberi tahu apa saja pengg'l'ngan air itu

.).1 Memberi tahu pengertian desalinisasi air laut

.). Memberi tahu pr'ses desalinisasi air laut dengan beberapa met'de.).2 Memberi tahu pr'ses desalinisasi air laut dengan met'de 'sm'sis met'de

dan pr'ses desalinisasi

.).3 Memberi tahu met'de dan pr'ses desalinisasi.).* Memberi tahu pr'duksi air bersih dengan met'de desalinasi

1.- ,etde

Makalah ini disusun dengan menggunakan met'de br'$sing internet dan

buku panduan.

-

BAB II

TIN/A*AN P*STAKA

&.1 Desalinisasi

#esalinisasi adalah pr'ses pengurangan kadar garam pada air laut, air payau,

atau air limbah. Pr'ses desalinisasi biasanya digunakan untuk meng'lah air laut


7/31

menjadi air bebas mineral yang dapat dik'nsumsi 'leh manusia 60etn', )++8.

Bagian dari air murni terbentuk dalam aliran pr'duk, garam yang terlarut terkumpul

dalam aliran limbah 6brine8 yang dibuang dari sistem sebagai bl'$ d'$n. Pr'duk

pr'ses desalinasi umumnya merupakan air dengan kandungan garam terlarut kurang

dari 2++ mg5l, yang dapat digunakan untuk keperluan d'mestik, industri, dan

pertanian 6Majari Maga9ine, )+8.

&nstalasi desalinasi biasanya menggunakan air laut 6langsung dari lautan

diambil jauh dari pantai dan garis pipa, atau dari mata air dekat pantai, atau laut

dalam8, air tanah yang payau atau air yang dikembalikan sebagai umpan. 7ampir

semua pr'yek desalinasi dalam skala besar menggunakan air laut sebagai umpan. Air

laut yang digunakan sebanyak *),:; sebagai umpan instalasi desalinasi. Pipa pengambilan umpan air untuk instalasi desalinasi harus diletakkan jauh dari saluran

buangan pabrik untuk menghindari agar buangan tidak terambil.

Pr'duk air desalinasi biasanya lebih murni dari air minum standar.


8/31

>'l'ngan # = Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan dapat

diman(aatkan untuk usaha perk'taan industri pembangkit listrik tenaga air.

&.- Pengertian Desalinisasi Air +aut

Desalinasi Air +aut

Pada dasarnya prinsip pemurnian5desalinasi air laut adalah memisahkan

garam dari air laut sehingga diper'leh air ta$ar yang dapat dilakukan sebagai berikut=

Pen0ulingan

Per%'baan pertama untuk memisahkan garam dan air laut adalah meniru %ara

alam, yaitu dengan menguapkan air laut kemudian mengembunkan uapnya kembali.

etika air laut dipanaskan, hanya air yang menguap, garam-garam yang terlaruttetap tinggal dalam larutan 6air laut8.

#engan menggunakan alat suling bagian dalam $adah perebus air laut

dilengkapi dengan pipa-pipa tegak untuk memperluas permukaan air yang

dipanaskan. #engan perluasan ini dapat diper'leh banyak uap dalam $aktu relati(

singkat. Alat suling ini dapat digunakan sebagai perlengkapan kapal penangkap ikan

atau penyediaan air minum di perkampungan-perkampungan nelayan yang jauh dari

sumber air ta$ar. Bahan bakar seperti kayu, arang batu, minyak tanah dapat

dipergunakan sebagai tenaga pemanas.

