SU I : K. Desalinasi air laut Desalinasi adalah proses pemisahan garam terlarut dari air untuk mengurangi kandungan garam hingga level tertentu sehingga diperoleh air tawar.

*

Desalinasi dapat dilakukan melalui metode :

Thermal Processes : - Flash Evaporation - Flash Multi-Stage Distillation Process - Vapor Distillation. 2. Non Thermal Processes : a. Membrane Filtration (Microfiltration, Ultrafiltration, Electrodialysis, Reverse Osmosis). b. Ion exchangers.

*

Dua metode, termal dan non termal tsb, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Jika sumber energinya banyak dan air yang dibutuhkan hanya sedikit (seperti industri yang butuh air hanya untuk bahan utilitas/penunjang industri), maka dapat digunakan metode termal (evaporasi, destilasi).Jika sumber energinya sedikit dan air yang dibutuhkan banyak (skala besar, seperti air minum kota), maka digunakan proses non termal (penyaringan, dialisa, reverse osmosis, ataupun ion exchanger). *

*

Proses pengolahan air asin/payau menjadi air tawar (desalinasi) dapat juga dikelompokkan menjadi 3 (tiga) macam yaitu : Proses destilasi (suling) Proses penukar ion Proses filtrasi.

*

1. Destilasi Destilasi adalah cara desalinasi paling kuno. Destilasi dilakukan dengan memanaskan air laut sampai menguap, kemudian uapnya diembunkan sehingga diperoleh kondensat air tawar. Cara destilasi yang dapat ditempuh ialah : a. multistage flash b. multiple effect distillation c. vapor compression. vapor tekanan rendah akan terkompresi secara efektif sehingga temperaturnya pun akan naikUntuk menghemat bahan bakar, maka destilasi dilakukan dengan menurunkan tekanan uap air (destilasi vakum) sehingga air dapat mendidih pada suhu yang rendah.

*

Proses destilasi berlangsung sebagai berikut:1. Air laut dihisap oleh pompa ejektor yang terdapat di pantai.2. Air dimasukkan ke dalam alat penukar panas (heat exchanger, HE).Di sini, air laut dipanasi oleh air panas dari panas buang disel atau boiler limbah biomassa ke suhu 80oC. 3. Air divakum pada tekanan

a. Multistage Flash Sistem ini merupakan pengembangan dari sistem distilasi biasa, yaituair laut dipanaskan untuk menguapkan air laut dan kemudian uap air yang dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawaryang ditampung di tempat terpisah sebagai hasil dari proses distilasi dan dikenal sebagai air distilasi Pada sistem distilasi bertingkat (Multistage Flash Distillation System), air laut dipanaskan berulang-ulang pada setiap tingkat distilasi dimana tekanan pada tingkat sebelumnya dibuat lebih rendah dari tingkat berikutnya. Berikut contoh gambar sistem MSF yang disederhanakan yang aktualnya dibangun sampai lebih dari sepuluh tingkat.*

*

*b. Multiple Effect Distillation

Multi-efekpenyulingan(MED)adalahprosesdistilasi yang sering digunakanuntuk desalinasiair laut.Initerdiridaribeberapa tahapanatauefek.Dalamsetiap tahap, air umpandipanaskanolehuapditabung, sebagian airmenguap danuapinimengalirke dalam tabung tahap berikutnya, pemanasan dan penguapan air lebih banyak.Setiap tahap pada dasarnya menggunakan kembali energi dari tahap sebelumnya. Tabung dapat tenggelam dalam air umpan, tetapi lebih biasanya air umpan disemprotkan diatas bank tabung horizontal, dan kemudian menetes dari tabung ketabung sampai dikumpulkan dibagian bawah tabung.Air garam dikumpulkan di bagian bawah setiap tahap bisa disemprotkan pada tabung di tahap berikutnya, karena air ini memiliki suhu yang sesuai dan tekanan di dekat atau sedikit di atas suhu operasi dan tekanan pada tahap berikutnya.Beberapa air ini akan berkedip menjadi uap seperti yang dilepaskan ke tahap berikutnya pada tekanan rendah daripada tahap asalnya. Tahapan pertama dan terakhir perlu eksternal pemanasan dan pendinginan masing-masing.Jumlah panas yang dikeluarkan dari tahap terakhir hampir harus sama dengan jumlah panas yang disuplai ke tahap pertama.Untuk desalinasi air laut, bahkan tahap pertama dan paling hangat biasanya dioperasikan pada suhu di bawah 70 C

