Sea Water Converter:
Teknologi
Desalinasi Air Laut Berbasis Energi Surya Sebagai Upaya Peningkatan Penyediaan
Air Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur
Disusun oleh :
(ARIA
FAUZI/E1R015005/2015)
(FARID
WAJDI/G1C015009/2015)
(IZHAR
EPENDI/ A1B014070/2014)
UNIVERSITAS
MATARAM
KOTA
MATARAM
2018
HALAMAN PENGESAHAN
|
1.
|
Judul Karya Tulis
|
: Sea Water
Conveter:
Teknologi Desalinasi Air Laut berbasis Energi Surya Sebagai Upaya Peningkatan
Penyedian Air Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur
|
|||||
|
2.
|
Instansi
|
:
Universitas Mataram
|
|||||
|
3.
|
Sub Tema Karya
|
:
Energi
|
|||||
|
4.
|
Ketua
|
|
|||||
|
|
a. Nama Lengkap
|
: Aria
Fauzi
|
|||||
|
|
b. NIM
|
:
E1R015005
|
|||||
|
|
c. Jurusan/Fakultas
|
: Pendidikan Matematika/Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan
|
|||||
|
|
d. Asal Perguruan Tinggi
|
:
Universitas Mataram
|
|||||
|
|
e. Alamat
|
:
Keruak, Lombok Timur, Nusa Tenggara Barat
|
|||||
|
|
f. No. HP/Telp.
|
:
085253746569
|
|||||
|
|
g. Alamat e-mail
|
: faridwajdi784@gmail.com
|
|||||
|
5.
|
Dosen Pembimbing
|
|
|||||
|
|
a. Nama Lengkap dan Gelar
|
: Drs.
Suripto, Msi.
|
|||||
|
|
b. NIDN
|
:
196504041994031004
|
|||||
|
|
c. Alamat dan No. HP/Telp.
|
:
Karang Pule, Kota Mataram/081933125773
|
|||||
|
|
|
Mataram, 7 Januari 2018
|
|||||
|
Menyetujui,
|
|
|
|||||
|
Dosen Pembimbing,
|
Ketua Tim,
|
||||||
|
(Drs. Suripto, Msi.)
|
|
(Aria Fauzi)
|
|||||
|
196504041994031004
|
|
E1R015005
|
|
||||
Mengetahui,
|
ii
|
LEMBAR PERNYATAAN
ORISINALITAS KARYA LOMBA KARYA TULIS ILMIAH MAHASISWA NASIONAL 2018
Judul :Sea Water Conveter:Teknologi
Desalinasi Air Laut berbasis Energi Surya Sebagai Upaya Peningkatan Penyedian
Air Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur
Nama ketua :
Aria Fauzi
Nama anggota :
1) Farid Wajdi
2) Izhar Ependi
Kami yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa karya tulis
dengan judul di atas benar merupakan karya orisinal yang dibuat oleh penulis
dan belum pernah dipublikasikan dan/atau dilombakan di luar kegiatan ”Lomba
Karya Tulis Ilmiah Mahasiswa Nasional 2018” yang diselenggarakan oleh Himpunan
Mahasiswa Kimia, FMIPA Universitas Tanjungpura. Demikian pernyataan ini kami
buat dengan sebenarnya, dan apabila terbukti terdapat pelanggaran di dalamnya,
maka kami siap untuk didiskualifikasi dari kompetisi ini sebagai bentuk
pertanggungjawaban kami
|
|
|
|
|
Mataram, 7 Januari 2018
|
|||
|
Menyetujui,
|
|
|
|
|
|||
|
Dosen Pembimbing,
|
|
Ketua Tim,
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
(Drs. Suripto, Msi.)
|
|
(Aria
Fauzi)
|
|||||
|
196504041994031004
|
|
|
E1R015005
|
|
|||
|
ii
|
KATA
PENGANTAR
Puji dan syukur penulis
panjatkan ke hadirat Allah subhanahu wa ta’ala yang telah melimpahkan kasih dan
sayang-Nya kepada kita, sehingga penulis bisa menyelesaikan karya tulis ilmiah yang
berjudul “Sea Water Conveter: Teknologi
Desanilasi Air Laut berbasis Energi Surya upaya Peningkatan Penyedian Air
Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur"
Didalam pengerjaan karya
tulis ilmiah ini telah melibatkan berbagai pihak yang sangat membantu dalam
banyak hal. Oleh sebab itu, disini penulis sampaikan rasa terima kasih
sedalam-dalamnya kepada:
1. Dr.
Muhammad Natsir, SH., M.Hum. selaku Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumi
Universitas Mataram yang telah memberikan izin penulisan.
2. Drs.
Suripto M.Si selaku dosen pembimbing penulis, yang memberikan dorongan, masukan
kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa
karya tulis ilmiah ini belumlah sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik
yang membangun dari rekan-rekan sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan karya
tulis ilmiah ini.