emudian %ara ini dikembangkan untuk mesin-mesin suling yang

menggunakan bahan bakar minyak atau tenaga matahari 6s'lar system8. Pada

umumnya, bahan bakar minyak sangat mahal sehingga di%ari berbagai %ara untuk

menghemat bahan bakar tersebut, misalnya =

a. Memasukkan kembali air pendingin kedalam tempat pendidih air. arena air

pendingin tersebut telah menyerap panas dari uap air, berarti sudah ada


9/31

pemanas a$al, sehingga pemasukan kembali air ini sebagai sumber uap dapat

menghemat $aktu dan tenaga pemanas. b. Memanaskan air diba$ah tekanan atm's(ir 6*3+ %m 7g8, air mendidih pada

temperatur ++ derajat %el%ius, tetapi bila tekanannya dinaikkan menjadi duakali 62)+ mm 7g8, air tidak mendidih sampai temperatur men%ap'ai )+,

derajat %el%ius. Sebaliknya apabila tekanan udara dikurangi menjadi

separuhnya, penguapan akan segera terjadi, ini dikenal dengan sebutan

penguapan se%ara kilat 6(lash e"ap'rati'n8. Penguapan bertambah %epat

apabila tekanan udara dikurangi lagi.

&." Prses Desalinasi Air +aut

Ada beberapa met'de desalinasi air laut yang banyak digunakan saat ini

antara lain dengan %ara @

a. distilasi,

b. e"ap'rasi

c. desalinasi dengan menggunakan membran yaitua) reverse osmosis 6048,

b) distilasi membran

c) dan elektr'dialisis 6#8.

2

7arga energi yang terus meningkat menyebabkan pr'ses tersebut menjadi

tidak k'mpetiti(. Sementara itu tekn'l'gi membran pada saat ini sedang berkembang

dengan pesatnya, hal ini disebabkan karena kegunaannya yang strategis pada pr'ses

pemisahan. #ibandingkan tekn'l'gi pemisahan lainnya, tekn'l'gi membrane

mena$arkan keunggulan seperti pemakaian energi yang rendah, sederhana dan ramah

lingkungan 67art'm', ::8.

Pada perbandingan biaya 'perasi desalinasi untuk menghasilkan air minum

berdasarkan ukuran pabrik 6Baker, ::8. !ntuk umpan air laut, 04 memberikan


10/31

biaya terendah pada kapasitas di ba$ah 1 M># 6Milli'n gal5day8. #i atas 1 M>#

tekn'l'gi lain seperti M6 Multiple effect evaporation8 dan MSF 6 Multistage Flash8

masih k'mpetiti(.

Sementara itu untuk peng'lahan air payau, 04 dan # mempunyai biaya

peng'lahan %ukup rendah. Perlu di%atat juga bah$a, saat ini ada ke%enderungan

menurunnya harga membran dari tahun ke tahun sehingga biaya desalinasi dengan

membran menjadi ek'n'mis 6Nur 0ahayu, :::8. elemahan pada pr'ses desalinasi

dengan menggunakan membran adalah pada penggunaan dan pemilihan membran

yang tepat dan terjadinya fouling dan p'larisasi k'nsentrasi serta umur membran

6Mulder, ::+8.

Fouling dide(inisikan sebagai dep'sisi irre"ersibel dari partikel yang tertahan pada atau di dalam p'ri membran dan akan merusak daya hantar membran tersebut,

sehingga dapat menyebabkan hambatan transp'rt i'n mele$ati permukaan membran.

Terjadinya fouling disebabkan 'leh adanya i'n penyebab fouling 6asam humat,

k'l'id8, i'n tersebut bergerak ke membran, tinggal pada daerah elektr'p'sitipnya

6membrane kati'n8. P'larisasi k'nsentrasi yaitu berkurangnya elektr'lit pada

permukaan membran, sehingga tahanan meningkat drastis terhadap rapat arus.

P'larisasi k'nsentrasi menyebabkan e(isiensi arus mer's't, k'nsumsi energi

meningkat, perpindahan i'n yang dikehendaki menurun.

(

Peneliti di Amerika Serikat dan 'rea telah membuat sebuah membran yang

dapat mengurangi biaya penyaringan garam dari air laut. Membran ini terbuat dari

material baru berbasis-p'lisul('n yang tahan terhadap kl'rin. #engan material ini

beberapa tahapan desalinasi yang memakan banyak biaya tidak diperlukan lagi.

Pr'ses desalinasi yang paling umum adalah 'sm'sis terbalik, yaitu dengan

mendesak air laut mele$ati membran-membran semi-permeabel untuk menyaring

kandungan garamnya. Meski banyak energi yang diperlukan untuk menjalankan

pabrik-pabrik desalinasi yang berskala besar, namun tetap tidak dapat menaikkan


11/31

jumlah persediaan air bersih, sementara di seluruh dunia, lebih dari milyar 'rang

tidak memiliki akses terhadap air yang aman dan bersih.

Salah satu kekurangan dari membran-membran desalinasi yang digunakan

sekarang ini adalah penyumbatan membran dari $aktu ke $aktu yang disebabkan

'leh pertumbuhan alga atau selaput-bi'l'gis bakteri. Penambahan kl'rin membunuh

mikr''rganisme dalam air tetapi juga merusak membran yang berbasis-p'liamida.


12/31

signi(ikan meningkatkan daya tahan membran yang digunakan dalam desalinasi,

kata &an 'maC, Manajer Pr'yek Besar di #'$ Water S'luti'ns.

Slusi ala%i

Tetapi masih banyak penelitian yang diperlukan jika desalinasi

berbasismembran diharapkan untuk mengatasi kekurangan persediaan air se%ara

gl'bal. Peng'perasian pabrik-pabrik desalinasi berbasis-membran yang berskala

besar terlalu mahal bagi kebanyakan negara berkembang. 6ebanyakan pabrik

desalinasi yang ada sekarang ini dibuat di dekat pembangkit listrik di daerah pantai,

sehingga meman(aatkan kelebihan energi dan panas limbah8. !ntuk negara-negara

maju, man(aat desalinasi harus lebih besar dibanding emisi bahan-bakar ('sil yangditimbulkan.

Peningkatan e(isiensi membran merupakan kun%i untuk mengurangi biaya

desalinasi dan imbas bahan bakar ('sil, kata Th'mas Mayer, yang bekerja di

ab'rat'rium Nasi'nal Sandia di AlbuDuerDue, !S. Tim Mayer beren%ana untuk

men%apai e(isiensi ini dengan meniru pr'ses yang digunakan 'leh sistem-sistem

alami. >injal manusia misalnya, menggunakan membran-membran yang dapat

menyaring garam sekitar ++ kali lebih e(isien dibanding membran-membran

sintetik, kata dia.


13/31

dilakukan untuk e(isiensi menggunakan tekn'l'gi-tekn'l'gi lain seperti distilasi

termal atau pr'ses e"ap'rasi. 'maC menambahkan, sehingga pr'ses-pr'ses

membran akan mengalami k'mpetisi nantinya.

14

BAB III

#ASI+ KEGIATAN

-.1 Prses Desalinasi Air +aut dengan ,etde 5s%sis Terbali!

5s%sis Terbali!

Apabila dua buah larutan dengan k'nsentrasi en%er dan k'nsentrasi pekat

dipisahkan 'leh membran semipermeabel, maka larutan dengan k'nsentrasi yang

en%er akan terdi(usi melalui membran semi permeabel tersebut masuk ke dalam

larutan yang pekat sampai terjadi kesetimbangan k'nsentrasi. Fen'mena ini dikenal

sebagai pr'ses 'sm'sis.


14/31

4sm'sis terbalik 6048 adalah suatu met'de penyaringan yang dapat

menyaring berbagai m'lekul besar dan i'n-i'n dari suatu larutan dengan %ara

memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran

seleksi 6lapisan penyaring8. Pr'ses tersebut menjadikan 9at terlarut terendap di

lapisan yang dialiri tekanan sehingga 9at pelarut murni bisa mengalir ke lapisan

berikutnya. Membran seleksi itu harus bersi(at selekti( atau bisa memilah yang

artinya bisa dile$ati 9at pelarutnya 6atau bagian lebih ke%il dari larutan8 tapi tidak

bisa dile$ati 9at terlarut seperti m'lekul berukuran besar dan i'n-i'n.

4sm'sis terbalik dilakukan dengan %ara memberikan tekanan pada bagian

larutan dengan k'nsentrasi tinggi menjadi melebihi tekanan pada bagian larutan

dengan k'nsentrasi rendah. Sehingga larutan akan mengalir dari k'nsentrasi tinggi kek'nsentrasi rendah. Pr'ses perpindahan larutan terjadi melalui sebuah membran yang

semipermeabel dan tekanan yang diberikan adalah tekanan hidr'statik 6Shun #ar in,

)++8.

11

,e%bran 5s%sis Terbali!

Membran semipermeabel yang digunakan pada 'sm'sis terbalik disebut

membran 'sm'sis terbalik 6membran 048. Membran 04 memiliki ukuran p'ri

nm 6http=55$$$.lennte%h.%'m5membrane-te%hn'l'gy.htm8. arena ukuran p'rinya

yang sangat ke%il, membran 04 disebut juga membran tidak berp'ri.

Membran 04 biasanya digunakan untuk peng'lahan air, seperti peng'lahan

air minum, desalinasi air laut, dan peng'lahan limbah %air. Saat ini membran 04 juga

banyak digunakan pada pr'ses peng'lahan air isi ulang.

>ambar . &lustrasi Pr'ses 4sm'sis dan 4sm'sis Balik


15/31

6Sumber = Pusat Penelitian >e'tekn'l'gi, &P&8Air +aut

Air laut adalah air murni yang didalamnya larut berbagai 9at padat dan gas.

Gat terlarut meliputi garam-garam 'rganik yang berasal dari 'rganisme hidup, dan

gas-gas terlarut (raksi terbesar dari bahan terlarut terdiri dari garam-garam an'rganik

yang ber$ujud i'n-i'n. nam i'n an'rganik membentuk ::,)H; berat dari bahan

an'rganik padat. &'n-i'n ini adalah kl'r natrium belerang 6sebagai sul(at8,

magnesium, kalsium, dan kalium. ima i'n berikutnya menambah +.*; berat,

hingga sebelas i'n bersama-sama membentuk ::,:: ; berat 9at terlarut.

1&

#iantara sisa 6+,+;8, dari 9at-9at yang terlarut dalam air laut, terdapat

beberapa garam an'rganik yang sangat penting artinya bagi binatang-binatang laut.

Termasuk ke dalamnya adalah nutrien, yaitu ('s(at dan nitrat, yang dibutuhkan

tumbuh-tumbuhan untuk sintesis 9at 'rganik dalam ('t'sintesis, dan silik'n di'ksida

yang diperlukan diat'm dan radi'laria untuk membentuk %angkangnya.

&nd'nesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia. Memiliki luas

$ilayah 2.:1.)2) km) dua per tiga luas $ilayahnya merupakan lautan, yaitu sekitar

1.)HH.3H1 km). Sehingga &nd'nesia juga memiliki julukan sebagai benua maritim.

&r'ninya di tengah kepungan air laut itu ternyata masih ada beberapa tempat yang

mengalami kekurangan air, terutama mengenai ketersedian air bersih.


16/31

Akibatnya, di tempat seperti itu air menjadi barang eksklusi(. Masyarakatnya

harus membeli untuk mendapatkan air bersih. peman(aatan tekn'l'gi 04 untuk

menghasilkan air ta$ar di &nd'nesia pun masih menghadapi beberapa kendala.

#iantaranya, mengenai bahan baku air laut yang sudah relati( k't'r. Sehingga, jika

penggunaaan bahan baku sema%am ini dipaksakan tentu akan berp'tensi untuk

menyumbat membrane 60epublika, )++H8.

Tabel. 1. Kandungan /enis In dala% Air +aut

!nsur 'nsentrasi 6ppm8

NaI +.23

Mg)I .)*)

?a)I ++

I 1H+

?l- H.:H+S4)- ).3:

7?41- )

Br - 32

Padatan lain 1

1-

Adapun beberapa (akt'r yang mempengaruhi jumlah dan k'mp'sisi padatan

terlarut adalah presipitasi, penguapan, pembekuan, dan pen%airan salju dan es,

pertukaran kimia dan atm's(er, akti"itas gunung berapi, akti"itas bi'l'gi, aliran

sungai, ads'rpsi partikel dan peluruhan radi'akti(.

-.& ,etde dan Prses

Pr'ses desalinasi menggunakan sistem 04 terdiri dari pr'ses utama, yaitu=

8 Pretreatment

Air umpan pada tahap pretreatment disesuaikan dengan membran dengan %ara

memisahkan padatan tersuspensi, menyesuaikan p7, dan menambahkan inhibit'r untuk meng'ntr'l s%aling yang dapat disebabkan 'leh senya$a tetentu, seperti

kalsium sul(at.

)8 Pressuri9ati'n


17/31

P'mpa akan meningkatkan tekanan dari umpan yang sudah melalui pr'ses

pretreatment hingga tekanan 'perasi yang sesuai dengan membran dan salinitas air

umpan.

18 Membrane separati'n

Membran permeable akan menghalangi aliran garam terlarut, sementara membran

akan memperb'lehkan air pr'duk terdesalinasi mele$atinya. (ek permeabilitas

membran ini akan menyebabkan terdapatnya dua aliran, yaitu aliran pr'duk air

bersih, dan aliran brine terk'nsentrasi. arena tidak ada membran yang sempurna

pada pr'ses pemisahan ini, sedikit garam dapat mengalir mele$ati membran dan

tersisa pada air pr'duk. Membran 04 memiliki berbagai jenis k'n(igurasi, antara lain

spiral $'und dan h'll'$ (ine (iber membranes.

1"

8 P'st treatment stabili9ati'n.

Air pr'duk hasil pemisahan dengan membran biasanya membutuhkan

penyesuaian p7 sebelum dialirkan ke sistem distribusi untuk dapat digunakan sebagai

air minum. Pr'duk mengalir melalui k'l'm aerasi dimana p7 akan ditingkatkan dari

sekitar 2 hingga mendekati *. 6BPPT, )+8.

-.- Prdu!si Air Bersih dengan ,etde Desalinisasi

Pr'ses pr'duksi air bersih dengan met'de desalinaisasi dilakukan melalui

beberapa tahapan, meliputi=

. Pengambilan air laut

). Peng'lahan a$al air laut

1. Pr'ses pemisahan garam. dan Peng'lahan akhir.

Penga%bilan Air +aut


18/31

Tahapan paling a$al dalam pr'ses desalinasi adalah pengambilan air laut

sebagai bahan baku pr'ses. Met'de yang umum dilakukan adalah dengan

pemasangan pipa kearah laut hingga jarak beberapa kil'meter dari pantai. 7al ini

dilakukan untuk memper'leh air laut dengan kualitas baik yang terhindar dari

pergerakan sedimen permukaan yang umumnya terjadi pada laut kedalaman dangkal.

aju alir pengambilan air laut dilakukan se%ara lambat untuk men%egah masuknya

bi'ta laut ke dalam pipa.

6Ga%bar & 6 Alat 'enga%bilan air laut7

1

Met'de diatas menjadi pilihan utama karena kemudahan pemasangan sistem.

Namun, dalam hal kinerja, teknik tersebut sangat sensiti( dengan perubahan k'ndisi

air laut yang terjadi seiring dengan perubahan musim dan iklim. Pen%egahan bi'talaut untuk masuk ke dalam sistem juga tidak see(ekti( yang diharapkan.

6>ambar 1 =

Met'de alternati( yang sedang ramai diperbin%angkan adalah dengan

meman(aatkan k'ndisi ge'l'gi l'kal pantai untuk menyaring air laut dengan sistem

sumur 6bea%h $ells8. #engan met'de ini, air laut diekstraksi dari lapisan ba$ah


19/31

permukaan 6subsur(a%e8 pantai. Selain itu, tekn'l'gi yang sedang dikembangkan

adalah tipe gallery dengan struktur menyerupai penyaringan pasir yang dipasang di

permukaan ba$ah laut 6seabed8 untuk mendapatkan bahan baku dengan kualitas

tinggi. Met'de-met'de diatas ter%akup dalam sistem subsur(a%e intake.

