Proses Reverse Osmosis Air Laut yang Perlu Anda Ketahui

proses reverse osmosis air laut
Ilustrasi Proses Reverse Osmosis Air Laut

Proses reverse osmosis air laut – Air merupakan kebutuhan dasar bagi setiap makhluk hidup di dunia ini. Sumber air dapat diperoleh dari berbagai sumber, seperti: air tanah, mata air sungai, danau dan dari laut.

Air baik di darat maupun di laut akan diuapkan oleh matahari menjadi kumpulan awan. Awan akan mengalami kondensasi dan pendinginan kemudian membentuk tetesan air yang akhirnya menjadi hujan.

Air yang jatuh ke beberapa bagian daratan merembes ke dalam tanah menjadi air tanah dan mata air, sebagian mengalir melalui saluran yang disebut aliran sungai, sebagian mengumpul di danau / rawa dan sebagian kembali ke laut.

Manusia seringkali dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air bersih sangat terbatas dan disisi lain terjadi peningkatan permintaan. Bagi masyarakat yang tinggal di wilayah pesisir, pulau-pulau kecil seperti pulau seribu air tawar merupakan sumber air yang sangat penting.

Seringkali terdengar bahwa ketika musim kemarau mulai datang, masyarakat yang tinggal di pesisir atau pulau-pulau kecil mulai kekurangan air.

Air hujan yang merupakan sumber air yang telah disiapkan di bak penampungan air hujan (PAH), seringkali tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan di musim kemarau.

Ancaman Kekeringan Bagi Masyarakat Pesisir

Wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil di tengah laut lepas merupakan wilayah yang sumber daya air tawar sangat langka, sehingga terdapat permasalahan dalam pemenuhan kebutuhan air minum. Sumber air di daerah ini biasanya berkualitas buruk, seperti air tanah payau atau asin.

Jumlah air laut tidak dibatasi, meskipun kualitasnya buruk, karena air laut mengandung salinitas tinggi atau TDS (Total Dissolved Solid). Untuk mengatasi masalah tersebut, selain kondisi air baku itu sendiri, salah satu caranya adalah dengan menerapkan teknologi pengolahan air yang memenuhi kondisi masyarakat, budaya, ekonomi dan sumber daya manusia. Proses pengolahan air laut menjadi air tawar disebut dengan proses desalinasi.

Artikel lain yang mungkin anda tertarik Lokasi Toko Kamera Cctv Terbaik di Bekasi


Solusi Alternatif Menggunakan Teknologi Desalinasi Air Asin

Dengan meningkatnya kebutuhan air bersih dan sumber daya air alam yang semakin terbatas, peningkatan efisiensi proses pengolahan air juga menjadi kebutuhan utama.

Begitu pula dalam penerapan sistem desalinasi ini, untuk mengoptimalkan efisiensi proses diadopsi sistem kombinasi dengan pengolahan konvensional. Air asin atau air payau merupakan larutan yang mengandung beberapa jenis zat terlarut seperti garam yang rata-rata berkisar antara 3 sampai 4,5%.

Desalinasi berarti pemisahan air tawar dari air asin. Metode yang digunakan dalam proses ini disebut desalinasi air asin. Dalam pemisahan air tawar dari air asin, terdapat beberapa teknologi proses desalinasi yang terkenal antara lain proses destilasi / penguapan, teknologi proses membran, proses pertukaran ion, dll.

Proses desalinasi dengan distilasi adalah pemisahan air tawar dengan cara mengubah fasa air, sedangkan proses dengan membran adalah pemisahan air tawar dari air laut dengan cara memberi tekanan dan menggunakan membran reverse osmosis atau dengan cara elektrodialisis.

Selain perangkat desalinasi itu sendiri, peralatan umum lainnya untuk proses desalinasi adalah sistem pemasukan air laut termasuk pompa intake, filter kasar dan halus, perpipaan air laut, perpipaan air olahan (air tawar), tangki penyimpanan, peralatan bertenaga listrik dan sistem pengiriman dan lain-lain.

Proses Reverse Osmosis Air Laut Upaya Pengubahan Air Laut Menjadi Air Minum

proses reverse osmosis air laut
Ilustrasi 2 Proses Reverse Osmosis Air Laut

Peralatan pengolahan air sistem RO memiliki fungsi untuk mengolah garam / air payau menjadi air tawar dengan cara penyaringan tingkat molekuler, sehingga alat ini memberikan manfaat yang sangat besar bagi manusia. Penggunaan teknologi ini akan memudahkan manusia mendapatkan air bersih yang didapat dari pengolahan brine / brine water.

Pada proses desalinasi air laut reverse osmosis (RO), tidak mungkin memisahkan semua garam dari air laut, karena membutuhkan tekanan yang sangat tinggi.

