Pengertian Desalinasi dan Macam Prosesnya
Desalinasi adalah proses menghilangkan garam dan mineral dari air laut atau air asin lainnya untuk menghasilkan air tawar yang dapat digunakan untuk keperluan manusia.
Saat ini, desalinasi merupakan salah satu proses yang paling banyak digunakan untuk memperoleh air tawar sebagai konsumsi manusia atau keperluan pertanian.
Sekitar 70% dari permukaan Bumi tertutup oleh air, dan hanya sekitar 3% dari total persediaan air di Bumi yang tersedia sebagai air tawar yang dapat diminum.
Inilah mengapa penting untuk menjaga dan menggunakan air dengan bijak, serta mengembangkan teknologi yang dapat memanfaatkan air laut.
Air laut memiliki kandungan garam yang tinggi, sehingga tidak dapat dikonsumsi atau digunakan secara langsung.
Pada artikel ini akan dijelaskan berbagai proses desalinasi air asin hingga menjadi air tawar yang umum digunakan saat ini:
1. Reverse Osmosis
Reverse osmosis (RO) adalah salah satu proses desalinasi yang paling populer dan efisien dalam penggunaan energi.
Metode ini didasarkan pada penggunaan membran semipermeabel yang memungkinkan air lewat, sementara garam dan mineral tertahan.
Membran ini terbuat dari lapisan poliamida ultra tipis yang sangat efektif dalam memisahkan garam dan mineral tersebut. Namun, karena sifatnya yang sangat halus, membran ini rentan terhadap kontaminasi bakteri.
Oleh karena itu, air hasil dari proses RO harus melalui tahap pengolahan tambahan untuk memastikan kebersihannya sebelum dapat dikonsumsi.
2. Distilasi Surya
Distilasi surya adalah metode desalinasi yang meniru siklus alami air. Proses ini melibatkan penguapan air laut di dalam fasilitas beratap yang luas, di mana uap air tersebut kemudian mengembun dan dikumpulkan sebagai air tawar.
Meskipun metode ini menggunakan energi panas matahari yang tersedia secara alami, namun prosesnya membutuhkan lahan yang luas untuk mencapai efisiensi yang optimal.
Pada proses distilasi surya, sinar matahari memanaskan fasilitas beratap yang dilengkapi dengan kolektor energi matahari.
Panas matahari yang terkumpul di dalam fasilitas beratap tersebut menguapkan air laut, dan uap air yang dihasilkan kemudian mengembun di permukaan tersebut.
Kemudian, tetesan air yang terkondensasi mengalir ke bawah dan dikumpulkan sebagai air tawar yang dapat digunakan.
3. Elektrodialisis
Elektrodialisis adalah metode desalinasi yang melibatkan perpindahan air garam melalui membran bermuatan listrik untuk menangkap ion garam yang terlarut dalam air, sehingga memungkinkan ekstraksi air tawar.
Terdapat beragam varian elektrodialisis, termasuk elektrodialisis konvensional dan elektrodialisis terbalik.
4. Nanofiltrasi
Nanofiltrasi adalah metode desalinasi yang menggunakan membran nanotube dengan permeabilitas yang lebih tinggi daripada membran reverse osmosis.
Dengan menggunakan membran ini, lebih banyak air dapat diproses dalam ruang yang lebih kecil dan dengan konsumsi energi yang lebih rendah.
Membran nanofiltrasi ini terbuat dari senyawa tersulfonasi yang tidak hanya dapat menangkap garam, tetapi juga menghilangkan sisa-sisa polutan.
Kelebihan utama dari nanofiltrasi adalah efisiensi yang tinggi dalam penggunaan energi dan kemampuan untuk memproses air dalam jumlah yang lebih besar dalam ruang yang lebih kecil.
Metode ini juga dapat menghilangkan polutan seperti logam berat, bahan kimia organik, dan senyawa organik terlarut dalam air.
Nanofiltrasi sering digunakan dalam aplikasi industri dan pengolahan air untuk menghasilkan air tawar berkualitas tinggi dengan biaya operasional yang lebih rendah.
5. Gas Hidrat
Gas hidrat adalah kristal padat yang terbentuk melalui penggabungan air dengan gas, seperti propana, dalam kondisi tekanan tinggi dan suhu rendah.
Proses ini menghilangkan semua garam dan kotoran yang terlarut dalam air, sementara gas terperangkap dalam struktur kristal.
Saat suhu ditingkatkan, gas dapat dilepaskan kembali dari kristal, meninggalkan air yang telah dibebaskan dari garam dan kotoran.
Dengan menggunakan teknologi gas hidrat, pengolahan air dan pemulihan gas dapat dilakukan secara efisien dan efektif.
Metode ini menawarkan manfaat dalam hal pemurnian air dan potensi energi yang terkandung dalam gas hidrat.