Mataram, 20 Desember 2017
|
iv
|
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii
LEMBAR ORISINALITAS ............................................................................ iii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
RINGKASAN.................................................................................................... viii
BAB I :
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
1.2.Perumusan Masalah ...................................................................................... 2
1.3.Tujuan Penulisan ........................................................................................... 3
1.4.Manfaat Penulisan ........................................................................................ 3
BAB II :
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Peneltian Terdahulu ...................................................................................... 4
2.2.Tinjauan Teoritis ........................................................................................... 5
BAB III
: METODE PENULISAN
3.1.Teknik Pengumpulan Data ............................................................................ 10
3.2.Teknik Analisis Data ..................................................................................... 10
3.3.Kerangka Berfikir ......................................................................................... 10
BAB IV :
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Deskripsi Sea Water Converter ..................................................................... 11
4.2.Cara Kerja Sea Water Converter................................................................... 12
4.3.Keunggulan Sea Water Converter ................................................................ 13
4.4.Pihak-pihak dalam implementasi Sea Water Converter................................. 14
BAB V :
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan ................................................................................................... 16
3.1.Saran.............................................................................................................. 16
|
v
|
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1: Peta Kecamatan
Jerowaru
Gambar 2.2 : Ilustrasi Proses Desalinas
Gambar 2.3: Ilustrasi Energi Surya
Gambar 2.5 : Ilustrasi lensa cembung
Gambar 4.1 : Sea Water Convertor
|
vi
|
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Kualitas Destilat
|
vii
|
Sea Water Conveter:
Teknologi
Desanilasi Air Laut berbasis Energi Surya upaya Peningkatan Penyedian Air
Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur
RINGKASAN
Kondisi
geografis suatu daerah sangat berpengaruh terhadap kualitas air karena tidak
semua air tanah memenuhi syarat sebagai air bersih terutama daerah yang secara
geografis dekat dengan pesisir pantai. Begitupun dengan salah satu kecamatan di
Lombok Timur yang secara geografis terletak paling ujung pulau Lombok,
berdekatan dengan garis pantai sekitar 116° - 117° Bujur Timur dan 8° - 9°
Lintang Selatan yaitu Kecamatan Jerowaru. Rata-rata air di Kecamatan Jerowaru
memiliki pH diatas 7. Selain itu, iklim Kecamatan Jerowaru tergolong kering dengan rata-rata curah hujan
tahunan berkisar 522-979 membuat Kecamatan Jerowaru kesulitan mendapatkan air
bersih.Namun
karena Kecamatan Jerowaru dekat dengan garis pantai membuat air laut menjadi
potensi yang sangat besar jika dapat dimanfaatkan untuk bahan baku air bersih
karena keberadaannya sangat berlimpah disana. Air laut mengandung kadar garam
3-4,5% dan TDS (Total Dissolve Solid)
tinggi sehingga tidak dapat dimanfaatkan langsung (Said, 2010).Dengan demikian, adanya inovasi
teknologi Sea Water Converter berbasis
lensa yang dapat merubah air laut menjadi air bersihdengan memanfaatkan sinar
matahari dapat menjadi solusi permasalahan krisis air bersih di Kecamatan Jerowaru
Lombok Timur. Analisis teoritis kami menyatakan bahwa Sea Water Converter dapat menghasilkan air bersih sebanyak 10 Liter
per hari. Inovasi ini juga membantu membantu masyarakat
dalam memperoleh air bersih untuk minum ataupun untuk kebutuhan sehari-hari
sehingga masyarakat tidak perlu lagi membeli air bersih setiap harinya.
|
viii
|
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kondisi
geografis suatu daerah sangat berpengaruh terhadap kualitas air karena tidak
semua air tanah memenuhi syarat sebagai air bersih terutama daerah yang secara
geografis dekat dengan pesisir pantai. Daerah yang dekat dengan pesisir pantai
menurut Jaya Sahwilaksa (2014:246) terdapat pengaruh air laut terhadap kualitas
air tanah dangkal yang membuatnya tidak dapat langsung diminum karena
mengandung derajat keasaman pH rata-rata diatas 7. Air tanah dangkal yang
mempunyai pH 7adalah netral, sedangkan yang mempunyai pH lebih besar atau kecil
dari 7 disebut bersifatbasa/asam (Badan Geologi).
Begitupun dengan
salah satu kecamatan di Lombok Timur yang secara geografis terletak paling
ujung pulau Lombok, berdekatan dengan garis pantai sekitar 116° - 117° Bujur Timur
dan 8° - 9° Lintang Selatan yaitu Kecamatan Jerowaru. Rata-rata air di
Kecamatan Jerowaru memiliki pH diatas 7. Selain itu, iklim Kecamatan Jerowaru tergolong kering dengan rata-rata curah hujan
tahunan berkisar 522-979 membuat Kecamatan Jerowaru kesulitan mendapatkan air
bersih. klasifikasi iklim yang dilakukan Schimidt–Ferguson menggunakan sistem
informasi geografi mengindikasikan bahwa dalam setahun jumlah bulan kering di
daerah tersebut lebih banyak dibanding bulan basah (Ismillaily, dkk 2016).
Hal ini dapat
dilihat dari krisis air bersih yang melanda Kecamatan Jerowaru. Dilansir dari Suarantb.com (15 September
2016)sebanyak 3 desa menjadi langganan kekeringan setiap tahunnya dengan jumlah
kepala keluarga pada tiga desa di kecamatan
Jerowaru tersebut sebanyak 1.758 KK dan 5.745 jiwa. Mereka masih bergantung
pada pembelian air bersih melaui mobil tangki dan distribusi air bersih yang jarang dari pemerintah daerah.
Salah satu warga yang mengaku bernama Khaeruni
mengatakan untuk mendapatkan 1 jerigen dengan isi 30 liter, warga harus
membelinya dengan harga Rp 4.500. Kemudian untuk warga yang kondisi ekonominya
berada, biasanya membeli air tanki seharga Rp 200 ribu per tanki. Kekeringan
benar-benar
dirasakan
di wilayahnya. Warga sama sekali tidak bisa mendapatkan air bersih untuk minum,
memasak dan keperluan lainnya secara gratis. “Bantuan dari pemerintah gak ada,
yang ada hanya dari dinas sosial provinsi saja. Tapi itu hanya untuk minum
saja, kan kita jumlahnya banyak orang,” tutur Khaeruni (Radarlombok.co.id, 26
Juli 2017).
