Air Tawar dan Air Laut
Assalamu alaikum wr.wb.
Kali ini saya akan membahas tetang air laut dan air tawar . Materi ini berhubungan dengan mata kuliah pencemaran laut yang saya pelajari di Jurusan perkapalan universitas hasanuddin. Baiklah langsung saja silahkan membaca .
Tanaman, hewan dan manusia membu-tuhkan air tawar yang mengandung sedikit (jumlah minimum) mineral bagi kelangsung-an hidupnya. Persediaan air tanah tergantung dari sistem pemurnian air secara alami. Manusia mungkin menyimpan atau menghe-mat air tawar dengan membuat bendungan-bendungan dan waduk-waduk, tetapi di ber-bagai bagian dunia bahaya kekurangan air tetap terjadi. Problem ini merupakan masalah yang akut pada daerah yang berarea sempit tetapi berpenduduk sangat padat. Meskipun curah hujan di daerah itu sedang, tak cukup air tawar untuk memenuhi ke-butuhan seluruh penduduk. Tambahan pula, kekurangan air tawar ini makin terasa meningkat dari hari ke hari. Ada tuntutan terus-menerus untuk meningkatkan produksi
pangan dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan penduduk dunia yang makin bertam-bah. Hal ini antara lain dapat diperoleh dengan mengairi dan menanami daerah-dae-rah yang bercurah hujan sedikit, atau disebut intensifikasi pertanian. Makin tinggi taraf hidup manusia, disadari bahwa kebu-tuhan air tawar makin meningkat. Oleh karena itu, para ahli tanah terus berusaha mencari tandon air bawah tanah yang baru. Sementara itu, para ilmuwan mencoba ber-bagai cara untuk memproduksi air tawar dari tandon air alami yang terbesar di dunia, yaitu laut (KOGAN 1974). Paragraf ini saya copy dari pdf yang saya miliki , sumbernya dari Pusat Penelitian Ekologi Laut, Lembaga Oseanologi Nasional—LIPI, Jakarta.
Laut merupakan tandon air alami ter-besar di dunia dan terus menerus diuapkan oleh radiasi sinar matahari (Gambar 1). Uap air yang terbentuk segera membubung tinggi ke udara. Pada waktu mencapai lapis-an atmosfir di atas, temperaturnya makin merendah sehingga uap air tersebut
mengembun membentuk awan. Karena ada perbedaan tekanan udara di atas laut dan di
atas daratan, awan-awan akan bergerak ke arah daratan dan akhirnya mencapai dataran tinggi atau daerah pegunungan. Ketika udara di dataran tinggi menurun, awan akan berubah me njadi butiran-butiran air yang kemudian jatuh ke bumi sebagai hujan. Sebagian air yang mencapai tanah segera menguap oleh panas tanah, sebagian lagi mungkin tinggal di atas permukaan tanah atau meresap ke dalam tanah. Hal ini tergantung dari sifat permukaan tanah tersebut. Apabila struktur tanah berpori-pori, air dapat meresap sampai mencapai lapisan batuan yang kedap air dan memben-tuk tandon air di bawah tanah (Gambar 2), atau mengalir ke kaki bukit dan muncul di permukaan tanah sebagai mata-air. Sejum-lah air yang merembes ke dalam tanah di-serap oleh akar-akar tanaman, kemudian kembali ke atmosfir sebagai uap air melalui penguapan pada daun—daunnya. Air hujan yang tinggal di atas permukaan tanah ber-gabung sebagai aliran menuju sungai dan akhirnya mencapai laut. Air limbah industri dan rumah tangga dibuang melalui selokan selokan ke sungai dan akhirnya juga kembali ke laut (BATES & EVANS 1976).
