Tugas 2 Mata Kuliah Desalinasi (3 SKS) Nama : Wawan Diyanto NIM : 1310180016 Dosen Pengampu: Luhur Moekti Prayogo, S.Si., M.Eng Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas PGRI Ronggolawe Tuban 2022

1. TUGAS MATA KULIAH
DESALINASI
Pengertian dan Perkembangan Desalinasi, Teknologi dan
Jenis Membran
Dosen Pengampu:
Luhur Moekti Prayogo, S.Si., M.Eng
Nama : WAWAN DIYANTO
NIM : 1310180016
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN
UNIVERSITAS PGRI RONGGOLAWE
TUBAN
2022

2. i
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN................................................................................................1
SEJARAH DESALINASI....................................................................................2
JENIS DESALINASI..........................................................................................2
JENIS JENIS TEKNOLOGI DESALINASI.......................................................4
1. DESALINASI..........................................................................................4
1.1. Multi Stage Flash (MSF)....................................................................... 4
1.2. Multi Effect Distillation (MED).............................................................5
1.3. Membran Reverse Osmosis (RO)..........................................................6
KESIMPULAN.....................................................................................................8
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................9
I. PENDAHULUAN
Air bersih merupakan sumber kehidupan bagi manusia di seluruh dunia.
Terutama bagi negara yang mengalami kekurangan air bersih seperti Arab Saudi,
afrika Selatan, dan negara-negara lain yang memiliki musim kemarau dan

3. 2
kekeringan yang sangat panjang sehingga membutuhkan ketersediaan air bersih.
Mengingat pentingnya air dalam kehidupan manusia maka penyediaan air tawar
perlu diupayakan secara optimal.
Indonesia merupakan negara yang memiliki wilayah perairan yang sangat luas
dibandingkan dengan daratannya, memiliki luas wilayah 5.193.252 km 2 dua
pertiga luas wilayah merupakan lautan, sekitar 3.288.683 km2. Komposisi air di
bumi adalah 94 persen merupakan air laut dan 6 persen merupakan air tawar, 27
persen air tawar terdapat di glasier dan 72 persen merupakan air tanah. Secara
keseluruhan, air menutupi 70% permukaan di bumi. Ada 3 jenis air di dunia yaitu:
air tawar, payau dan asin. Air payau terdapat di daerah yang dipengaruhi pasang
surut air laut, tepatnya di muara sungai dan rawa-rawa. Air tawar memiliki
padatan tersuspensi atau Total Dissolve solid (TDS) dengan kandungan maksimal
500 Part Per Million (ppm) dapat langsung dikonsumsi manusia, air payau dan air
laut tidak dapat dikonsumsi, karena mempunyai TDS lebih dari 3000 ppm. Di
tengah kepungan air laut ternyata masih ada beberapa tempat yang mengalami
kekurangan air, terutama mengenai ketersediaan air bersih.
Dengan semakin meningkatnya populasi manusia di bumi semakin banyak juga
kebutuhan akan air bersih, dan seiring berjalannya waktu kebutuhan air pada
bidang industri dan pertanian juga akan semakin bertambah. Di sisi lain sumber
air bersih dari air permukaan seperti sungai, dan danau mengalami penurunan
kualitas karena limbah dari kegiatan industri. Salah satu cara untuk
menanggulangi kebutuhan air yaitu dengan cara desalinasi air laut untuk
mendapatkan pasokan air bersih.
Pengolahan air laut menjadi air tawar yang diharapkan mampu mengatasi
permasalahan yang dialami masyarakat dan menjadi alternatif dalam mencukupi
kebutuhan industri. Sehingga bisa meningkatkan perekonomian suatu negara. Air
tawar yang bersih dapat memenuhi kebutuhan manusia setiap harinya. Namun,
manusia tidak bisa hanya bergantung pada sumber-sumber air yang digunakan
secara konvensional mengingat kerusakan lingkungan secara signifikan. Guna
memecahkan masalah ini, teknologi desalinasi air laut menjadi air bersih
merupakan solusi yang dapat diandalkan, mengingat ketersediaan air laut lebih
melimpah di bumi ini.
Desalinasi merupakan proses untuk menghilangkan kadar garam berlebih dalam
air untuk menghasilkan air yang dapat dikonsumsi oleh manusia, hewan,
tumbuhan. Dengan memanfaatkan air laut dan mengolahnya sebagai air minum
berarti juga mengurangi pemakaian air bawah tanah yang diyakini sebagai
penyebab utama penurunan tanah di berbagai tempat terutama di Jakarta. Bahkan,
tingkat penurunan tanah akibat eksploitasi air tanah yang berlebihan di Jakarta.
II. SEJARAH PROSES DESALINASI
Sejarah proses desalinasi dimulai pada awal abad ke 19, yang diawali dengan
teknologi submerged tube. Dalam kurun waktu 40 tahun perkembanganya kurang

4. 3
begitu menonjol. Teknologi ini justru berkembang pesat pada perang dunia kedua
dan meletus di awal tahun 1940. Ketika itu dibutuhkan pasokan air minum yang
sangat banyak dan mencukupi bagi prajurit yang berada di daerah terpencil dan
kesulitan untuk mendapatkan air minum.
Pada akhir tahun 1960, instalasi desalinasi jenis thermal sudah bisa
menghasilkan air bersih sebanyak 8000 m3/hari atau 2 mgd. Di awal tahun 1970,
teknologi membran seperti elektrodialisis dan reverse osmosis mulai berkembang
dan menarik perhatian, serta dapat bersaing dengan teknologi sebelumnya. Hal ini
disebabkan kemampuan dan keleluasaan dalam berpotensi untuk memenuhi
kebutuhan air minum di daerah perkotaan, industri, pertanian dan pariwisata.
III. JENIS DESALINASI
Desalinasi air laut memisahkan air tawar yang diambil dari laut. Proses
desalinasi dapat dilakukan dengan distilasi atau reverse osmosis. Proses
pemisahan ini merupakan perubahan fase air, sedangkan reverse osmosis
memisahkan air tawar dengan menggunakan perbedaan tekanan air
semipermeable membran. Di samping peralatan yang spesifik untuk setiap
instalasi desalinasi, peralatan-peralatan lain yang umum terdapat pada suatu
instalasi desalinasi adalah: sistem hisapan air laut/air baku, termasuk pompa
penghisap, saring (screen) dan saringan (filter), jaringan pipa air produk
desalinasi, tangki penampung (storage tank), peralatan penerima dan pembagi
aliran listrik (panel distribution box).
Secara skema berbagai jenis teknologi distilasi dapat dilihat pada gambar dibawah
ini :
Gambar . Skema Jenis Proses Desalinasi
Pemilihan proses desalinasi didasarkan menjadi beberapa faktor, antara lain:
1. Salinitas (kadar zat terlarut air masukan)
2. Kualitas air bersih yang diinginkan
3. Energi yang digunakan dalam produksi air
4. Debit air yang diperlukan
5. Faktor ekonomi, kedalaman, kemudahan, operasi dan perawatannya.
Proses Desalinasi
Freezing IonExchange
RO
Direct Freezing
Destilasi
MSF
Solar Humid
One Through Brine Recirculation Secondary Freezing
Membran
MED Elektrodialisis

