109: Fisika SMA: Pemanfaatan Sifat Kalor – Penyulingan Air

Penyulingan air adalah proses mendapatkan air murni dari air yang bercampur dengan komponen lain (mengandung bahan terlarut di dalamnya). Contohnya adalah mendapatkan air murni dari air laut. Air yang mengandung bahan lain tersebut dipanaskan pada suhu sekitar 100 ^oC sehingga molekul-molekul air menguap. Molekul-molekul zat lain tetap tertinggal di dalam campuran.

Air mengalami perubahan dari fase cair ke fase gas. Uap air yang dihasilkan dialirkan melalui pipa yang memiliki suhu lebih rendah sehingga mengalami kondensasi menjadi air murni. Pipa ini biasanya dialiri air dingin di sisi luarnya sehingga tidak ikut panas saat dilewati uap air. Air murni yang dihasilkan menetes masuk ke dalam penampung sehingga dalam waktu yang cukup lama diperoleh air murni yang banyak. Gambar 109.1 adalah ilustrasi proses penyulingan air.

Dapatkah penyulingan digunakan untuk menghasilkan air minum? Jawabnya dapat. Air hasil penyulingan memang dapat langsung diminum. Tetapi masalahnya adalah biaya listrik atau biaya untuk menghasilkan kalor yang digunakan untuk menghasilkan air suling sangat mahal. Biaya listrik yang digunakan untuk menghasilkan satu liter air suling lebih mahal dari biaya yang digunakan untuk menghasilkan satu liter air dengan metode lain, seperti pengolahan pada instalasi air minum. Juga biaya listrik yang diperlukan untuk menghasilkan satu liter air suling lebih mahal daripada harga satu liter air kemasan. Karena masalah biaya menjadi pertimbangan utama maka proses penyulingan untuk menghasilkan air minum belum dilakukan secara massal.

Negara yang memiliki sumber energi berlimpah banyak yang sanggup mengolah air laut menjadi air minum. Contoh utamanya adalah Saudi Arabia. Saudi Arabia membangun banyak pusat pengolahan air laut menjadi air tawar bagi kembutuhan penduduk dan bagi tumbuh-tumbuhan. Negara yang kering dengan mayoritas padang pasir ini sulit mendapatkan sumber air bersih.  Pengolahan air laut menjadi air tawar menjadi satu-satunya pilihan. Pilihan ini didukung oleh ketersediaan sumber energi minyak bumi yang berlimpah sehingga biaya pengolahan menjadi murah. Sebanyak 50% kebutuhan air tawar Saudi Arabia berasal dari proses desalinasi.

Gambar fitur adalah pusat pengolahan air laut menjadi air baku Ras Al-Khair Power and Desalination Plant yang berada di pantai timur Saudi Arabia. Proses pengolahan menggunakan gabungan metode desainasi dan reverse orsmosis. Dalam satu hari dapat dihasilkan 1.036.000 m³ air tawar.

Sebagai pemanding, kapasitas produksi PDAM Jaya tahun 2016 adalah 597 m³. Atau secara rata-rata, kapasitas per hari adalah 1,6 juta m³. Jadi, kapasitas PDAM Jaya yang prosesnya hanya menjernihkan air tawar sekitar 1,5 kali kapasitas Ras Al-Khair Power and Desalination Plant yang mengubah air laut menjadi air tawar. Ras Al-Khair Power and Desalination Plant adalah pusat pengolahan air laut menjadi air tawar terbesar di dunia.

Selain itu, Saudi Arabia masih memiliki pusat pengolahan besar lainnya seperti Shuaiba 3 yang berada di Jeddah (880.000 m³/hari), dan Rabigh 3 di tepi laut merah yang direncanaan beroperasi tahun 2021 (600.000 m³/hari). Gambar fitur: Ras Al-Khair Power and Desalination Plant, pusat pengolahan air laut menjadi air tawah terbesar di dunia yang dimiliki Saudi Arabia (sumber gambar: EJAtlas)

Jika merasa bermanfaat, silakan share dan like: