Cara Gampang Menyuling Air Bersih dengan Sinar Matahari

Para Peserta Inovasi Teknologi Yang Lolos Lima Besar Setelah Melakukan Presentasi di Depan Juri Foto Bersama Untuk Dokumentasi. Destinasi Air Minum Memanfaatkan Sinar Matahari Inovasi Teknologi Energi Baru dan Terbarukan. Dokpri

Air, adalah sumber kehidupan. Dalam tubuh kita dan dalam beraktifitas, air menjadi komponen penting kehidupan yang memiliki multi manfaat. Sekitar 70% sampai dengan 80% dari berat tubuh kita terdiri dari air dan 71% muka bumi ini diisi oleh air. Namun, persoalannya sekarang adalah bahwa umat manusia dihadapkan pada kondisi kesulitan dalam mendapatkan air bersih untuk dikonsumsi sehari-hari dan diprediksi masalah air bersih menjadi masalah utama dalam kehidupan yang akan datang. Pun dengan kondisi diberbagai daerah di Indonesia sedang mengalami krisis air bersih.

Medan, dengan sebutan “Bandar Melayu”, adalah kota Metropolitan terbesar nomor tiga di Indonesia setelah Jakarta dan Surabaya. Sebagai kota Metropolitan, kota Medan tidak lepas dari pesatnya perkembangan dan pembangunan di segala bidang, seperti perkembangan di bidang pendidikan, ilmu pengetahuan dan teknologi, kebudayaan, ekonomi, serta pemerintahan. 

Adipura tahun 2014 adalah bukti bahwa pemerintah kota multietnis ini dinilai telah berhasil mengelola Kota Medan menjadi bersih, teduh dan mampu mengatasi segala persoalan-persoalan dalam lingkungan perkotaannya. Demikian juga dengan pembangunan di sektor fisik, baik barang atau jasa yang diikuti oleh kegiatan Perdagangan serta Industri yang berkembang dengan pesat, sehingga dapat diprediksi Kota Medan menjadi Kota Perdagangan (BAPPENAS, 2008).

Ditengah kota perdagangan dengan pertumbuhan ekonomi yang terbilang cepat, tidak terlepas dari persoalan-persoalan yang menyangkut hajat hidup orang banyak, terutama soal ketersediaan air bersih telah menjadi kendala di kota Medan. Masalah air bersih sekarang sudah menjadi masalah serius yang harus dicari solusinya.

Walau Pemko Medan telah memiliki PDAM Tirtanadi, sebagai lembaga resmi dalam penyelenggaraan distribusi air bersih, juga Pemko Medan telah mengendalikan pemanfaatan air bawah tanah dengan Perda Kota Medan Nomor 27 Tahun 2002 Tentang Retribusi Izin Pengelolaan Pengeboran, Pengambilan dan Pemanfaatan Air Bawah Tanah di Kota Medan, namun tetaplah masalah kebutuhan air bersih masih menjadi masalah pertama dan utama di Kota Medan karena faktanya pengerukan dan pemanfaatan sumber air tanah dengan sumur bor tanpa memperhitungkan daya dukung dan daya tampung lingkungan akan dapat mengubah kondisi hidrolika, memunculkan dampak negatif terhadap kualitas dan kuantitas air bawah tanah dan dampak buruk bagi lingkungan fisik di sekitarnya.

Dampak buruk Pemanfaatan air bawah tanah secara berlebihan

Menurut Badan Lingkungan Hidup Kota Medan, dampak buruk dari penggunaan air bawah tanah secara berlebihan, adalah :

• Terjadinya degradasi air tanah, baik kualitas maupun kuantitasnya.
• Menurunnya permukaan air tanah.
• Meningkatkan salinitas air bawah tanah, karena terjadinya peristiwa intrusi air laut.
• Dampak negatif terhadap lingkungan fisik, ditandai dengan gejala amblesan tanah (Land Subsidence) di sekitar lokasi pengambilan air tanah yang sangat insentif.    