*F Air umpan masuk (feed water in) S Pemanasan uap masuk (heating steam in) C Pemanasan uap keluar (heating steam out) W Air kondensat keluar (fresh water condensat out) R Keluar air garam (brine out) O Pendingin masuk (coolant in) P Pendingin keluar (coolant out) VC Vent Condenser Pendingin terakhir stage (VC is the last-stage cooler) EC Eject Condenser

Air hasil proses destilasi ini boleh diminum langsung karena sudah memenuhi standar WHO. Dari hasil penelitian, air destilasi ini memiliki pH 8,5 pada 25 C, kemampuan daya hantar listriknya 4,1 mg/l, kandungan ion klorida dan ion besinya masing-masing

Kadar garam air destilat (air hasil proses destilasi) secara terus menerus dipantau melalui salinity indicator. Sebuah solenoid valve dipasang pada saluran keluar pompa air destilasi. Umumnya kadar garam air destilat maksimal 10 ppm. Artinya, kualitas air yang dihasilkan dari proses ini sangat bagus. Air tawar hasil mesin disel bertenaga 2250 kW dan 2500 kW mampu menghasilkan 5.000 liter air dalam 24 jam.

*

2. Penyaringan dengan membran Ada 2 (dua) cara penyaringan dengan membran yang sering dipakai pada desalinasi, yaknielectrodialysis(ED) dan reverse osmosis(RO).Dari dua teknologi membran tersebut RO adalah yang paling sering dipakai untuk desalinasi air laut. Reverse Osmosis digunakan untuk mereduksi senyawa terlarut dengan salinitas hingga 45.000 ppm TDS (total dissolved solids). Prinsip kerja metode RO adalah menekan air laut agar melewati membran semi-permeabel yang menyaring kandungan garamnya. Pada RO, air dipisahkan dari garam terlarutnya dengan mengalirkannya melalui membran water-permeable.

*

Digunakan tekanan sebagai kekuatan pendorong untuk pemisahan. Tekanan yang digunakan harus lebih tinggi dari tekanan osmosis larutan umpan, agar umpan mampu mengalir melewati membran. Permeate mengalir melalui membran akibat beda tekanan yang sengaja dibuat antara umpan dengan produk yang bertekanan sekitar 1 atm. Sisa umpan akan mengalir ke luar sebagaibrine dari sisi yang bertekanan. Proses ini tidak butuh pemanasan ataupun perubahan fasa. Kebutuhan energi utama adalah untuk memberi tekanan pada air umpan. Desalinasi air payau membutuhkan tekanan operasi 250-400 psi, sedangkan desalinasi air laut butuh 800-1000 psi.Reverse osmosis dianggap paling efektif untuk desalinasi skala besar. Jika untuk air minum diinginkan air yang bebas mineral, maka proses RO adalah sistem yang paling tepat. *

Osmosis adalah perpindahan massa cairan dari konsentrasi solut rendah ke konsentrasi solut tinggi melalui membran. Pada 1748, Ilmuwan Perancis Abbe Nollett, menemukan peristiwa osmosis alami. Proses ini terjadi ketika cairan mengalir melalui suatu membran semi-permeable ke larutan konsentrat sehingga menjadi tawar. Sekarang cara ini digunakan untuk mengolah air asin, air payau, atau air yang berwarna. Reverse Osmosis (RO) atau osmosis balik adalah kebalikan proses Osmosis. Teknologi RO sebagai salah satu sistem pengolahan air telah dikembangkan >40 tahun lalu. Cara ini telah digunakan masyarakat Amerika Serikat sejak tahun 1970an. *

Gbr 2.4. Penyaringan dengan membran

*

*

1001010.10.010.0010.0001Partikel filtrasi Ultra filtrasiROMikro filtrasi Nano filtrasimakropartikelMikropartikelmakromolekulmolekulion

Dalam praktek, untuk menaikkan tekanan, umpan dipompakan ke membran dalam container tertutup. Dengan mengalirnya produk air tawar melalui membran, sisa umpan dan larutanbrinejadi semakin pekat. Untuk mencegah peningkatan kepekatan garam dalam larutan sisa, sebagian larutan dikeluarkan dari container. Kelemahan proses pemisahan dengan membran ialah pemilihan dan penggunaan membran yang tepat serta terjadinya fouling, polarisasi konsentrasi serta umur membran. Fouling dapat mempengaruhi semua tipe alat dan membran.

*

Sistem RO terdiri dari 4 proses utama, yaitu :

a. Pretreatment b. Pressurization c. Membrane separation d. Post treatment stabilization.

*

Pretreatment:

Pretreatment dilakukan untuk mengkondisikan air sebelum masuk membran dengan cara memisahkan padatan tersuspensi, menyesuaikan pH, dan menambahkan inhibitor untuk mengontrol scalingoleh senyawa tertentu seperti CaSO4.

*

*

b. Pressurization:

Pressurization dilakukan untuk meningkatkan tekanan umpan yang sudah melalui pretreatmentdengan menggunakan pompa sehingga tekanan operasi sesuai dengan membran dan salinitas air umpan.

*

c. Separation: Separation terjadi di membranpermeableyang menghalangi aliran garam terlarut, dan membolehkan air produk desalinasi melewatinya. Efek permeabilitas membran menyebabkan terjadinya 2 aliran, yaitu aliran produk air tawar dan aliran brine pekat. Tidak ada membran yang sempurna, sehingga masih ada sedikit garam yang mengalir lewat membran dan terdapat pada air produk. Membran RO memiliki berbagai jenis konfigurasi, antara lainspiral wound danhollow fine fiber membranes.

*

d. Stabilization:

Air produk hasil pemisahan membran biasanya butuh penyesuaian pH sebelum dialirkan ke sistem distribusi untuk digunakan sebagai air minum. Produk dialirkan melalui kolom aerasi dan pH ditingkatkan dari sekitar 5 sampai mendekati 7.

*

Proses Desalinasi di Indonesia

Teknologidesalinasi telah diterapkan di Aceh oleh Australia untuk mengolah air laut menjadi air minum layak konsumsi bagi korban bencana alam tsunami.Indonesia juga telah menerapkan teknologi desalinasi. PT Pembangunan Jaya Ancol menggunakan desalinasi untuk membuat air tawar guna memenuhi kebutuhan tempat rekreasi tsb, yang sekaligus memberikan air berkadar garam sangat tinggi sebagai hasil samping. Air berkadar garam sangat tinggi ini dialirkan ke Kolam Apung Wahana Atlantis Ancol. Dengan metode RO, Taman Impian Jaya Ancol mampu menyulap 7.000 m3 air laut menjadi 5.000 m3 air tawar dan 2.000 m3 air berkadar garam sangat tinggi. *

Untuk memproduksi air tawar dari air laut ini dibutuhkan listrik sebesar 4,72 kWh/m3. Dengan rata-rata tarif listrik Rp. 1000/kW. Untuk memproduksi air bersih melalui desalinasi dibutuhkan biaya sekitar Rp. 4.700/ltr. Nilai ini jauh lebih murah dari air bersih yang mencapai Rp. 12.000/m3. Pemanfaatan air laut dengan mengolahnya menjadi air minum, akan mengurangi pemakaian air tanah yang menyebabkan penurunan tanah di berbagai tempat, terutama Jakarta. Tingkat penurunan tanah akibat eksploitasi air tanah di Jakarta, membuat was-was akan bahaya tenggelamnya Jakarta dalam beberapa puluh tahun ke depan. Sudah saatnya pemerintah melalui PDAM melirik teknologi desalinasi sebagai salah satu upaya untuk mencukupi kebutuhan air tawar sekaligus menghentikan laju penurunan tanah. *

Proses Desalinasi di Luar Negeri

Berbagai negara telah menerapkan teknologi desalinasi, seperti:

-Amerika Serikat (el Paso, Texas; memproduksi 104 ribu meter kubik air/hari) -Uni Emirat Arab (mempunyai 3 lokasi, salah satunya Fujairah F2 yang memproduksi 492 juta liter/hari) -Inggris, Israel, Trinidad, Cyprus dan beberapa negara lain.

*

Proses desalinasi melibatkan tiga aliran cairan, yaitu umpan berupa air garam (misalnya air laut), produk bersalinitas rendah, dan konsentrat bersalinitas tinggi.

Produk proses desalinasi umumnya air dengan kandungan garam terlarut

Reverse OsmosisMembran RO dibuat dari berbagai bahan seperti selulosa asetat (CA), poliamida (PA), poliamida aromatis, polieteramida, polieteramina, polieterurea, polifenilene oksida, polifenilen bibenzimidazol, dsb. Membran komposit terdiri dari substrat film tipis terbuat dari berbagai bahan polimer ditambah polimer lapisan fungsional di atasnya. Membran mengalami perubahan karena mampat dan fouling (sumbat). Pemampatan itu serupa dengan creep pada plastik/logam bila terbebani tegangan kompresi. Semakin besar tekanan dan suhu, biasanya proses tidak reversible dan membran makin mampat. Normalnya, membran bekerja pada suhu 21-35oC. Fouling pada membran disebabkan oleh zat-zat dalam air baku misalnya kerak, pengendapan koloid, oksida logam, bahan organik dan silika. *

Dari kajian ekonomi, RO mempunyai keuntungan berikut:

Untuk umpan dengan padatan terlarut total 400 ppm, dengan penurunan padatan terlarut total10% semula, RO sangat menguntungkan dibanding deionisasi. Untuk umpan berapapun konsentrasi padatan terlarut total, disertai kandungan organik >15 g/liter, RO sangat baik untuk praperlakuan deionisasi.RO lebih praktis karena hanya sedikit berhubungan dengan bahan kimia. *

Pembuatan membran mempunyai spesifikasi khusus, tergantung untuk apa membran digunakan dan bagaimana spesifikasi produk yang diharapkan.

Beberapa faktor yang berpengaruh pada penggunaan membran antara lain : 1. Ukuran Molekul 2. Bentuk Molekul 3. Bahan Membran 4. Karakteristik Larutan 5. Parameter operasional. *

1. Ukuran MolekulUkuran molekul membran sangat mempengaruhi kinerja membran. Pada pembuatan membran untuk mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi ada spesifikasi khusus. Sebagai contoh untuk membran protein kedele yang dihidrolisis digunakan membran ukuran 5000 MWCO, 10.000 MWCO dan 50.000 MWCO.

2. Bentuk Molekul Bentuk dan konfigurasi macromolekul mempunyai efek pada kekuatan ion, temperatur dan interaksi antar komponen. Perbedaan bentuk ini khusus pada kondisi di bawah permukaan membran. Hal ini dapat terlihat dalam penggunaan membran pada protein dan dextrin.*

3. Bahan MembranPerbedaan bahan membran akan berpengaruh pada hasil rejection dan distribusi ukuran pori. Sebagai contoh membran dari polysulfon dan membran dari selulosa asetat, kedua membran ini menunjukkan rendahnya deviasi antara kedua membran, dan ini mempunyai efek pada tekanan membran. Selain itu, ada efek pada tingkat penyumbatan (fouling) pada membran.