8Ga%bar " 6

12

Penglahan A9al

Peng'lahan a$al bertujuan untuk mengk'ndisikan bahan baku, dalam hal

kandungan peng't'r, agar ramah bagi pr'ses utama desalinasi. Peng't'r yang biasaterkandung dalam air laut men%akup makr'm'lekul 6pasir dan bi'ta laut termasuk

ikan, alga dll.8 dan mikr'm'lekul 6unsur penyebab sedimentasi, kristalisasi dan

('uling8. Teknik yang dilakukan pada umumnya men%akup k'agulasi-(l'kulasi-

sedimentasi 6%'agulati'n-(l'%%ulati'n-sedimentati'n8, membrane tekanan rendah

6l'$ pressure membrane8, penyaringan dengan media 6media (ilter8 dan %atridge

(ilter.


20/31

6>ambar 2 =

Pr'ses peng'lahan a$al menjadi kun%i penting lan%arnya pr'ses desalinasi

karena menentukan stabilitas dan kinerja pr'ses dengan semakin tingginya kualitas

air umpan. #ari segi ek'n'mi, pr'ses peng'lahan a$al terhitung hampir men%apai

1+; dari keseluruhan biaya pr'ses. Penghematan biaya dalam pr'ses peng'lahan

a$al sangat mungkin dilakukan dengan aplikasi alternati( pengambilan air laut seperti

yang dijelaskan sebelumnya. #engan bahan baku yang kualitasnya lebih baik saat,

pr'ses peng'lahan a$al akan lebih ringan sehingga mengurangi k'nsumsi bahan

kimia pr'ses serta mengurangi jumlah peralatan pr'ses dan pada akhirnya

menurunan biaya 'perasi'nal serta meningkatkan per('rma dan stabilitas pr'ses.

1(

Prses Inti

Pada tahapan ini, bahan baku yang telah mengalami peng'lahan a$al akan

mengalami pr'ses penyisihan garam sehingga menghasilkan air bersih. Berdasarkan

teknik pemisahan garamnya, pr'ses desalinasi dikateg'rikan menjadi dua= berbasis

panas dan berbasis membran.Pada pr'ses berbasis panas, bahan baku dik'ndisikan mendidih pada tekanan

rendah sehingga menghasilkan uap air pada temperatur rendah. Pada pr'ses ini,

hanya air saja yang mengalami penguapan, sehingga setelah pengumpulan dan

pengk'ndensasian uap, akan dihasilkan air bersih tanpa garam dan peng't'r.


21/31

Multistage (lash distillati'n dan multi e((e%t distillati'n adalah %'nt'h tekn'l'gi

desalinasi dengan berbasis panas.

6>ambar 3 =

Berbeda halnya pada pr'ses diatas yang menggunakan energi panas untuk

pemisahan garam dari air laut, tekn'l'gi membran menggunakan energi tekanan.

Membran adalah istilah umum untuk saringan tipis yang mem(asilitasi pemisahan

se%ara selekti( J hanya bahan-bahan tertentu yang dapat dile$atkan dan ditahan 'leh

membran ini. Tipe membran yang digunakan sangat bergantung pada aplikasi.

husus untuk desalinasi, digunakan re"erse 'sm'sis 6048 membrane dengan karakter

tak berp'ri yang mampu melakukan pemisahaan pada le"el i'n, termasuk garam

dengang k'mp'sisi utama i'n natrium dan kl'rida.

1)

6>ambar * =


22/31

Penyaringan dengan membran 04 dilakukan dengan %ara menekan bahan

baku air laut pada permukaan membran sehingga mele$atkan air murni pada sisi

pr'duk, sementara menahan kandungan garam dan peng't'r lainnya ke aliran

buangan. Pr'duk air yang dihasilkan sangat murni dengan k'nsentrasi i'n yang

sangat rendah.

Penglahan A!hir

'ndisi air murni dengan k'nsentrasi i'n rendah dalam pr'duk desalinasi

perlu disesuaikan agar nyaman saat dik'nsumsi dan tidak merusak pipa distribusi.

