BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Laut dan Karakteristiknya
Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut terasa asin karena
karakteristiknya memiliki salinitas 3-5 30-50
‰. Salinitas merupakan tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air.
Salinitas juga
dapat mengacu
pada kandungan garam dalam tanah.
5
Kadar garam tersebut dinyatakan dalam persen
atau permil ‰. Namun satuan salinitas
yang sering digunakan adalah permil ‰,kira-kira sama dengan jumlah gram
garam dalam setiap satu liter larutan. Kandungan salinitas pada macam-macam air
dapat dilihat pada Tabel 1. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai,
dan saluran air alami sangat kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air
tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air tawar, secara definisi kurang dari 0,05
0,5
‰. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline.
6
Faktor –faktor yang mempengaruhi salinitas,
yaitu: 1.
Penguapan, makin besar tingkat penguapan air laut di suatu wilayah,
maka salinitasnya tinggi dan sebaliknya pada daerah yang rendah tingkat
penguapan air lautnya, maka daerah itu rendah kadar garamnya.
2. Curah hujan, makin besarbanyak curah
hujan di suatu wilayah laut maka salinitas air laut itu akan rendah dan
sebaliknya makin sedikitkecil curah hujan yang turun salinitas akan tinggi.
3. Banyak sedikitnya sungai yang
bermuara di laut tersebut, semakin banyak sungai yang bermuara ke laut
tersebut maka salinitas laut tersebut akan rendah, dan sebaliknya makin
sedikit sungai yang bermuara ke laut tersebut maka salinitasnya akan tinggi.
Karapatan air laut adalah sekitar 1027 kgm
3
. Jika dibandingkan dengan air murni, air laut memiliki kerapatan yang lebih besar
karena mengandung banyak garam-garaman. Tekanan di suatu titik di dalam air
tergantung pada kedalaman, kerapatan dan gravitasinya.
Semakin dalam
tingkat kedalaman
laut maka
semakin besar tekanannya.
7
Tabel 1 Klasifikasi air menurut salinitas.
7
Air Salinitas ‰
Air laut 30
Air payau 0,5
– 30 Air tawar
0,5 Kekeruhan air merupakan ukuran
kejernihan air. Kekeruhan disebabkan oleh partikel-partikel yang tersuspensi dalam air.
Dengan demikian kekeruhan menyatakan banyaknya material tersuspensi dalam air
yang
menghambat kemampuan
air meneruskan cahaya. Pengukuran kekeruhan
menggunakan alat nephelometer atau disebut juga turbidimeter. Alat tersebut mengukur
intensitas cahaya yang disebarkan pada 90 derajat dari cahaya yang melalui sampel air.
Satuan yang digunakan untuk mengukur kekeruhan adalah Nephelometric Turbidity
Unit NTU.
7
pH merupakan singkatan dari pondus hydrogenii
yang menunjukkan
derajat keasaman atau derajat kebasaan dari suatu
bahan.
8
Nilai pH
merupakan nilai
konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Nilai pH air dapat mempengaruhi jenis
susunan zat dalam lingkungan perairan dan mempengaruhi tersedianya unsur hara serta
toksitas dari unsur-unsur renik. Pengukuran pH dilakukan untuk mengetahui berapa
kadar asam atau basa dari air yang diuji. Rentang nilai pH mulai dari 0 sampai 14,
angka 7 menunjukkan sifat netral. Nilai pH yang kurang dari 7 bersifat asam, sedangkan
nilai pH yang lebih dari 7 bersifat basa. Nilai pH merupakan petunjuk penting untuk air
yang zat kimianya berubah, karena pH dapat dipengaruhi oleh zat kimia di dalam air.
2.2
Desalinasi Air Laut
Desalinasi yang
paling umum
dilakukan adalah melalui proses destilasi dan Reverse Osmosis RO. Secara prinsip
proses destilasi merupakan perubahan fase cair menjadi fase uap. Dimana pada tahap
akhir, uap air laut akan mengalami kondensasi menjadi air murni. Sementara,
pada proses RO air dalam prosesnya tidak ada perubahan fase. Pada proses RO yang
terjadi hanya fase cair saja, dimana untuk memisahkan air tawar dengan air laut
diperoleh dari adanya perbedaan tekanan yang
menggunakan membran
semi permeabelnya.
9
Masing-masing teknologi pemisahan air tawar dengan air laut itu memiliki
keunggulan dan kelemahan masing-masing. Kelemahan pada proses desalinasi yang
menggunakan teknologi RO di antaranya adalah adanya kemungkinan penyumbatan
pada selaput membran oleh bakteri, kerak kapur atau fosfat dari air laut. Selain itu,
pemanfaatan
teknologi RO
untuk menghasilkan air tawar di Indonesia pun
masih menghadapi kendala terhadap bahan baku air laut yang sudah kotor. Jika
penggunaaan bahan baku semacam ini dipaksakan tentu akan berpotensi untuk
menyumbat membran.
Pada proses
destilasi, air
laut dipanaskan untuk menguapkan air laut dan
kemudian uap
air yang
dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawar.
Proses ini menghasilkan air tawar yang sangat
tinggi tingkat
kemurniannya dibandingkan dengan proses lain. Air laut
mendidih pada 100 C pada tekanan
atmosfir, namun dapat mendidih di bawah 100 apabila tekanan diturunkan. Penguapan
air memerlukan panas penguapan yang tertahan pada uap air yang terjadi sebagai
panas laten. Apabila uap air dikondensasi maka panas laten akan dilepaskan yang
dapat dimanfaatkan untuk pemanasan awal air laut. Peralatan pada proses destilasi
sering rusak akibat korosi karat. Oleh karena itu sistem pengolahan tidak dapat
beroperasi. Perbaikan alat memerlukan waktu dan biaya yang tidak sedikit. Selama
pebaikan berlangsung produksi air akan terhenti.
10
Ada beberapa peralatan yang mendukung proses destilasi ini, antara lain
adalah heater, kondensor, ejektor air, pompa ejektor,
pompa kondensat,
indikator salinitas, dan peralatan kontrol.
9
Air tawar yang dihasilkan dari proses destilasi ini kualitasnya sudah terjamin.
Setelah proses destilasi usai, air tawar yang dihasilkan telah siap untuk diminum. Ini
disebabkan karena air tawar tersebut sudah memenuhi standar air bersih yang ditetapkan
oleh Lembaga Kesehatan Dunia WHO. Berdasarkan hasil penelitian, air destilasi
memiliki pH 8,5 pada suhu 25
C. Selain itu, tingkat alkalinitasnya sekitar 3 CaCO
3
miligram per liter. Kandungan ion klorida, ion besi masing-masing sebanyak kurang
dari 2 mgL Cl
-
dan kurang dari 0,05 mgL Fe. Sementara itu kualitas air yang
ditetapkan WHO, pH yang baik berkisar antara 5,8--8,6. Kandungan ion klorida
kurang dari 200 mgL Cl
-
. Dan kandungan ion besinya adalah kurang dari 0,3 mgL Fe.
Selama ini pemanfaatan teknologi desalinasi ini banyak digunakan pada kapal-kapal
tanker.
9
2.3 Membran
Kategori