Namun karena
Kecamatan Jerowaru dekat dengan garis pantai membuat air laut menjadi potensi
yang sangat besar jika dapat dimanfaatkan untuk bahan baku air bersih karena
keberadaannya sangat berlimpah disana. Air laut mengandung kadar garam 3-4,5%
dan TDS (Total Dissolve Solid) tinggi
sehingga tidak dapat dimanfaatkan langsung (Said, 2010). Akan tetapi, dengan
adanya inovasi teknologi produksi air bersih dan layak minum yang berasal dari
air laut dapat dilakukan dengan teknologi desalinasi.Selain itu, modifikasi
teknologi ini melalui penggunaan lensa cembung sebagai media fokus cahaya dapat
menambah kuantitas air bersih yang dihasilkan per harinya.
Oleh karena itu,
melihat fakta-fakta tersebut perlu adanya inovasi “Sea Water Conveter: Teknologi
Desalinasi Air Laut berbasis Energi Surya Sebagai upaya Peningkatan Penyedian
Air Bersih di Kecamatan Jerowaru Lombok Timur”. Inovasi ini diharapkan bisa
membantu masyarakat dalam memperoleh air bersih untuk minum ataupun untuk
kebutuhan sehari-hari sehingga masyarakat tidak perlu lagi membeli air bersih
setiap harinya.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan suatu permasalahan yaitu :
1. Bagaimanakah cara kerja Sea Water Converter untuk merubah air laut menjadi air bersih
dengan memanfaatkan energy surya ?
2. Apakah kelebihan dari alat Sea Water Converter ?
3. Siapakah pihak-pihak yang terlibat dalam
pengimplemntasian Sea Water Converter?
1.3.
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan karya tulis ilmah
ini adalah :
1. Mengetahui cara kerjaSea Water Converter untuk dapat merubah air laut menjadi air bersih
dengan memanfaatkan energy surya.
2. Mengetahui kelebihan dari alat Sea Water Converter.
3. Mengetahui pihak-pihak yang terlibat dalam
pengimplemntasian Sea Water Converter
1.4.
Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan karya tulis ilmah
ini adalah :
1. Bagi masyarakat, untuk mendukung kebutuhan
pokok masyarakat melalui ketersediaan air bersih yang terjangkau dan ramah lingkungan.
2. Bagi pemerintah, untuk memberikan referensi
dalam cara penyediaan air bersih menggunakan teknologi sederhana melaui
pemanfaatan sinar matahari.
3. Bagi penulis lain, penelitian ini dapat menjadi
refrensi bagi penelitian selanjutnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjuan
Penelitian Terdahulu
Ismillayli, dkk
(2016) melakukan penelitian mengenai desalinasi air laut pada jurnal yang
berjudul “Desalinasi Berbasis Tenaga Surya di Kecamatan Bayan Lombok Utara”.
Desain alat desalinasi menggunakan plastik/kaca transparan dengan struktur
tenda sehingga radiasi panas yang di terima dapat maksimal dan mudah menampung
uap air yang terbentuk pada permukaannya. Sebuah baki berwarna hitam digunakan
sebagai wadah air laut sekaligus mempercepat penguapan. Uap air yang
terkondensasi pada permukaan plastik/kaca akan mengalir turun, terkumpul di
dasar sistem. Secara teoritis alat ini dapat menghasilkan 2-4 liter air bersih
perhari.
Mulyanef (2007)
melakukan penelitian tentang alternative tipe kaca penutup kolektor plat datar
yang dapat menghasilkan konsendant tinggi dalam jurnal yang berjudul “Prestasi
System Desalinasi Tenaga Surya Menggunakan Berbagai Tipe Kaca Penutup Miring”.
Jurnal ini berisi hasil penelitian mengenai rekayasa peralatan yang dapat
memproduksi air bersih dari air laut. Terdapat tiga tipe permukaan kaca dari
alat yang diteliti, yaitu : tipe satu
permukaan kaca miring; tipe dua permukaan kaca miring; dan tipe empat permukaan
kaca miring. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa tipe permukaan kaca
yang menghasilkan produktivitas air paling tinggi adalah tipe dua permukaan
kaca miring, dilanjutkan oleh tipe satu permukaan kaca miring dan tipe empat
permukaan kaca miring menghasilkan produktivitas air paling rendah.
Wijaya (2016)
dalam jurnalnya yang berjudul “Rancang
Bangun Sitem Distilasi Air dalam Proses Pengolahan Air Bersih dengan Menggunakan
Fresnel Lens Solar Collector” meneliti alat yang digunakan untuk proses
distilasi. Dalam penelitian ini, dibuat solar stilldengan double slope, dengan wadah larutan uji terbuat
dari logamgalvanis dan juga penambahan fresnel lens solar collector.
Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh bahwa dengan interval rata-rata radiasi
matahari antara309,4 - 574,4 Watt/m2, didapatkan effisiensi sistem sebesar 6% -
8,2%.Dalam pengujian kadar garam didapatkan bahwa kadar garamdistilantmenurun
sebesar 96,42% dibandingkan kadar garam larutan uji NaClteknis.