BEBERAPA CARA PEMURNIAN
AIR LAUT
Pada dasarnya, prinsip permurnian air
laut adalah memisahkan garam dari air laut
sehingga diperoleh air tawar, yang dapat di-lakukan seperti berikut :
1. Penyulingan Percobaan pertama untuk memisahkan garam dari air laut adalah meniru cara alam,
yaitu dengan menguapkan air laut kemudian mengembunkan uapnya kembali. Ketika air laut dipanaskan, hanya air yang menguap, garam-garam terlarut tetap tinggal dalam larutan (air laut).ADIWIREJA (1984) mengemukakan suatu cara sederhana untuk menyuling air
laut (Gambar 3). Pada alat suling ini, bagian dalam wadah perebus air laut dilengkapi dengan pipa-pipa tegak untuk memperluas permukaan air yang dipanaskan. Dengan perluasan ini dapat diperoleh banyak uap air dalam waktu relatif singkat. Alat suling ini dapat dipergunakan sebagai perlengkapan kapal penangkap ikan atau penyediaan air minum di perkampungan-perkampungan nelayan yang jauh dari sumber air tawar. Bahan bakar seperti kayu, arang batu, minyak tanah dapat dipergunakan sebagai tenaga pemanas pada alat ini. Kemudian, cara ini dikembangkan untuk mesin-mesin suling yang menggunakan bahan bakar minyak atau tenaga matahari (solar system). Pada umumnya, bahan bakar minyak sangat mahal sehingga dicari berbagai cara untuk menghemat bahan bakar tersebut, misalnya :
a. Memasukan kembali air pendingin ke dalam tempat pendidih air. Karena air pendingin tersebut telah me-nyerap panas dari uap air berarti sudah ada pemanasan awal, sehingga pemasukan
kembali air ini sebagai sumber uap dapat menghemat waktu dan tenaga pemanas.
b. Memanaskan air di bawah tekanan atmosfir. Pada tekanan atmosfir (760 mm Hg), air mendidih pada temperatur 100° C. Tetapi, bila tekanannya dinaikkan menjadi dua kali (1520 mm Hg), air tidak mendidih sampai temperatur mencapai 120,1° C. Sebaliknya, apabila tekanan udara dikurangi menjadi separuhnya, penguapan akan segera terjadi, ini dikenal dengan sebutan 'penguapan
secara kilat' (flash evaporation). Penguapan bertambah cepat apabila tekanan udara dikurangi lagi (KOGAN 1974).
mengalir sepanjang alat ini dari satu arah, sementara itu temperaturnya perlahan-lahan
diturunkan. Pada saat yang sama, tempera-tur air laut pendingin perlahan-lahan
meningkat ketika mengalir dari arah sebalik-nya dan sebagian dimasukan kembali un-tuk sumber uap. Kemungkinan menghemat bahan bakar minyak juga dapat dibuat de-ngan menghubungkan mesin ini pada gene-rator listrik yang digerakkan oleh turbin uap air. Disini ada penghematan yang saling menguntungkan, temperatur rendah dari uap air yang keluar dari turbin sangat baik
sebagai sumber air tawar, air asin yang menuju mesin penguap dapat digunakan untuk mengembunkan uap tersebut dan pada waktu yang sama juga dipanaskan.
2. Pembekuan
Bila air asin didinginkan sampai tempe-ratur di bawah 0° C, hanya air yang mem-beku menjadi es. Garam-garam terlarut tetap tinggal dalam larutan. Jika es dapat dipisah-kan dari air asin yang tidak dapat membeku, air tawar akan dihasilkan ketika es dicairkan kembali. Pada air, panas laten untuk menca-ir jauh lebih rendah daripada panas laten untuk menguap, dan temperatur normal bagi
air laut adalah lebih dekat dengan titik beku air daripada titik didihnya, sehingga cara ini lebih menghemat bahan bakar daripada cara pemurnian air laut dengan cara penyulingan. Gambar 5 menunjukkan prinsip pemi-sahan air tawar dari air laut dengan cara pembekuan. Untuk efisiensi tenaga pendi-ngin, air laut sebelum masuk ke tempat pem-bekuan telah didinginkan dalam tabung pen-dingin oleh air tawar dingin dan air asin di-ngin hasil dari proses pemisahan ini. Te-tapi, beberapa kesukaran teknis harus di-tanggulangi sebelum prinsip ini dapat dipakai secara umum. Kesulitan terjadi pada waktu-memisahkan kristal-kristal kecil es dari air asin. Kristal-kristal tersebut cenderung ber-lekatan satu dengan yang lain dan mengu-rung air asin di antara mereka. Di antara
berbagai cara yang telah dicoba, ada dua cara yang dapat dikemukakan disini, yaitu :
a. Mencuci kristal-kristal es tersebut dengan air tawar, meskipun ini berarti pemborosan
air tawar yang dihasilkan.
b. Memisah-kan kristal-kristal es dari air asin dengan
cara dipusingkan dengan menggunakan me-sin pemusing (centrifuge) (KOGAN 1974).
Untuk pembahasan lebih lanjut akan di bahas pada postingan berikutnya . Pada postingan berikutnya akan saya sdiakan link download , agar pembaca dapat mendownload File PDF nya secara langsung, atau langsung saja kirim E-mail permintaan file anda pada E-mail saya yang tercantum di akhir tulisan ini
terima kasih.
Jika ada Kritik dan saran silahkan kirim ke :
E-mail : abdillah.siskal59@gmail.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar