----------------- |
|
---------------- |
Berlin, 27.11.1999
|
||
Makalah:
TEKNOLOGI
DISTILASI AIR LAUT FLASH-EVAPORATION
Uyung
Gatot S. Dinata
Motivasi Krisis air bersih pada beberapa tahun yang lalu melanda banyak daerah di Indonesia. Sedangkan penyaluran air bersih belum mampu memenuhi kebutuhan seluruh penduduk. Banyak masyarakat merasakan kesulitan, terlebih pada musim kemarau yang panjang ini. Di pasaran, air minum kemasan bisa lebih mahal dari bensin untuk setiap liternya. Kebutuhan air industri juga sangat besar, namun sumber daya alam amat terbatas, terutama di daerah-daerah tanpa sumber air yang cukup sepanjang tahun. Sedangkan untuk daerah atau kota di dekat pantai, air laut cukup berlimpah. Teknologi distilasi air laut atau desalinasi sangat diharapkan untuk menghasilkan air tawar dengan produksi tinggi tetapi dengan energi murah. Dengan kemampuan menguasai dan menerapkan teknologi tepat guna, secara mandiri kita dapat membuat instalasi dengan biaya investasi dan operasi yang relatif rendah.
Gambar 1. Instalasi distilasi air laut flash-evaporation satu tingkat dengan energi matahari . |
||
Instalasi
Instalasi distilasi air laut flash evaporation dengan energi matahari dapat menghasilkan air tawar dengan kapasitas produksi besar. Gambar 1 menunjukkan instalasi dengan komponen-komponen utama untuk satu tingkat. Dengan proses throttling atau flashing instalasi ini dapat menguapkan air laut di bawah temperatur 100 ° C, karena tangki flash bertekanan vakum. Untuk menjadi air tawar, uap air ini dikondensasikan dengan cairan pendingin air laut itu sendiri yang dialirkan ke dalam pipa kondensor, sehingga tidak dibutuhkan tambahan mesin pendingin. Peralatan yang digunakan
antara lain pemanas air kolektor matahari parabola dengan absorber
pipa tembaga, tangki
flash evaporator bertekanan vakum terbuat
dari baja tahan karat, kondensor jenis pipa paralel atau pipa koil dengan
bahan tembaga, katup throttling jenis globe, pompa sentrifugal
head
tinggi
tetapi kapasitas rendah dan tangki-tangki air laut umpan, limbah dan produk
air tawar.
Prinsip Kerja
Prestasi
Permukaan kolektor matahari yang dibutuhkan berukuran total 360 m2 yang terdiri dari 18 buah kolektor parabola dua dimensi (efisiensi rata-rata 70%) dengan permukaan penerima sinar matahari masing-masing 2 m x 10 m dipasang secara seri atau paralel. Intensitas radiasi matahari rata-rata adalah 1000 Watt/m2. Instalasi ini dapat menggunakan tangki flash berukuran tinggi 1,5 m dan diamater 1 m. Kolektor matahari parabola dapat memanaskan air laut sampai 100 °C, bahkan bisa lebih jika konstruksi dan bahan reflektornya dapat mengumpulkan sinar matahari menjadi satu titik fokus pada pipa tembaga tempat air laut mengalir menuju katup throttling dan tangki flash. Parameter yang sangat mempengaruhi
produksi air tawar pada instalasi desalinasi ini adalah debit air laut,
tekanan throttling atau flashing, dan temperatur masuk tangki
flash.
Semakin tinggi temperatur ini, semakin besar laju penguapan air laut.
|
||
Begitu juga semakin tinggi
debit air laut, maka semakin tinggi produksi air tawar di tangki flash.
Apabila debit ini dinaikkan terus, pada kondisi tertentu temperatur tersebut
akan turun karena air laut mengalir terlalu cepat melewati kolektor matahari
dan kalor yang diserap tidak cukup untuk mempertahankan temperatur tinggi.
Akibatnya laju produksi air tawar juga akan ikut turun. Untuk itu harus
diketahui debit air laut yang optimal.
Berdasarkan harga optimal ini instalasi desalinasi ini dapat dioperasikan untuk berproduksi maksimal. Dengan suatu pengujian sebelum dioperasikan kita dapat menemukan kondisi kerja optimal berdasarkan efisiensi energi dan produksi air tawar maksimal. Hasilnya, kita akan memperoleh sebuah prototipe instalasi desalinasi yang dapat menghasilkan air tawar dengan laju produksi tinggi dengan energi yang cuma-cuma dan bebas polusi yaitu radiasi sinar matahari. Hal yang penting diperhatikan
antara lain: tangki flash ini harus sesedikit mungkin berisi udara,
dengan cara vakumisasi blower atau kompresor hanya sebelum instalasi dioperasikan.
Kolektor matahari pemanas air laut yang dipakai mampu menghasilkan temperatur
air yang tinggi seperti jenis parabola dua atau tiga dimensi dan menggunakan
cover
kaca
untuk mengurangi kerugian panas konveksi dan radiasi. Semua peralatan haruslah
tahan korosi. Pompa yang digunakan adalah jenis sentrifugal dengan head
tinggi.
Modifikasi
Gambar 2. Instalasi distilasi air laut flash-evaporation bertingkat dengan energi matahari
Kesimpulan
Dari
berbagai literatur dan hasil-hasil penelitian sendiri
yang sponsor Hibah Bersaing, Relevansi Dikti dan SDPF-JICA
|
||
KEMBALI |