4. Karakteristik LarutanPada umumnya molekul larutan garam dan gula mempunyai ukuran yang lebih kecil dari ukuran pori membran. Karakteristik larutan ini mempunyai efek pada permeability membran.

*

5. Parameter operasionalJenis parameter yang digunakan pada operasional umumnya terdiri dari tekanan membran, permukaan membran, temperatur dan konsentrasi, dengan parameter tambahan: pH, ion strength dan polarisasi.

*

Gambar 2. Proses desalinasi menggunakan membran RO *

g*Prinsip Kerja Membran Reverse Osmosis

Prinsip kerja filter RO : berdasar peristiwa osmosis yang terjadi di alam. Osmosis adalah peristiwa bergeraknya air dari larutan yang mempunyai konsentrasi lebih rendah melalui membran semi permeabel ke larutan yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi, sampai tercapai keseimbangan. Gambar 3 dan 4 menjelaskan hal ini. Gambar 3 adalah bakberisi larutan dengan dua konsentrasi berbeda yang dipisahkan sebuah membran semi permeabel. Awalnya permukaan larutan berada pada posisi sama.

Dengan waktu, tanpa adanya tekanan dari luar, air di bagian kiri akan menerobos membran dan menetralkan/menawarkan air yang mengandunggaram melalui proses osmosis, sehingga tinggi permukaan larutan meningkat di bagian larutan berkonsentrasi lebih tinggi, dan sebaliknya, menurun di bagian larutan berkonsentrasi lebih rendah. Peningkatan ini akan berhenti pada suatu ketinggian tertentu (kesetimbangan, gambar 4). Perbedaan permukaan air akibat perpindahan ini disebut osmotic pressure head, dan tekanan hidrostatik yang menyebabkan kenaikan permukaan air disebut osmotic pressure. Dalam beberapa kasus air lautdengan kandungan garam tinggi, tekanan osmotis dapat mencapai 1.000 psi.

*

Gambar 3. Posisi Awal Gambar 4. Posisi Keseimbangan

*

Reverse osmosis (RO) adalah kebalikan dari osmosis. Pada RO, air dipaksa mengalir ke arah kebalikan dari osmosis, yakni dari konsentrasi solut yang lebih tinggi ke konsentrasi solut yang lebih rendah. Pemaksaan arah aliran ini dilakukan dengan pemberian tekanan ke pada air umpan. Tekanan yang diberikan harus melebihi tekanan osmotis.

*

Membran semipermeabel adalah membran yang dapat melewatkan atom-atom atau molekul-molekul tertentu tetapi tidak melewatkan atom-atom/molekul yang lain. Pada kasus filter RO, yang dapat dilewatkan adalah molekul air saja, sedangkan garam-garaman tidak.

Dari gambar di atas, jika larutan berkonsentrasi tinggi diberi tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotik, maka air akan terdorong keluar melalui membran semi permeabel tersebut, sedangkan garam tetap tertinggal di bagian larutan berkonsentrasi tinggi.

Hal ini diterapkan pada filter RO.Disebut RO atau osmosis terbalik karena mekanismenya adalah dengan membalikkan fungsi peristiwa osmosis.

*

Gambar 5. Mekanisme Kerja Filter Reverse Osmosis

*

Gambar 4 menunjukkan diagram suatu filter RO. Di sini, air yang mengandung garam-garaman (berkesadahan tinggi) dimasukkan dengan tekanan tertentu sehingga melebihi tekanan osmotiknya, ke dalam ruangan di bagian kiri.Dengan demikian, air (murni) akan berjalan melewati membran semi permeabel dan tertampung di sebelah kanan.Tidak semua air bisa lewat melalui membran tersebut. Hal ini tergantung dari tekanan yang diberikan dan karakter membran.Oleh sebab itu, dalam filter RO akan dihasilkan air limbah (reject), yaitu air yang mengandung garam-garaman berkonsentrasi tinggi. Pada umumnya 2/3 dari air yang diolah akan berubah menjadi limbah, hanya 1/3 saja yang kemudian menjadi air lebih "murni", sehingga tidak jarang orang kemudian menggunakan deionizer sebagai alternatif.