5. 4
Teknologi desalinasi termal jenis Multi Stage Flash MSF, Multi Effect
Distillation MED dan Multi Vapour Compression MVC bisa memurnikan air dari
kadar 55000 ppm menjadi sekitar 10 ppm, sedangkan membran jenis Reverse
Osmosis RO dengan sekali proses dapat menghasilkan air tawar dengan TDS
antara lain 350-500 ppm. Secara umum, terdapat tiga jenis proses desalinasi.
Dalam proses destilasi air laut/air baku ini dipanaskan agar air tawar yang
terkandung di dalamnya mendidih dan menguap, kemudian diembunkan untuk
memperoleh air tawar. Proses distilasi dapat menghasilkan iri tawar berkualitas
tinggi dibandingkan dengan kualitas air tawar yang dihasilkan oleh proses lain.
Dalam tekanan 1 atm air maka akan mendidih dan menguap pada suhu kurang
dari 100 C, air di dalam alat penguap (evaporator) mendidih dan menguap pada
suhu kurang dari 100 C bila tekanan di dalam evaporator diturunkan dibawah 1
atm atau keadaan vacuum. Penguapan air memerlukan panas penguapan berupa
panas laten yang terkandung dalam uap yang dihasilkan. Sebaliknya pada saat uap
menyembur panas laten nya maka dilepaskan yang dapat memanasi air laut/baku
umpan sebagai pemanasan pendahuluan (pre heating) atau penguapan. Dalam
proses distilasi laut/air baku yang digunakan sebagai bahan air umpan pembuatan
air tawar maupun sebagai media pendingin, dengan jumlah yang diperlukan
kurang dari 8-10 kali dari jumlah air tawar yang dihasilkan.
Masalah yang umum terdapat dari proses desalinasi adalah terjadinya
pergerakan dan korosi pada bagian bagian peralatan. Timbulnya lapisan kerak
pada pipa pipa penukar panas evaporator menyebabkan turunnya kemampuan
perpindahan panas yang mengakibatkan menurunnya jumlah air tawar yang
dihasilkan, pada keadaan demikian instalasi perlu dimatikan untuk dibersihkan
bahan kimianya. Untuk pencegahan dan penghematan proses pengerukan sangat
perlu dilakukan proses treatment yang tepat dan teratur. Terjadinya korosi pada
bagian peralatan sudah pasti akan menggangu pengoprasian instalasi, selain
menurunya hasil produk air tawar, untuk perbaikannya pun memerlukan waktu
dan biaya yang sangat tinggi, oleh sebab itu, di dalam desainnya memerlukan
material yang sesuai dengan pengoprasiannya.
Secara umum, terdapat tiga jenis proses desalinasi.
1. Proses distilasi atau penyulingan
Proses yang pertama yaitu dengan cara memanaskan air laut hingga menjadi uap
air. Uap ini akan didinginkan dan menghasilkan titik-titik air tawar yang bisa
ditampung. Ini adalah proses yang paling sederhana di antara tiga proses
desalinasi. Sayangnya, proses ini kurang efektif karena tidak bisa
menghasilkan air dalam jumlah banyak dengan waktu yang singkat.
2. Proses penukar ion
Proses desalinasi yang kedua yaitu penukar ion. Proses ini menggunakan
proses kimiawi untuk memisahkan garam dari air. Ion garam di dalam air laut
akan ditukar dengan ion lain yang berasal dari alam atau sintetis.

6. 5
3. Proses filtrasi atau reverse osmosis RO
Proses reverse osmosis merupakan proses yang paling banyak digunakan di
dunia. Proses ini menggunakan filter semipermeabel dalam memisahkan molekul
garam dari air laut. Air memiliki molekul yang lebih kecil dibandingkan garam,
sehingga bisa melewati filter. Sedangkan garam akan tertahan oleh filter.
(Faradiba, 2021)
IV. JENIS JENIS TEKNOLOGI DESALINASI
1. DISTILASI
1.1. Multi Stage Flash (MSF)
Prinsip dasar destilasi MSF adalah pemanasan air laut secara progresif
hingga temperatur maksimum operasi 90-130 C, kemudian di flashing dalam
beberapa tingkat operasi dalam tekanan yang lebih rendah secara progresif. Uap
yang dihasilkan dari setiap tingkatnya dikondensasikan dengan metode penukar
panas oleh air umpan. Gambar proses desalinasi MSF dapat dilihat pada:
Gambar 2. Sumber uap utama disuplai dari panas sisa yang dihasilkan oleh
pembangkit listrik seperti tenaga uap ataupun PLTN.
Gambar 2. Proses Desalinasi Secara Multi Stage Flash (MSF).
Pada proses ini akan terus berlanjut pada stage berikutnya sampai air menjadi
dingin dan tidak menghasilkan uap lagi. Biasanya stadium ini berjumlah 15
sampai 25. Penambahan jumlah stage akan menambah capital cost dan bias
menambah rumit pengorasian. Uap air yang dihasilkan dari flasing ini
dikondensasikan pada tabung yang ada pada setiap stage. Tabung ini juga
berfungsi sebagai alat untuk mengalirkan air laut masuk kedalam brine heater.
Dalam proses kondensasi juga akan menghasilkan air laut masukan, sehingga