!ntuk k'nsumsi, air murni tidak berasa, perlu adanya penambahan mineral supaya

rasanya sesuai dengan kualitas air minum= rasa menyegarkan dari air berasal dari

kandungan mineral. andungan i'n yang minimal dapat memi%u pr'ses k'r'si pada pipa distribusi karena ke%enderungan pengikatan i'n-i'n metal pipa agar

keseimbangan kimia air ter%apai.

Pada tahapan akhir penambahan mineral dilakukan pada aliran pr'duk

sehingga dihasilkan pr'duk air bersih dengan kualitas air minum.

Pr'ses desalinasi air laut hingga saat ini terus berkembang di seluruh dunia untuk

memenuhi kebutuhan air bersih dan mengentaskan permasalahan krisis air. egiatan

penelitian sangat intensi( dilakukan dan menyeluruh pada setiap tahapan pr'ses untuk

menjadikan pr'ses ini lebih ramah lingkungan, hemat energi dan murah.

13

Pr'ses ini juga %'%'k untuk diimplementasikan di &nd'nesia yang merupakan

negara maritime dengan garis pantai yang panjang. Studi mengenai energi yang

berujung pada kelayakan ek'n'mi perlu di lakukan lebih lanjut pada implementasi

pr'ses ini.

-." #asil

Tabel &. Kualitas Air #asil Penglahan Siste% R5


23/31

6Sumber = bl'ggregant'nny.bl'gsp't.%'m8

&4

Tabel -. Kualitas Air #asil *i :ba

Tekanan Membran = 1++ Psi, Temperatur Air = )+ - )H+?

Parameter Satuan 6ppm8 Air Baku & Air 4lahan & Air Baku && Air 4lahan &&

F&S&

Warna Pt J ?' 2 2 + 2

Turbidity Si4) - - *.* +

Bau Tidak Tidak Tidak Tidak

0asa Asin Tidak Asin Tidak

#.7. Mm *2++ 12+ *2)+ 12+

&M&A


24/31

p7 *.2 3.1 *.3 3 -

Gat Padat - - - 21+ 1H

Gat. 4rg Mn4 1.*: .2H .* .2H

?4) bebas ?4) 1.) *.3 1+ ))

p. Alkalinity ?a?41 + + + +

M. Alkalinity ?a?41 1:+ 3+ )*2 )2arb'nat ?a?41 + + + +

Bikarb'nat ?a?41 1:+ 3+ )*2 )2

T't 7ardness 4# :. + ): +.H

?al%ium ?a)I :.:H + *.:* )H23

Mg Mg)I 21.12 + *:.22 .*)

Fe Fe)I . 6-8 . 6-8

Mangan Mn)I 6-8 6-8 6-8 6-8

Sulphate S4)- :2+ 6-8 )2+ 6-8

F'sphate P4 6-8 6-8 6-8 6-8

Amm'nium N7 +.)2 6-8 +.)2 6-8

Nitrite N7 + + + +

#.4 4) - - - -

Sili%a Si4) - - )2 ?h'rida ?l ))2.) +.*3 )3H+ 3.

6Sumber = Badan Pengkajian dan Penerapan Tekn'l'gi8

&1

BAB I$

PE,BA#ASAN

Sistem 04 tidak bisa menyaring garam sampai ++ ; sehingga air pr'duksi

masih sedikit mengandung garam. !ntuk mendapatkan air dengan kadar garam yang

ke%il maka diterapkan sistem dengan dua sampai tiga saluran.


25/31

lebih rumit. Apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter (isik yang

buruk 6seperti $arna dan kekeruhan8, maka yang membutuhkan peng'lahan se%ara

lebih khusus adalah penghilangan $arna, sedangkan pr'ses untuk kekeruhan %ukup

dengan penjernihan melalui pengendapan dan penyaringan biasa. Tetapi apabila

kualitas air baku mempunyai kandungan parameter kimia yang buruk, maka

peng'lahan yang dibutuhkan akan lebih k'mpleks lagi.

!ntuk daerah pesisir pantai dan kepulauan ke%il, air baku utama yang

digunakan pada umumnya adalah air tanah 6dangkal atau dalam8. ualitas air tanah

ini sangat bergantung dari %urah hujan.


26/31

Mn)I I Mn4).n7)4 Mn4).Mn4.n7)4 I 7I

!ntuk reaksi penghilangan besi tersebut diatas adalah merupakan reaksi

katalitik dengan Mn4) sebagai katalis, sedangkan untuk reaksi penghilangan Mn

adalah merupakan reaksi antara Mn)I dengan hidrat mangandi'ksida.


27/31


28/31

. Tekn'l'gi ini hanya meman(aatkan energi matahari untuk 'perasinya, hal ini

dikarenakan sebagian besar pabrik desalinasi k'n"ensi'nal menggunakan

minyak bumi sebagai sumber energinya.

). Se%ara tidak langsung akan membantu mengurangi e(ek pemanasan gl'balakibat dari pembuangan gas ?4) yang berasal dari pembakaran minyak bumi.

1. P'rtabilitas dan independensi dari sistem ini menjadikan sistem ini bisa

di'perasikan di daerah terpen%il dengan akses yang sulit dan dapat

meningkatkan tara( hidup penduduk di daerah terpen%il.

&

Sistem ini bisa dianggap sebagai tekn'l'gi desalinasi masa depan yang

berkesinambungan dan ramah lingkungan untuk daerah yang menggunakan alat ini di

saat nanti tidak ada %adangan minyak bumi yang tersisa.

#i samping keuntungan-keuntungan yang dapat diper'leh dari penerapan

tekn'l'gi ini ternyata masih ada banyak tantangan-tantangan yang harus dihadapi. #i

antaranya yaitu, bah$a tekn'l'gi ini belum matang ++; atau masih dalam tara(

perkembangan. Saat ini, sejauh yang penulis ketahui, tekn'l'gi ini masih dalam skala

ke%il-menengah. Akan tetapi se%ara perlahan, peralihan dari tekn'l'gi k'n"ensi'nal

ke tekn'l'gi desalinasi dengan menggunakan energi terbarukan, seperti energi

matahari adalah sebuah kenis%ayaan.


29/31

&2

BAB $

PEN*T*P

.1 Kesi%'ulan

Berdasarkan uraian di atas, maka dapat disimpulkan bah$a=

8 Pr'ses desalinasi air laut adalah pr'ses pengurangan kadar garam pada air

laut, air payau, atau air limbah.)8 Pr'ses 'sm'sis adalah pr'ses perpindahan larutan dengan k'nsentrasi en%er

ke larutan dengan k'nsentrasi pekat melalui membran semi permeabel sampai

terjadi kesetimbangan k'nsentrasi.18 Prinsip kerja 'sm'sis terbalik 6'sm'sis terbalik8 adalah suatu met'de

penyaringan yang dapat menyaring berbagai m'lekul besar dan i'n-i'n dari

suatu larutan dengan %ara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu

berada di salah satu sisi membran seleksi 6lapisan penyaring8. Pr'ses tersebut

menjadikan 9at terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga 9at

pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya.

8


30/31

.& Saran

Sem'ga met'de desalinisasi ini dapat di gunakan 'leh seluruh dunia agar

diseluruh dunia tidak lagi kekurangan akan air bersih terutama daerah A(rika.

#isinilah kita sebagai generasi muda harus gen%ar untuk selalu perhatian akan

lingkungan terutama tentang air serta hindarkan penggunaan air yang berlebihan.

&(DAFTAR P*STAKA

. Ahmad, 0ukaesih. 6)++8. imia ingkungan. K'gyakarta= Andi.

). Atael, Abtin, et al. 6)+8. &ntegrati'n '( 0e"erse 4sm'sis and 0e(rigerati'n

Systems ('r nergy ((i%ient Sea$ater #esalinati'n. &nternati'nal


31/31

H. Tamim, K'un's. 6)++28. #esalinati'n= Suplementing Fres$ater Supplies

Appr'a%hes and ?hallenges.

Documents

Makalah Penyediaan Air Bersih Baru