*

DAFTAR PUSTAKASunarya, Yayan dan Agus S, 2007. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. PT Grafindo Media Pratama : Jakartaid.wikipedia.org/wiki/Desalinasihttp://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea59e/ch20.htm#TopOfPagehttp://www.gewater.com/what_we_do/water_scarcity/desalination.jsp

*

Gambar Alat Desalinasi

*

Gbr 2.1. Alat desalinasi

*

instalasi desalinasi dengan metode RO di Barcelona

*

Industri-Industri Pengguna Proses Desalinasi di Indonesia (data dari Beta Pramesti) :PT. Jaya Teknik Indonesia: Desalinasi Air Laut Kapasitas 5000 BWPD menggunakan Ultrafiltrasi dan SWRO untuk produksi air bersih di kawasan Taman Impian Jaya Ancol.PT. Salim Ivomas Pratama (Bimoli): Desalinasi Air Laut Kapasitas 1000 BWPD menggunakan Ultrafiltrasi dan SWRO untuk produksi air bersih di Bimoli Tanjung PriokPLN Amurang: Desalinasi Air Laut untuk pembangkit listrik dua train menggunakan mixed bed untuk menghasilkan >10M Ohm air.Total EP: Desalinasi Air Laut menggunakan Ultrafiltrasi dan SWRO untuk produksi air bersih.PLN Ende: Desalinasi Air Laut untuk PLTUPLN Bima: Desalinasi Air Laut untuk PLTU.

*

Mesin BetaQua SWRO dibuat agar tahan lama, melalui fabrikasi di workshop. Mesin dapat digunakan pada power plant, pada kapal, bahkan pada daerah/pulau terpencil. Desalinasi air laut telah dilakukan untuk membangkitkan tenaga listrik dari kepulauan Seribu hingga daerah Sulawesi. Untuk daerah dengan daya pembangkit listrik rendah, sistem RO dapat menggunakan Energy Recovery Device, yang dapat mengurangi kebutuhan listrik sampai 65%.

*

DAFTAR PUSTAKAHartomo, A. J, Widiatmoko, M.C. (1994). Teknologi Membran Pemurnian Air. Andi Offset Yogyakarta.Idaman Said, Teknologi Reverse Osmosis, BAB10.pdfSata Toshikatsu (1996). Trends in Ion Exchange Membrane Research. International Congress on Membranes and Membrane Processes, The Membrane Society of Japan.http://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea59e/ch20.htm#TopOfPagehttp://www.gewater.com/what_we_do/water_scarcity/desalination.jsp

*

Pada pertengahan 2007, desalinasi di Timur Tengah telah mencapai 75% dari kapasitas total dunia. Plant desalinasi terbesar di dunia adalah plant desalinasi Jebel Ali di Emirat Arab, yang menggunakan multistage flash distillation dan menghasilkan 300 juta m3 air per tahun atau sekitar 2.500 gallon per detik. (1 gallon US = 3785 liter) Plant desalinasi terbesar di Amerika berada di Tampa Bay Florida yang mendesalinasi 25 juta gallon (95.000 m3) air per hari pada Desember 2007. *

Penyaringan Penyaringan dilakukan agar dapat menyaring NaCl, dalam hal ini garam dalam bentuk kristal, tetapi penyaring yang digunakan bukan penyaring biasa melainkan penyaring membran yang kesetimbangannya adalah: air yang tidak menguap sama dengan air yang menguap.Terdapat dua tipe membran yang dapat digunakan untuk proses desalinasi, yaitu reverse osmosis (RO) dan electrodialysis (ED). Pada proses desalinasi menggunakan membran RO, air dalam larutan garam dipisahkan dari garam terlarutnya dengan mengalirkannya melalui membran water-permeable. Permeate dapat mengalir melalui membran akibat*

