106 suatu buatan membran Reverse Osmosis dari bahan kimia untuk catkertas asam
cuka polymer. Membran yang baru adalah untuk mampu membuang garam dan menghantar air bersih pada laju alir normal dan tekanan realistis, membran Reverse
osmosis nya juga tahan lama, dan bisa dibentuk dalam berbagai bentuk wujud geometris. Dampak dari penemuan ini telah dirasakan di seluruh dunia, dari aplikasi
di deminiralisasi rumahan sampai ke ” sungai dari air bersih” di timur tengah dan Afrika Utara, dimana fasilitas Reverse Osmosis menghasilkan trilyunan galon air
murni reverse osmosis tiap hari. Sekitar 60 persen kapasitas reverse osmosis dunia terletak di Semenanjung Arab.
7. Aplikasi reverse osmosis
Teknologi Reverse Osmosis ini telah digunakan untuk menyaring air laut menjadi air murni sejak tahun 1970. Dan di Amerika sudah sejak lama digunakan di
rumahan. Selain itu Reverse osmosis juga digunakan dalam beberapa proses campuran air di dalam pabrik yang memproduksi makanan dan minuman Ref.
Wikipedia. Produsen Minuman sirup juga memanfaatkan teknologi Reverse Osmosis. Beberapa pengusaha aquarium juga menggunakan Reverse Osmosis
sebagai filter air dan juga untuk meningkatkan pertumbuhan ikan.
8. Keunggulan Reverse Osmosis
Keunggulan RO yang paling superior dibandingkan metode-metode pemisahan lainnya yaitu kemampuan dalam memisahkan zat-zat dengan berat
molekul rendah seperti garam anorganik atau molekul organik kecil seperti glukosa dan sukrosa. Keunggulan lain dari RO ini yaitu tidak membutuhkan zat kimia, dapat
dioperasikan pada suhu kamar, dan adanya penghalang absolut terhadap aliran kontaminan, yaitu membran itu sendiri. Selain itu, ukuran penyaringannya yang
mendekati pikometer, juga mampu memisahkan virus dan bakteri. Teknologi RO cocok digunakan dalam pemurnian air minum dan air buangan. Di bidang industri,
teknologi RO dapat digunakan untuk memurnikan air umpan boiler. Selain itu, Karena kemampuannya dalam memisahkan garam-garaman, teknologi reverse
osmosis cocok digunakan dalam pengolahan air laut menjadi air tawar desalinasi.
107
9.Desalinasi Air Laut dengan proses Membran Reverse Osmosis
Gambar 4.10 Desalinasi dengan Proses Reverse Osmosis Wikipedia, 2008
Karena kemampuannya dalam memisahkan garam-garam, teknologi reverse osmosis cocok digunakan dalam pengolahan air laut menjadi air tawar desalinasi.
Pengolahan ini terdiri dari beberapa tahap:
1 Pre-treatment untuk memisahkan padatan-padatan yang terbawa oleh umpan.
Padatan-padatan tersebut jika terakumulasi pada permukaan membran dapat menimbulkan fouling. Pada tahap ini pH dijaga antara 5,5-5,8.
2 High pressure pump digunakan untuk memberi tekanan kepada umpan.
Tekanan ini berfungsi sebagai driving force untuk melawan gradien konsentrasi. Umpan dipompa untuk melewati membran. Keluaran dari membran masih
sangat korosif sehingga perlu diremineralisasi dengan cara ditambahkan kapur
atau CO
2
. Penambahan kapur ini juga bertujuan menjaga pH pada kisaran 6,8- 8,1 untuk memenuhi spesifikasi air minum.
3 Disinfection dilakukan dengan menggunakan radiasi sinar UV ataupun dengan
cara klorinasi. Sebenarnya, penggunaan RO untuk desalinasi sudah cukup jitu untuk memisahkan virus dan bakteri yang terdapat dalam air. Namun, untuk
memastikan air benar-benar aman bebas virus dan bakteri, disinfection tetap
dilakukan.
108
10. Proses Desalinasi Air Laut dengan Membran Reverse Osmosis, dengan menghasilkan produk yang cukup klompeks
Gambar 4.11 Desalinasi Air Laut dengan Membran Reverse Osmosis, menghasilkan banyak produk
4.3.3 Elektrodialisis Elektrodialisis ED adalah proses pemisahan secara elektrokimia dengan
ion-ion berpindah melintasi membran selektif anion dan kation dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat akibat aliran arus listrik searah. Arus listrik searah atau DC
dapat diperoleh dari arus AC menjadi DC menggunakan suatu konverter. Untuk desalinasi air laut dengan menggunakan ED, energi yang diperlukan
untuk memisahkan ion cukup tinggi, karena jumlah energi yang diperlukan sebanding dengan jumlah garam yang akan dipisahkan, sehingga untuk desalinasi air
laut yang jumlah kandungan garamnya tinggi maka dengan menggunakan ED biaya yang diperlukan cukup tinggi. Tapi dari gambar 4.12 kemungkinan untuk
menggunakan ED untuk desalinasi air laut banyak memberikan harapan, karena
109 pemakaian energi Kwh untuk setiap Ton NaCl dalam setiap tahunnya semakin
menurun dan ditunjang dengan diperolehnya membran penukar ion yang mempunyai sifat dapat menurunkan pemakaian energi. Antara lain sifat-sifat
tersebut adalah, mempunyai tahanan listrik rendah, bilangan transport tinggi dan permeasi dari solut dan solvent rendah.
1956 400
Konsumsi Energi 300 1960
KwhT-NaCl 1970 200
1980 100
Konsentrasi garam, g-NaCll
Gambar 4.12 Kemajuan Teknologi pada proses Elektrodialisis dalam pemekatan air laut
Toshikatsu Sata, 1996
Penggunaan ED pertamakali oleh Schwein pada tahun 1900 untuk purifikasi ekstrak gula, kemudian proses ED mulai populer setelah tahun 1970 yang banyak
dipergunakan untuk penawaran air payau Sidney, 1962. ED ialah proses pemisahan elektrokimia dengan ion-ion berpindah melintasi membran selektif anion
dan kation dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat akibat aliran arus listrik searah DC. Studi tentang ED yang dilakukan di Jerman mulai dilakukan pada awal
abad ini 1924 menggunakan sel tunggal dan tanpa menggunakan membran permeabel, kemudian Manegold dan Kalauch mengusulkan penggunaan membran
kation dan anion 1939, dan oleh Meyer dan Strauss 1940 dikenalkan susunan multi sel antara sepasang electrode Baker 1991. Pada tahun 1960 di Amerika
dicoba memproduksi air tawar dari air payau dengan ED, dan dengan menggunakan ED juga di Jepang dicoba memproduksi garam meja dari air laut Horie, 1993.
110
4.3.3.1 Proses desalinasi dengan membran Elektrodialisis
111
1. 4 Latihan 1