2.2 Tinjauan Teoritis
2.2.1
Kecamatan Jerowaru
Kecamatan
Jerowaru adalah salah satu kecamatan
terletak di ujung selatan Lombok Timur, dengan letak geografis antara
Bujur Timur dan
Lintang Selatan. Luas wilayahnya tercatat 142,78
km2 atau 8,89%. Secara administratif Kecamatan
Jerowaru memiliki 15 desa dengan jumlah penduduk 48.326 jiwa dengan mata pencarian
penduduk secara umum adalah bertani, berladang dan berternak.
Gambar
2.1 Peta Kecamatan Jeowaru
2.2.2
Pengertian Desalinasi
Desalinasi merupakan proses untuk menghilangkan garam terlarut
didalam air laut hingga level tertentu sehingga air layak untuk dikonsumsi (Edrushimawan, 2009). Menurut Ismillaily (2016)
Air laut mengandung kadar garam 3-4,5 % dan TDS (Total Dissolve Solid) yang
tinggi sehingga tidak dapat dimanfaatkan secara langsung. Proses desalinasi
melibatkan tiga aliran cairan yaitu umpan berupa air garam, produk bersanilitas
rendah dan konsentrat bersanilitas tinggi. Produk proses desalinasi umumnya
merupakan air dengan kandungan garam terlarut kurang dari 500 mg/l yang dapat
digunakan untuk keperluan domestik, industri, dan pertanian (Edrushimawan, 2009).
Menurut Nugroho (2004)
Sistem desalinasi dibedakan menjadi tiga jenis yaitu MSF (Multistage Flash
Distilation), RO (Reverse Osmosis) dan solar
still. MSF (Multistage Flash Distilation) merupakan teknologi desalinasi
yang memanfaatkkan energi listrik untuk menghasilkan kalor sebagai energi untuk
menguapkan molekul air dari air laut, RO (Reverse
Osmosis) merupakan teknologi desalinasi dengan memanfaatkan membran untuk memfilter air laut. Air
tawar yang terkandung didalam air laut akan keluar menembus dinding pemisah
(membran) seiring diberikannya tekanan pada air laut sehingga dinamakan Reverse Osmosis, teknologi RO memiliki
efektifitas yang cukup tinggi.Sedangkan
Solar Still dikatakan sebagai
desalinasi ramah lingkungan karena memanfaatkan energi surya untuk mengkonversi
air laut menjadi air tawar.
Aplikasi teknologi desalinasi menggunakan MSF dan RO memiliki biaya
investasi yang tinggi sehingga diperkirakan hanya mampu diterapkan oleh
negara-negara maju dan kaya, sedangkan negara berkembang seperti Indonesia
sulit kemungkinan mengaplikasikan teknologi desalinasi tersebut terlebih dalam
sekala besar (Jitsuno dan Hamabe, 2012). Oleh karena itu, aplikasi desalinasi
berjenis Solar Still dapat menjadi
alternatif bagi negara berkembang seperti Indonesia sebagai solusi ketersediaan
air bersih.
Adapun
proses desalinasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.2 Ilustrasi Proses Desalinasi
2.2.3
Kualitas
Air Desalinasi
Destilat atau air hasil desalinasi harus memiliki syarat
tertentu agar dapat dikonsumsi secara langsung. Menurut Peraturan Mentri Kesehatan
No.492 tahun2010, air yang layak untuk dikonsumsi harus memenuhi standar baku
yang telah ditetapkan seperti Standar pH, tempratur, konduktifitas, kesadahan,
TDS dan mikroorganisme. Pengujian kualitas destilat yang dihasilkan dari teknologi desalinasi berjenis solar still telah dilakukan oleh Kusumadewi, dkk
pada tahun 2014.
Tabel 2.1 Kualitas
Destilat
|
Parameter
|
Satuan
|
Distilat
|
Baku
Mutu
|
|
Tempratur
|
0 C
|
27
|
22-28
|
|
pH
|
-
|
6,6-7,62
|
6,5 - 8,5
|
|
Konduktivitas
|
μS/cm
|
21,5-500
|
-
|
|
Klorida
|
mg/L
|
70,54 - 93,02
|
250
|
|
Besi
|
mg/L
|
0,0045
|
0,3
|
|
Kesadahan
|
mg/L
|
0,1542
|
500
|
|
E.
Coli
|
jumlah/100
Ml
|
11
|
0
|
|
TDS
|
mg/L
|
10,75 - 250
|
500
|
Sumber :
Kusumadewi, dkk (2014)
Berdasarkan
tabel, destilat memenuhi standar baku
untuk air layak konsumsi mulai dari pH, tempratur, konduktifitas, klorida,
besi, kesadahan dan TDS. Sementara E.coli belum memenuhi standar baku, akan
tetapi bisa diatasi dengan pemanasan diatas suhu 900 C.
2.2.4
Energi Surya
Energi surya adalah energi yang berupa panas dan cahaya yang
dipancarkan oleh matahari. Energi surya (matahari) merupakan salah satu sumber
energi terbarukan yang paling penting. Indonesia mempunyai potensi energi surya
yang melimpah. Namun, melimpahnya sumber eneri surya di Indonesia belum
dimanfaatkan secara optimal. Matahari adalah sumber energi yang memancarkan
energi sangat besar ke permukaan bumi. Permeter persegi permukaan Bumi menerima
hingga 1000 Watt energi matahari. Sekitar 30% energi tersebut dipantulkan kembali ke luar angkasa, dan sisanya diserap
oleh awan, lautan dan daratan. Jumlah energi yang diserap oleh atmosfer,
lautan, dandan daratan bumi sekitar 3.850.000 eksajoule (EJ) per tahun. Untuk
melukiskan besarnya potensi energi surya yang diterima Bumi dalam waktu satu
jam saja setara dengan jumlah energi yang digunakan dunia selama satu tahun
lebih (Alamendah, 2014).
Radiasi matahari dapat dibagi menjadi dua tipe yaitu Direct Radiattion dan Diffuse
Radiattion. Radiasi matahari yang datang menuju ke bumi dapat difokuskan
dan diperkuat intensitasnya menggunakan lensa atau cermin, fenomena ini disebut
sebagai tipe Direct Radiattion. Sedangkan
tipe Diffuse Radiattion merupakan
fenomena radiasi matahari yang terserap oleh awan dan dapat memantulkan radiasi
kembali sehingga mengurangi intensitas radiasi yang sampai ke permukaan bumi.
Oleh karena itu, tipe Direct Radiattion dapat
menjadi alternatif pada beberapa teknologi yang bergantung pada keberadaan
intensitas cahaya matahari, salah satunya adalah teknologi desalinasi (Nirsal,
2012).
Gambar 2.3
Energi Surya
2.2.5 Lensa Cembung
Lensa cembung merupakan lensa yang bagian tengahnya memiliki
ketebalan lebih dari bagaian tepi. Lensa cembung biasanya memiliki bentuk
lingkaran dan terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa memiliki indeks
bias lebih besar dibandingkan indeks bias udara. Lensa cembung dibagi menjadi
tiga yaitu lensa bikonveks yang memiliki dua permukaan cembung, plan konveks
yaitu lensa yang memiliki satu permukaan cembung dan satu permukaan datar dan
konveks konkaf yaitu lensa yang memiliki satu permukaan cembung dan satu
permukaan cekung (Nirsal, 2012).
Sifat lensa cembung adalah mengumpulkan sinar dengan cara
memfokuskan cahaya yang datang pada satu titik pada jarak tertentu sehingga
disebut lensa konvergen. Sinar sejajar yang datang mengenai lensa cembung akan
dibiaskan oleh lensa menuju sebuah titik fokus. Titik fokus yang berada di
depan lensa disebut titik fokus maya dan titik fokus yang terletak dibelakang
lensa disebut sebagai titik fokus sejati. Besar pembiasan cahaya di suatu lensa
cembung tergantung pada indeks bias bahan lensa dan lengkung permukaan lensa.
Umumnya lensa cembung tebal akan membiaskan cahaya lebih besar daripada lensa
cembung tipis. Akan tetapi, panjang fokus lensa cembung tebal lebih pendek dari
panjang fokus lensa cembung tipis. (Hakim, 2017). Lensa pada alat Sea Water Converter menggunakan lensa
cembung jenis bikonveks dengan diamter lensa 5 cm dan panjang fokus 10 cm.
Gambar 2.5 Ilustrasi Lensa Cembung
BAB III
METODE PENULISAN
3.1 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penulisan ini adalah
dokumentasi. Teknik pengumpulan data dengan dokumentasi dilakukan dengan
mengumpulkan informasi melalui catatan, buku, internet, jurnal dan sebagainya
yang menunjang penelitian yang dilakukan. Dalam penulisan ini, penulis
mengumpulkan data-data yang berkaitang dengan daerah Jerowaru dan alat-alat
desanilasi air laut.
3.2 Teknik Analisa Data
Berdasarkan permasalahan yang tertulis pada rumusan masalah dan
pendekatan penulisan yang digunakan, penulis menganalisa data-data yang
diperoleh dengan metode analisa deskriptif yang dilakukan dalam penulisan ini
terjadi secara bolak balik dan berinteraktif, yang terdiri dari: 1) Pengumpulan
data (data collection), 2) Reduksi data (data reduction), 3) Penyajian data (data display), 4) Pemaparan dan penegasan kesimpulan (conclution drawing and verification).
3.3 Kerangka Berpikir
Secara sistematis kerangka beripikir penulisan ini dapat dilihat
pada gambar 3.1 berikut:
Gambar 3.1 Kerangka Berpikir
|
Alat Sea Water Conveter
|
|
Jerowaru Dekat dengan Garis Pantai
|
|
Jerowaru Krisis Air Bersih
|
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Deskripsi Sea Water
Conveter
Gambar 4.1 Sea Water Conveter
Sea Water Conveter merupakan alat desalinasi
yang berguna untuk merubahair laut menjadi air tawar dengan memanfaatkan sinar
matahari. Sea Water Converter secara
garis besar terdiri dari tiga komponen utama yaitu wadah penampungair laut,
penutup sebagai tempat terjadinya kondensasi dan penampung air tawar. Ketiga
komponen tersebut terbuat dari bahan yang mudah diperoleh dan harga terjangkau.
Panjang alat Sea Water Converter
adalah 2 meter, lebar 1 meter dan ketinggian sebesar 20 cm.
Kemiringan
kedua kaca penutup sebesar 45 derajat agar intensitas sinar yang masuk lebih
besar dan suhu dalam alat dapat meningkat dengan cepat. Kaca penutup Sea Water Converter menggunakan dua
lapis (luar dan dalam) dengan lensa cembung yang terdapat ditengahnya. Jumlah
lensa cembung yang terdapat pada satu kaca penutup yang memiliki luas 1x1 meter
sebanyak 30 lensa dengan jarak masing-masing lensa sebesar 3 cm sehingga jumlah
total lensa yang digunakan adalah 60 buah. Tujuan adanya lensa cembung untuk
memfokuskan sinar matahari yang masuk agar proses penguapan berlangsung dengan
cepat.
4.2 Cara Kerja Sea Water Converter
Gambar 4.2 Desain Sea
Water Converter
|
Keterangan:
|
|
|
|
|
1.
|
Tabung penyimpanan air laut
|
6.
|
Permukaan dasar (plat
hitam)
|
|
2.
|
Kran
|
7.
|
Saluran
air bersih
|
|
3.
|
Pipa
|
8.
|
Papan
|
|
4.
|
Kaca penutup
|
9.
|
Destilat
|
|
5.
|
Lensa cembung
|
|
|
Mekanisme kerja alat ini dimulai dari penampungan air laut pada bak
penyimpan (1). Selanjutnya air laut dialirkan melalui pipa (3) menuju alat
penguapan dengan pengaturan volume air laut yang dapat dikontrol menggunakan
kran (2). ketinggian air yang digunakan 5-10 cm dari dasar wadah. Proses
desalinasi atau perubahan air laut menjadi air bersih akan terjadi pada wadah
air laut atau tempat penguapan. Ketika alat desalinasi terpapar sinar matahari,
radiasi matahari masuk melalui kaca penutup (4) transparan menuju ke dalam
wadah air laut. Sinar matahari yang datang akan difokuskan oleh lensa cembung
(5) yang menempel pada kaca penutup agar suhu didalam alat dapat naik dengan
cepat. Selain itu, adanya permukaan dasar plat hitam berguna untuk mempercepat
proses penguapan (6).
Suhu didalam alat baik itu berupa suhu kaca, ruangan, suhu air
meningkat seiring dengan meningkatnya intensitas matahari. Suhu di dalam
ruangan lebih besar daripada suhu lingkungan, hal ini disebabkan oleh adanya
transmisi panas dan terperangkap di dalam alat desalinasi. Air laut kemudian
menguap dan menempel pada kaca penutup bagian dalam. Proses kondensasi
dipengaruhi oleh suhu kaca penutup ruang evaporasi. Uap yang terbentuk akan
terkondensasi apabila mengenai kaca penutup yang suhunya lebih rendah. Hasil
kondensasi menempel pada kaca penutup bagian dalam dan mengalir ke bawah
mengikuti kemiringan kaca penutup. Hasil kondensasi ditampung dan menghasilkan
destilat (9) atau air bersih.
4.3
Keunggulan Sea Water Conveter
Sea
Water Conveter dibuat menggunakan prinsip destilasi yangmenguapkan air laut
sehingga hasil uapnya menjadi air bersih layak minum.. Kelebihan dari rangkaian
ini adalah menggunakan lensa di permukaannya untuk menguatkan sinar matahari
yang datang sehingga lebih mempercepat penguapan air di dalam wadah destilasi.
Alat ini hemat energi dan biaya dibandingkan dengan MSF (Multistage Flash
Distilation) dan RO (Reverse Osmosis) dikarenakan tidak adanya penggunaan
energi listrik sebagai bahan utama melainkan tenaga surya dengan alat yang
sederhana. Selain itu destilat yang dihasilkan oleh alat ini lebih banyak dan
lebih cepat dibandingkan dengan alat desalinasi berjenis solar still yang sudah
ada.
Analisis teoritis kami menyatakan bahwa Sea
Water Conveter mampu menghasilkanair
bersih sebanyak 10 Liter per hari.Merujukterhadap penelitian terdahulu,
alat desalinasi dengan luas 1x1 yang menggunakan ketinggian air 2 cm sudah
mampu menghasilkan air bersih sebanyak 4 liter per hari (Ismillaily, dkk 2016).
Apabila proses penguapan pada alat dipercepat 2 kali dari biasanya melalui
penggunaan lensa cembung maka kuantitas air bersih yang didaptkan akan lebih
banyak dalam per harinya. Oleh karena itu, gabungan dari modifikasi kaca dan lensa yang ada
pada alatSea Water
Conveter akan mampu menghasilkan air bersih sebanyak 10 liter per hari.
4.4 Pihak-pihak dalam Implementasi Sea Water Conveter
Perubahan yang paling penting
dalam konsumsi berkelanjutan dan produksi akan didorong oleh teknologi,
inovasi, desain produk , pedoman kebijakan yang terperinci, pendidikan, dan
perubahan perilaku. Panel mengusulkan dua belas Universal Goals dan Nasional
Target. Target tersebut menyerukan pada negara-negara untuk "Mencapai
universal akses dalam sektor air minum dan sanitasi" yang diharapkan dapat
tercapai pada tahun 2030.
Bank Dunia pada 2014
mengingatkan 780 juta orang tidak memiliki akses air bersih dan lebih dari 2
miliar penduduk bumi tidak memiliki akses terhadap sanitasi. Akibatnya ribuan
nyawa melayang tiap hari dan kerugian materi hingga 7 persen dariPDB dunia.
Sanitasi, begitu juga air bersih, secara khusus dibahas pada tujuan enam SDGs,
walaupun tetap perlu menjadi catatan bahwa tujuan-tujuan yang ada ini
sesungguhnya merupakan suatu kesatuan.
Untuk mewujudkan Sea
Water Converter, banyak pihak yang harus turut berperan di dalamnya, diantaranya
adalah :
1.
Pemerintah
Dalam
studi kasus yang kami ambil, maka pemerintah yang harus berperan adalah
pemerintah provinsi NTB dan Bupati Lombok Timur. Pemerintah harus menyediakan
pendanaan untuk proyek Sea Water
Converter yang lebih besar, hingga dapat menyediakan pasokan air bersih
yang lebih besar. Selain itu, pemerintah harus memberikan wadah bagi inovator
untuk bersosialisasi dengan masyarakat mengenai proyek dan manfaat proyek yang
dilakukan. Sehingga masyarakat tetap mendukung proyek tersebut dan turut dalam
memberikan bantuan secara moril maupun materil.
2.
Masyarakat
Masyarakat
harus turut serta dalam menjaga kelestarian ekosistem laut, demi keberlanjutan
proyek Sea Water Converter. Masyarakat
juga harus tetap melakukan penghematan air dan menggunakan air sesuai dengan
kebutuhannya. Karena air merupakan suatu barang yang cepat habis dan setiap
proyek pasti menemukan titik gagal/ eror, maka masyarakat harus tetap bersifat
antisipatif.
3.
Mahasiswa dan Kalangan Ahli
Seluruh
Mahasiswa dituntut untuk melakukan pengabdian kepada masyarakat melalui proyek Sea Water Converter ini, tentunya sesuai
bidang ilmu yang mereka ambil. Begitu juga dengan dosen, professor, dan
tenaga-tenaga ahli yang memang diperlukan untuk mengembangkan proyek yang sudah
ada dan tetap mengarahkan mahasiswa sebagai inovator Sea Water Converter untuk menemukan cara yang lebih efektif dan
efisien dalam mengelola Sea Water
Converter. Selain itu, tenaga ahli seprti BLHP (Badan Lingkungan Hidup)
juga berperan dalam melakukan penelitian kualitas air minum yang dihasilkan
teknologi Sea Water Converter, demi
tersedianya air minum yang memang layak dan sehat untuk dikonsumsi masyarakat.
4.
Swasta
Pihak
swasta juga berperan dalam memberikan bantuan modal dan pengembangan teknologi Sea Water Converter. Sehingga tidak
hanya daerah bayan yang merasakan efek dari teknologi berbasis lensa yang dapat
merubah air laut menjadi air bersihdengan memanfaatkan sinar matahari ini.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1.
Sea
Water Conveter dapat mengubah air laut menjadi air bersih karenaterjadinya proses
desalinasi akibat adanya energi matahari.
2.
Kelebihan alat Sea
Water Conveter yaitu memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi dan
menggunakan lensa cembung pada kaca penutup sebagai penguat cahaya, sehingga
dapat menghasilkan air bersih lebih banyak dibandingkan alat desalinasi berjenis solar still yang sudah ada.
3.
Pihak-pihak yang berperan dalam mewujudkan Sea Water Conveter yaitu pemerintah,
masyarakat, mahasiswa serta kalangan ahli dan pihak swasta.
5.2
Saran
Inovasi Sea Water Conveter sangat perlu dilakukan uji
coba dan kajian lebih lanjut sebagai bentuk realisasi di daerah krisis air
bersih khsusnya daerah Kecamatan Jerowaru.
Daftar
Pustaka
Alamendah,2014, Energi Surya
(Matahari) di Inonesia. Diakses dari
https://alamendah.org/2014/11/15/energi-surya--matahari-diindonesia/
(Diakses: 25 Desember 2017).
Edrushimawan, 2009, Teknologi
Desalinasi Sederhana. Diakses dari
http://edrushimawan.worpress.com/2009/10/10/teknologi-desalinasi-sederhana/
(Diakses: 25 Desember 2017).
Hakim, Ahmad Manarul, 2017, Lensa
Cembung: Pengertian, Rumus, Sifat, Bayangan. Diakses dari www.yuksinau.id/lensa-cembung-pengertian-rumus-sifat-bayangan/
(Diakses: 25 Desember 2017).
Ismillayli, Nurul., Hermanto, Dhony., Kamali, Siti Raudhatul.,
Fahrurazi, 2016,. Desalinasi Berbasis Tenaga Surya Di Kecamatan Bayan Lombok
Utara. Jurnal Pijar MIPA. 11(2):
131-134.
Iswandi, Rizal., R.B, Rezkita Muhammad., M, Diannur Wahyu, 2016, InovasiPemanfaatan Sampah Kota Untuk Merubah
Air Laut Menjadi Air Tawar dengan Rekayasa Teknologi
Tungku OSAMTU. Lomba Karya Tulis IlmiahNasional. Universitas Mataram 2016.
Jitsuno, T. and Hamabe K, 2012, Vacuum Distillation System Aiming
to Use Solar-Heat for Desalination. Journal
of Arid Land Studies. 22(1): 153 -155.
Kusumadewi,
Riana Ayu.,Notodarmodjo, suprihanto dan Helmy, Qomarudin. Saline Water Desalination With Distillation
Process Using Solar Energy In Vacuum Condition. Fakultas
Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Mulyanef.
2007. Prestasi Sistem Desalinasi Tenaga Surya Menggunakan Berbagai Tipe Kaca
Penutup Miring. Jurnal Teknos-2k.
7(1) : 66-76.
Nirsal, 2012, Perangkat Lunak Pembentukan Bayangan PadaCermin Dan
Lensa. Jurnal ilmiah d computare.
Volume 2 : 24-33.
Nugroho, Ari. 2004.
Uraian Umum Tentang Desalinasi. Jurnal Pengembangan Energi Nuklir 6 (3).