ElektrodialisisElektrodialisis merupakan proses pemisahan ion-ion yang larut dalam air (garam) melalui pemakaian dua kutub listrik yang berlawanan dari arus listrik searah. Elektrodialisis dilakukan dengan menggunakan membran elektrodialisis. Prinsip kerja membran ini ialah penarikan ion-ion yang terkandung dalam air. Dibanding teknologi pemisahan lainnya, teknologi membran menawarkan keunggulan seperti pemakaian energi yang rendah, sederhana dan ramah lingkungan. Dialisis adalah penyaringan sehingga garam-garam akan tersaring melalui proses pemberian muatan positif (+) dan negatif (-) ke pada garam-garam, kemudian elektroda positif akan menarik anion atau partikel yang bermuatan negatif, dan elektroda negatif akan menarik kation atau partikel yang bermuatan positif, sedangkan air yang bermuatan netral akan lewat saja.

*

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 menggunakan konverter. Pada dasarnya proses ini adalah proses dialisis di bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya: listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermeabel, sehingga partikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektroda dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medan listrik akan mempercepat proses pemurnian sistem koloid. Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.

*

Prinsip Dasar Proses ElektrodialisisPrinsip proses ini adalah pemisahan ion dari larutan normal dan pengurangan mineral-mineralnya dengan menggunakan membran bermuatan dan arus listrik yang diperlukan sebagai gaya dorongnya. Membran yang dipergunakan bersifat selektif atau permeabel terhadap anion maupun kation. *

Gbr.2.3. Proses elektrodialisis

*

Fouling dapat terjadi karena air umpan mengandung partikel tersuspensi seperti ion organik dan anorganik penyebab penyumbatan. Ion-ion itu bergerak ke membran, tinggal dan melekat di daerah elektropositifnya, sehingga dapat merusak daya hantar setempat. Penyumbatan membran ditandai oleh merosotnya produktivitas, meningkatnya p modul atau lolosnya garam yang bergerak ke membran dan tinggal di daerah elektropositifnya (membran kation). Pengurangan fouling pada proses ED dapat dilakukan dengan mengurangi kandungan penyebab fouling pada umpan, antara lain dengan : memberi perlakuan awal, melakukan balikan kutub listrik pada selang waktu tertentu yang disebut EDR (Elektrodialisis Reversal), dan melakukan pembersihan permukaan membran atau disebut CIP (Cleaning in Place).

*

Perlakuan awal perlu dilakukan pada air umpan untuk menghilangkan kekeruhan atau padatan tersuspensi, mengontrol pH air umpan, mengurangi kecenderungan terbentuknya kerak pada membran, mencegah pertumbuhan lendir karena mikroorganisme, dan menghilangkan zat teremulsi atau zat organik lainnya.

Tingkat perlakuan awal berbeda-beda, tergantung kualitas air umpan dan tipe membran yang digunakan.

Perlakuan awal yang disarankan oleh Strohwald dkk untuk pengolahan air laut adalah penggunaan UF, dan sebaiknya dilakukan proses EDR tiga kali setiap jamnya.

*

Pengolahan air payau

Air permukaan yang payau (kadar garam 5.000-10.000 mg/l) berada di daerah rawa, di pesisir.

Selain mengandung garam, karakteristik air rawa ini mirip air sungai, sehingga perlu proses pengolahan berupa koagulasi-flokulasi-sedimentasi-filtrasi, ditambah pengolahan untuk menurunkan kadar garam, misal pertukaran ion atau filtrasi membran (mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, dialisis, elektrodialisis, reverse osmosis). *

Gbr 2.2. Tahapan pengolahan air payau sebelum filtrasi membran

*

.

*

*******************************************************