Oleh karena itu pada kenyataannya untuk menghasilkan air tawar, air asin atau air laut dipompa dengan tekanan tinggi ke dalam modul membran reverse osmosis yang memiliki dua saluran keluar, yaitu saluran keluar untuk air tawar yang dihasilkan dan saluran keluar untuk air garam pekat (air buangan).

Jika air murni dan larutan garam dipisahkan oleh membran semipermeabel, maka akan terjadi aliran yang mengalir dari cairan konsentrasi rendah ke brine (larutan air yang mengandung garam tinggi) yang memiliki konsentrasi tinggi.

Aliran air melalui membran semipermeabel dapat terjadi karena tekanan osmotik. Jika tekanan yang diberikan sebaliknya yaitu brine diberi tekanan artifisial yang sama dengan tekanan osmotik, yang terjadi adalah tidak ada aliran dari air ke brine atau sebaliknya.

Jika tekanan pada sisi garam (brine) ditekan sehingga melebihi tekanan osmotik, yang terjadi adalah air dipaksa keluar dari larutan garam melalui membran semipermeabel. Proses penerapan tekanan balik disebut reverse osmosis.

Prinsip reverse osmosis diterapkan pada pengolahan air payau atau air laut menjadi air tawar. Sistem ini disebut Reverse Osmosis atau RO. Sistem RO tidak dapat menyaring garam hingga 100% sehingga air produksi masih mengandung sedikit garam.

Untuk memperoleh air dengan kadar garam kecil diterapkan sistem dua sampai tiga saluran. Jika ingin membuat air minum yang mengandung kurang lebih 300 sampai 600 ppm TDS, gunakan saja satu saluran.

Dua Tahapan Dalam Proses Reverse Osmosis Air Laut

Dalam prakteknya, proses pengolahan air minum reverse osmosis terdiri dari dua bagian, yaitu unit pra-pengolahan dan unit RO. Karena air baku yaitu air laut terutama yang berada di sekitar pantai masih mengandung partikel padat tersuspensi, mineral, plankton dan lain-lain, maka perlu diolah terlebih dahulu sebelum diolah di unit RO.

Unit prapengolahan terdiri dari beberapa peralatan utama, yaitu pompa air baku, tangki koagulasi-flokulasi, tangki reaktor (kontaktor), saringan pasir, saringan mangan zeolit, saringan penghilangan warna, dan saringan 0,5 µm. peluru.

Sedangkan unit RO terdiri dari high pressure pump dan RO membrane, serta dosing pump untuk anti scalant, anti biofouling dan ultra violet (UV) sterilizer.

Air baku (air laut) dipompa ke dalam bak koagulasi-flokulasi untuk mengendapkan padatan tersuspensi, kemudian dialirkan ke saringan pasir cepat, kemudian ditampung di reservoir.

Dari reservoir air laut tersebut dipompa ke filter bertekanan sambil diinjeksi dengan larutan kalium permanganat agar besi atau mangan yang terlarut dalam air baku dapat teroksidasi menjadi oksida besi atau senyawa mangan yang tidak larut dalam air.

Selain itu, injeksi larutan anti scalant dan anti biofouling yang berfungsi mencegah scaling dan membunuh mikroorganisme penyebab biofouling pada membran RO.

Dari filter tekanan, air dialirkan ke filter multi media agar senyawa besi teroksidasi atau mangan dan padatan tersuspensi (SS) berupa partikel halus, plankton dan lain-lain dapat tersaring.

Dengan filter multi-media ini, besi atau mangan yang tidak teroksidasi dapat dihilangkan hingga konsentrasi <0,1 mg / l. Besi dan mangan ini harus dibuang terlebih dahulu karena dapat menjadi bersisik pada membran RO.

Dari filter multimedia, air dialirkan ke filter penghilangan warna. Filter ini berfungsi untuk menghilangkan warna senyawa warna pada air baku yang dapat mempercepat terjadinya penyumbatan pada membran RO. Setelah melalui filter penghilangan warna, air dialirkan ke cartridge filter yang dapat menyaring 0,5 µm partikel.

Setelah melalui filter cartridge, air dialirkan ke unit RO menggunakan pompa bertekanan tinggi sambil diinjeksi dengan zat anti kerak dan anti biofouling.

Air yang keluar dari modul membran RO ada dua, yaitu air tawar dan air limbah garam pekat (air limbah). Selanjutnya air tawar dipompa ke bak penampungan dengan konsentrasi kaporit tertentu agar tidak terkontaminasi kembali oleh mikroba, sedangkan garam dibuang kembali ke laut.

Peralatan pengolahan air sistem RO memiliki fungsi untuk mengolah garam / air payau menjadi air tawar dengan cara penyaringan tingkat molekuler, sehingga alat ini memberikan manfaat yang sangat besar bagi manusia. Penggunaan teknologi ini akan memudahkan manusia mendapatkan air bersih yang didapat dari pengolahan air garam / air payau.

Baca Juga : Begini Proses Penyulingan Air Laut Dengan Teknologi Sederhana