7. 6
jumlah energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air laut masukan di brine
heater Menjadi lebih kecil. Kapasitas dari instalasi ini 4000-57000 m3/hari (1-5
mgd). Suhu maksimum (Top Brine Temperature) dari air laut yang keluar dan
brine heater adalah 90-110 C, penambahan suhu akan menjadikan kinerja dari
proses instalasi ini, tetapi di lain pihak akan juga merugikan, sebab bisa
mempercepat proses pembentukan scaling dan korosi dari permukaan logam.
1.2. Multi Effect Distillation (MED)
Pada teknologi desalinasi jenis MED (Multi Effect Distillation) ini
mempunyai prinsip evaporasi dan kondensasi. Cara kerja teknologi ini adalah
dengan cara menyemprotkan (spray) air laut masukan pada permukaan,
evaporator. Permukaan evaporator ini biasanya berbentuk tabung (tube) yang
dilapisi film tipis (thin film) untuk mempercepat pendidihan dan penguapan air
laut. Pada proses penguapan pertama terjadi dengan menggunakan uap panas
buangan dari pembangkit listrik/boiler yang keluar dari turbin. Uap itu
memberikan panas untuk proses desalinasi dan untuk sekaligus terkondensasi
menjadi air yang kemudian dikembalikan lagi ke boiler pada pembangkit listrik.
Uap yang dihasilkan pada proses terakhir dikondensasikan pada heat exchanger
yang terpisah dan dinamakan final condenser. Temperatur pada setiap efek dari
MED diatur oleh sistem hampa udara yang terpisah.
Gambar teknologi desalinasi MED, Proses evaporasi dan kondensasi.
Gambar 3. Proses Teknologi Desalinasi Jenis MED
Dalam perkembanganya, digunakan alat thermal vapour compression yang
berfungsi untuk mengurangi jumlah efek dari MED untuk memproduksi air tawar
dalam jumlah yang sama. Umumnya instalasi desalinasi ini terdiri 8-16 efek
Efisiensi termal dari proses ini tergantung pada jumlah efek yang digunakan.
Kapasitas air tawar yang dihasilkan oleh MED berkisar antara 2000-20.000
m3/hari (0,5-5 mgd).

8. 7
1.3. Membran Reverse Osmosis (RO)
Pada proses desalinasi jenis RO ini bila air tawar dan air laut dipisahkan oleh
suatu dinding semipermeabel membran maka air tawar akan meresap dan
menembus dinding pemisah kebagian air laut, peristiwa ini disebut dengan
osmosis terbalik, air tawar akan menembus dinding pemisah itu kebagian air laut
walaupun tidak diberi tekanan. Kekuatan efektif pendorong penembus itu disebut
osmotic pressure. Penembus akan berhenti dengan sendirinya pada kondisi
perimbanganya di osmotic pressure tertentu. Besar osmotic pressure tergantung
dari karakteristik membran, suhu dan kepekatan air laut/air baku. Pada sistem RO
ini air laut diberi tekanan agar terjadi hal sebaliknya, yaitu air tawar yang
terkandung di dalam air laut akan keluar menembus dinding pemisah (membran)
maka peristiwa itu disebut reverse osmosis.
Gambar 4. Proses Teknologi Jenis RO
Volume air masukan yang dibuang menjadi brine pada proses ini berkisar 20-
70%, hal tersebut tergantung pada kadar garam air masukan, tekanan dan jenis
membran. Sistem RO terdiri beberapa komponen penting yaitu pre treatment,
high pressure pump, membrane assembly dan post treatment. Pre Treatment
sangat penting pada proses RO, alat ini berguna untuk mencegah dan mengurangi
penumpukan garam dan pertumbuhan hatta laut pada membran, proses pre
treatment terdiri dari:
1. klorinasi, guna pengendalian mikro organisme
2. Coagulant dan media filtrasi, untuk menurunkan padatan
3. Scale Inhibitor, untuk menghambat pengkaratan pada membran
4. Final Cartridge, sebagai pengaman
5. Sodium bisulfit, penyeimbang chlorine

9. 8
Tekanan yang diberikan oleh pompa pada air laut yang masuk sebesar 54-80
bar (800-1180 psi), sedangkan bila menggunakan air payau sebagai air umpan
maka tekanan yang diberikan sebesar 15-25 bar (225-375).
Pada bagian inti instalasi RO adalah RO module, yang berbentuk suatu bejana
tekan silindris berisi beberapa ratus ribu serat fibre sehalus rambut yang bagian
dalamnya berlubang. Dengan demikian suatu RO module mempunyai luas
permukaan dinding sebagai membran yang besar dan dapat menghasilkan air
tawar dalam jumlah yang besar. Masuknya air umpan kedalam lubang – lubang
halus selat filter, di tekan air tawar akan merembes keluar dari dinding filter
menjadi produk air tawar, sedangkan sisanya disebut brine terbuang keluar
melalui throttle valve yang juga berfungsi sebagai pengatur tekanan pada saluran
masuk ke dalam RO module agar selalu konstan.
Pada perlakuan akhir terdapat produk air injeksi alkali untuk menampilkan PH
sesuai dengan yang diperlukan, dan klorinasi bila produk airnya digunakan untuk
air minum. Padatan terlarut dan tersuspensi (TDS).

10. 9
V. KESIMPULAN
Teknologi desalinasi terdapat 2 jenis yaitu, desalinasi termal dan membran,
desalinasi membran membutuhkan energi panas buangan dari pembangkit untuk
sumber energinya, sedangkan desalinasi jenis membran bergantung pada energi
listrik untuk menjalankan pompanya. Desalinasi jenis thermal terdiri dari 2
komponen yaitu, Multi Effect Distillation (MED) dan Multi Stage Flash (MSF).
Pada proses teknologi MED uap dikondensasikan didalam pipa-pipa, sedangkan
pada teknologi jenis membran tidak terjadi proses kondensasi, air tawar yang
dihasilkan dalam proses ini biasa terjadi dalam peristiwa osmosis yang terbalik,
dan membutuhkan media berupa membran semipermeabel. Ada beberapa yang
harus pertimbangkan dan kriteria untuk memilih teknologi desalinasi yang akan
digunakan, seperti salinitas, kualitas air yang digunakan, sumber energi yang akan
digunakan dalam produksi air, debit air yang dibutuhkan, faktor ekonomi,
kemudahan operasi dan perawatan. Bila kita tinjau dari penulisan makalah ini,
dapat disimpulkan bahwa teknologi desalinasi jenis MSF menduduki pasar
pertama sebagai teknologi yang sering digunakan. Walaupun demikian, ini bukan
satu satunya acuan mutlak, karena pada akhirnya penggunaan teknologi yang
tepat bergantung dari manfaat dan kegunaan bagi lingkungannya.

11. 10
DAFTAR PUSTAKA
1. Faradiba, N. (2021, November 27). Air Laut Bisa Jadi Air Minum Melalui Proses
Desalinasi. Retrieved Januari 18, 2022, from www.kompas.com:
https://www,kompas.com/sains/read/2021/11/27/193100423/air-laut-bisa-
jadi-air-minum-melalui-proses-desalinasi-begini-caranya.
2. BUROS, O.K., The ABCs Of Desalting, International Desalination Association
3. DJOKOLELONO, MURSID., Laporan Akhir Penelitian Ekonomi Pabrik Listrik dan
Air Bersih Bagi Madura, November 2002.
4. Yunita,V.(2015, January 28). DesalinasiMemanfaatkan AirLautuntukMinum.
RetrievedJanuary20,2022, fromenvironment-indonesia.com:
https://environment-indonesia.com/desalinasi-memanfaatkan-air-laut-untuk-
minum/