Yang lebih mengkawatirkan lagi, daerah Utara Kota Medan tepatnya pada daerah Belawan sebahagian besar daerahnya terdiri dari daerah pantai, kemungkinan terjadinya intrusi air laut sangat besar apabila masyarakat sekitar tidak bisa mengendalikan penggunaan air bawah tanah secara efektif dan efisien.

Seperti yang sering kita alami dan lihat di berita koran, warga kota Medan disuguhi kenyataan bahwa kondisi air yang diproduksi oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi tergolong kotor dan bau (Media Sumut, 04/03/2015).

Oleh karena itu sangat dibutuhkan kreativitas dan inovasi ilmu pengetahuan dan teknologi untuk memanfaatkan sumber daya alam lainnya dalam menciptakan sumber air bersih terbarukan sebagai alternatif sumber air yang aman, nyaman dan sehat dikonsumsi oleh seluruh masyarakat Kota Medan, juga sebagai inovasi bagi Indonesia apabila sudah mengalami darurat air bersih. Sebagai Inovasi Teknologi Energi Baru dan Terbarukan, alat ini diharapkan mampu menangani penyulingan air, sehingga masalah air bersih bisa diatasi oleh Pemerintah Kota Medan maupun seluruh masyarakatnya tanpa harus bergantung pada PDAM Tirtanadi.

Memanfaatkan Tenaga Surya untuk Menghasilkan Sumber Air Minum Bersih

Kota Medan memiliki Sumber Daya Alam yang banyak, sinar matahari yang terik sangat sayang untuk di sia-siakan tanpa dimanfaatkan dengan baik. Oleh karena itu penulis berpikir untuk melakukan penelitian lebih lanjut dengan memanfaatkan sumber sinar matahari untuk mendapatkan air bersih sebagai alternatif sumber air bersih yang siap di minum tanpa harus melalui proses yang lama. Destilasi adalah cara yang mudah untuk menghasilkan air bersih yang digunakan untuk keperluan di minum tanpa harus melakukan proses lebih lanjut demi mengatasi krisis air bersih yang mulai kita rasakan sekarang maupun di masa yang akan datang.

Sementara, di sisi lain, kita dihadapkan pada permasalahan Medan sebagai kota megametropolitan harus siap bersaing dengan daerah-daerah lain yang sudah sukses menerapkan konsep Kota Cerdas (Smart City), dimana Kota Cerdas dikatakan Cerdas apabila seluruh warga masyarakatnya sudah cerdas ekonomi, cerdas sosial, dan cerdas lingkungan, sehingga mampu mengatasi permasalahan yang mereka hadapi dengan memanfaatkan kondisi sekitar.

 

Contoh Penyulingan Air Dengan Tenaga Matahari. Sumber: http://pbmagoes.blogspot.com/2015/08/sumber-air-baru-penyulingan-air-tenaga.html sumber gambar: dokpri

Ada Kabar Baik dalam mengatasi masalah air minum di masa sekarang maupun yang akan datang, yang dikembangkan adalah Teknologi rekayasa siklus air yang biasanya digunakan untuk mengubah air laut menjadi air tawar dengan menerapkan teknik Destilasi. Metodenya, air akan diuapkan, kemudian uap akan ditangkap oleh piranti uap lalu disalurkan ke pipa, kemudian ditampung ke tabung besar. Air tersebut sudah menjadi tawar. (sumber : Mahasiswa UNY : 2014).

Destilasi merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan-perbedaan titik didih atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen. Sehingga Destilasi sering juga disebut Penyulingan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa.

Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal destilasi atau penyulingan didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton. Dalam proses destilasi terdapat dua tahap proses, yaitu tahap penguapan dan dilanjutkan dengan tahap pengembangan kembali uap menjadi cair atau padatan.

Proses destilasi diawali dengan pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap. Uap tersebut bergerak menuju area pendingin. Proses pendinginan terjadi karena kita mengalirkan air ke dalam dinding, sehingga uap yang dihasilkan kembali cair. Proses ini berjalan terus menerus hingga menghasilkan air yang banyak yang dapat diminum langsung.

Gambar Destilasi Air Minum Tenaga Surya, Teknologi Terbarukan dan Baru Untuk Memenuhi Kebutuhan Akan Air Bersih. Dokpri

Seperti gambar diatas, inti dari penyulingan adalah memanfaatkan panasnya sinar matahari yang ditampung oleh kaca atau plastik tebal yang di buat diatas sebuah wadah yang didalamnya telah di isi oleh air. Hasil penyulingan ini nantinya akan berupa uap dan embun yang akan mengalir lewat pipa saluran hasil penguapan dan ditampung dalam ember atau gelas yang siap untuk di minum.

Khususnya di Kota Medan, sinar matahari sangat panas menyengat yang puncaknya pada pukul 12.00 siang sampai dengan pukul 14.00 Wib panas matahari bisa sampai 360C yang apabila dimanfaatkan secara maksimal untuk melakukan Destilasi, maka sangat dipastikan akan mampu menghasilkan air minum yang banyak yang dapat dikonsumsi oleh seluruh masyarkat untuk mengurangi ketergantungan air minum dari galon atau dari PDAM Tirtanadi.

Alat-alat yang dibutuhkan untuk menciptakan wadah atau tempat Destilasi Air Minum Tenaga Surya ini dapat dibuat dengan menggunakan kayu dan plastik. Namun boleh juga dengan stainless dan kaca, tapi membutuhkan biaya yang lebih mahal untuk membuatnya. Alat-alat yang digunakan adalah: palu, obeng, gunting (cutter), gergaji, bor, penggaris (rule), busur derajat, termometer, stopwatch, refraktometer, turbidimeter, spektrofotometer, pH-meter, dan gelas ukur, dan batu sungai untuk menyerap air.

Bahan yang digunakan dalam membuat Wadah Destilasi Air Minum Tenaga Surya ini, adalah : acrylic (fiberglass) tebal 3 mm, kaca tebal 3 mm, aluminium lembaran, plastik transparan, kayu, paku, baut, styrofoam, selang, pipa, pylox hitam, dan lem sylicon.

Apabila alat ini ingin dapat penghasilkan air dengan volume yang lebih banyak saat matahari memancarkan sinarnya, maka dapat di modifikasi lagi dengan menggunakan Panel Surya (Solar Cell) yang berfungsi untuk menyimpan energi matahari cadangan yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif untuk meningkatkan penyulingan air bersih ini.

Air yang dihasilkan alat ini sangatlah bersih, dan tidak asam. Dapat langsung diminum tanpa proses lebih lanjut. Jika masih perlu uji coba, hasil penyulingan air minum bersih dari pemanfaatan tenaga matahari (tenaga surya) ini dapat diperiksa di Laboratorium lebih lanjut, bagaimana hasil air dari penelitian ini.

Produktivitas kerja alat Destilasi Air Minum Tenaga Surya ini pada penelitian ini dipengaruhi oleh suhu evaporator, suhu kondensor, suhu lingkungan, kelembapan udara, dan jenis kolektor yang digunakan.

Alat ini diyakini mampu menjadi solusi yang paling praktis Untuk Indonesia dalam menghadapi permasalahan ketersediaan air bersih yang sudah mulai melanda tanah air, terkhusus di Medan, maupun di sekitar kita. Mau mencoba? Selamat mencoba..

Note :

- Penelitian Ini Sudah Pernah Dilombakan Tingkat Kota Medan

- Tulisan tentang ini juga sudah saya muat di blog Kompasiana dengan URL : https://www.kompasiana.com/agus_oloan/57c6fea9fd22bd214ede7b05/cara-gampang-menyuling-air-bersih-dengan-sinar-matahari?page=all

- Tulisan ini kembali di publikasikan untuk mengikuti lomba Anugerah Pewarta Puspitek, Semoga Tidak Menyalahi Aturan dan Bisa lolos ke tahap berikutnya untuk tema : Teknologi Energi Baru dan Terbarukan.