DESAIN ALAT DESTILASI AIR LAUT BERBASIS TENAGA SURYA SEBAGAI ALTERNATIF PENYEDIAAN AIR BERSIH

PENDAHULUAN

Air merupakan kebutuhan hidup bagi setiap makhluk hidup. Bagi manusia air merupakan faktor yang tak dapat dipisahkan karena banyak digunakan dalam setiap aktivitas kehidupannya antara lain untuk keperluan minum, memasak dan mencuci. Seiring berjalannya waktu dan bertambahnya penduduk dunia pasokan air bersih menjadi semakin berkurang. Beberapa daerah di selatan pantai selatan Jawa, Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur sering mengalami kesulitan penyediaan air bersih, terutama pada musim kemarau (Kompas 2005). Kelangkaan air sungguh ironis dengan predikat Bumi sebagai "Planet Air" sebab 70% permukaan bumi tertutup air. Namun, sebagian besar air di Bumi merupakan air asin sehingga tidak bisa digunakan untuk air minum dan hanya sekitar 2,5% saja yang berupa air tawar.

Berbagai jenis teknologi sudah digunakan untuk penyediaan air bersih yang berasal dari air laut diantaranya adalah teknologi membran distilasi dan teknologi reverse osmosis. Kedua jenis teknologi tersebut cukup sulit karena teknologinya rumit dan membutuhkan investasi tinggi dalam pembuatannya sehingga kurang aplikatif untuk diterapkan di masyarakat atau dalam skala rumah tangga.

Salah satu alternatif pengadaan air bersih untuk air minum dari air laut adalah dengan menggunakan teknologi distilasi air laut. Teknologi distilasi memanfaatkan pemisahan komponen suatu bahan berdasarkan perbedaan titik didihnya dengan memanfaatkan energi panas. Daerah pesisir yang berlimpah energi radiasi matahari yang besar di musim kemarau dan air laut merupakan parameter yang dapat digabungkan untuk menjadi solusi dari permasalahan kelangkaan air bersih. Kebutuhan air bersih bagi daerah pesisir yang kekurangan air bersih pada musim kemarau, bertepatan dengan tersedianya intensitas radiasi matahari paling besar dalam satu tahun (Sudjito 1993). Untuk itu diperlukan suatu alat dengan teknologi distilasi sederhana yang dapat memanfaatkan energi radiasi matahari tersebut berupa destilasi air laut berbasis tenaga surya.

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui dan membandingkan produktivitas dari tiga desain alat destilator air laut berbasis tenaga surya, menentukan produktivitas terbaik dari tiga desain alat destilator berbasis tenaga surya, menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas alat, mengetahui kualitas air yang dihasilkan dari proses kerja alat destilasi air laut berbasis tenaga surya.

METODE PENELITIAN

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai Agustus 2007. Bertempat di Laboratorium Rekayasa Alat dan Proses Teknologi Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Laboratorium Kimia Lingkungan, Departemen Budidaya Perairan dan Laboratorium Produktivitas Lingkungan Perairan Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Alat-alat yang dibutuhkan meliputi alat pertukangan meliputi palu, obeng, gunting, cutter, gergaji, bor, penggaris, busur derajat, termometer, stopwatch, refraktometer, turbidimeter, spektrofotometer, pH-meter dan gelas ukur. Bahan yang digunakan adalah acrylic (fiberglass) tebal 3 mm, kaca tebal 3 mm, alumunium lembaran, plastik transparan, kayu, paku, baut, styrofoam, selang, pipa, pylox hitam dan lem sylicon. Bahan yang digunakan dalam proses pengujian alat adalah air laut, air minum kemasan komersil.

Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah desain dan pembuatan alat destilator. Tahap kedua adalah pengujian alat melalui pengukuran suhu lingkungan, suhu evaporator, suhu tanpa kolektor, suhu kolektor pelat datar, suhu kolektor tubular, kelembaban udara lingkungan, salinitas air laut awal dan air laut yang tersisa serta fluks. Hasil destilat yang didapatkan dilakukan uji kualitas air meliputi warna, bau, rasa, pH dan kekeruhan serta nilai salinitasnya.

KESIMPULAN DAN SARAN

Desain alat destilasi air laut berbasis tenaga surya dengan menggunakan kolektor pelat datar memiliki tingkat produktivitas tertinggi. Nilai fluks dari alat destilasi air laut berbasis tenaga surya dengan menggunakan kolektor pelat datar merupakan produktivitas terbaik dengan fluks 0,098 L/Jam.m². Produktivitas kerja alat destilasi air laut berbasis tenaga surya pada penelitian ini dipengaruhi oleh suhu evaporator, suhu kondensor, suhu lingkungan, kelembapan udara dan jenis kolektor yang digunakan. Semakin tinggi suhu evaporator dan suhu lingkungan maka produktivitas yang dihasilkan semakin tinggi. Semakin rendah suhu kondensor dan nilai kelembapan udara maka produktivitas akan semakin meningkat. Selisih suhu antara bagian evaporator dan kondensor berpengaruh signifikan dalam meningkatkan fluks dan menunjukkan bahwa fluks dapat ditingkatkan dengan cara menurunkan suhu kondensor serendah mungkin dan dengan meningkatktan suhu evaporator. Jenis kolektor pelat datar merupakan kolektor yang mampu menghasilkan produktivitas terbesar bila dibandingkan dengan kolektor tubular.

Kualitas air yang dihasilkan memiliki salinitas nol, parameter warna 0,432-0,787 Unit PtCo, kekeruhan 0,4-2,0 NTU, nilai pH 7,8-8,2, rasa tawar (normal) dan bau normal (tidak berbau). Hasil uji kualitas air telah memenuhi syarat standar air minum menurut SNI 01-3553-1996.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai faktor-faktor lain yang berpengaruh terhadap produktivitas alat destilasi air laut berbasis tenaga surya seperti intensitas radiasi matahari, kecepatan angin serta lokasi geografis pengujian alat di daerah pesisir agar lebih aplikatif. Perlu desain alat yang mampu menyimpan panas dengan baik sehingga pada malam hari alat ini dapat terus beroperasi.

DAFTAR PUSTAKA

Anhalt, Jorg-Dieter. 2003. The Destillation in The Production Of Goods. Instituto de Deselvolvimento Sustentavel de Energias Renovavies, Brazil, Ceara

Hahne E, N. Fisch, A. Arafa. 1978. The flat solar collector: its steady state and transient state behavior. Solar Energy International Progres. Vol 1, hlm 159-185

Irawan B. 2001. Penyerapan energi matahri dengan kolektor pelat datar. Jurnal Bisnis dan Teknologi, Vol. 9, No.2, hlm 314-318

Sudjito dan P. Rahardja. 1993. Prospek aplikasi teknologi distilasi air laut tenaga matahari. Jurnal Ilmu-Ilmu Teknik (Engineering). Vol. 13, No. 2, hlm.150-155.