Hal : 65-75.
Said, N.I., 2010, Pengolahan
Payau menjadi Air Minum dengan Teknologi ReverseOsmosis,http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAir
Minum/BAB10RO. (Diakses: 25 Desember
2017).
Radar Lombok, 2017, Warga Jerowaru Kesulitan Air Bersih, https://radarlombok.co.id/warga-jerowaru-kesulitan-air-bersih.html,
(Diakses: 25 Desember 2017).
Suara NTB, 2016, 5.745 Jiwa Terkena Dampak Krisis Air Bersih di Jerowaru, http://www.suarantb.com/news/2016/09/15/8491/5.745.jiwa.terkena.dampak.krisis.air.bersih.di.jerowaru,
(Diakses: 25 Desember 2017).
Kicknews, 2017, Ketika Ternak dan Warga Berebut Air Akibat Kekeringan di Lotim,https://kicknews.today/2017/09/13/ketika-ternak-dan-warga-berebut-air-akibat-kekeringan-di-lotim/,
(Diakses: 25 Desember 2017).
Lombok Post, 2017, Kekeringan Masih Hantui Warga Jerowaru, http://www.lombokpost.net/2017/07/22/kekeringan-masih-hantui-warga-jerowaru/,
(Diakses: 25 Desember 2017).
Wijaya,
Anthoni. 2016. Rancang Bangun Sistem
Destilasi Air Dalam Proses Pengolahan Air Bersih Menggunakan Fresnel Lens Solar
Kolektor. Magister Scientiae. Surabaya.
Daftar riwayat hidup
1.
Ketua :
A.
Identitas Diri
|
Nama
lengkap
|
Aria
Fauzi
|
|
Jenis
Kelamin
|
Laki-laki
|
|
Program
studi
|
Pendidikan
Matematika
|
|
NIM
|
E1R015005
|
|
Tempat
dan tanggal lahir
|
Montong
Belae, 16-06-1997
|
|
Email
|
Faridwajdi784@gmail.com
|
|
Alamat
|
Keruak,
Lombok Timur
|
|
No.
Hp/telepon
|
085253746569
|
B.
Riwayat Pendidikan
|
|
SD
|
SMP
|
SMA
|
|
Institusi
|
SDN 4 Selebung Ketangga
|
SMPN 2 Keruak
|
SMAN 1 Keruak
|
|
Jurusan
|
-
|
-
|
IPA
|
|
Tahun masuk-lulus
|
2003-2009
|
2009-2012
|
2012-2015
|
C. Karya Tulis Ilmiah Yang Pernah Dibuat
|
Tahun
|
Judul Karya
|
|
2016
|
Training Development Of Agriculture
: Sebagai Upaya Untuk Mengurangi jumlah TKI yang berasal dari Lombok Timur
|
D.
Penghargaan Ilmiah Yang Pernah
Diraih
|
No
|
Jenis Penghargaan
|
Institusi pemberi penghargaan
|
Tahun
|
|
1
|
-
|
-
|
-
|
2.
Anggota I :
A. Identitas Diri
|
Nama
|
Farid Wajdi
|
|
Jenis Kelamin
|
Laki-laki
|
|
Program Studi
|
Kimia
|
|
NIM
|
G1C015009
|
|
Tempat dan tanggal lahir
|
Anjani, 17-05-1996
|
|
Email
|
Faridwajdi784@gmail.com
|
|
No. hp/telepon
|
083129088187
|
B. Riwayat Pendidikan
|
|
SD
|
SMP
|
SMA
|
|
Institusi
|
SDN 1 Anjani
|
SMPN 1 masbagik
|
SMAN 1 Aikmel
|
|
Jurusan
|
-
|
-
|
IPA
|
|
Tahun masuk-lulus
|
2003-2009
|
2009-2012
|
2012-2015
|
C. Karya Tulis Ilmiah Yang Pernah Dibuat
|
Tahun
|
Judul Karya
|
|
2017
|
BONGI MEE SEBAGAI ANTI AGING:
WARISAN BUDAYA MASYRAKAT BIMA.
|
D.
Penghargaan Ilmiah Yang Pernah
Diraih
|
No
|
Jenis Penghargaan
|
Institusi pemberi penghargaan
|
Tahun
|
|
1
|
Juara 2 LKTIN
|
Unram
|
2017
|
3.
Anggota II :
A.
Identitas Diri
|
Nama
lengkap
|
Izhar
Ependi
|
|
Jenis
Kelamin
|
Laki-laki
|
|
Program
studi
|
Manajemen
|
|
NIM
|
A1B014070
|
|
Tempat
dan tanggal lahir
|
Ketangga Barat, 15 Mei 1996
|
|
Email
|
izharependi@gmail.com
|
|
Alamat
|
Keruak,
Lombok Timur
|
|
No.
Hp/telepon
|
0823398239777
|
B.
Riwayat Pendidikan
|
|
SD
|
SMP
|
SMA
|
|
Institusi
|
SDN 3 Selebung Ketangga
|
SMPN 2 Keruak
|
SMAN 1 Keruak
|
|
Jurusan
|
-
|
-
|
IPA
|
|
Tahun masuk-lulus
|
2002-2008
|
2008-2011
|
2011-2014
|
C. Karya Tulis Ilmiah Yang Pernah Dibuat
|
Tahun
|
Judul Karya
|
|
2017
|
UPINS (Usaha Penetasan Itik Jenis
Serati Solusi permasalahan Ekonomi Keruak Lombok Timur NTB
|
D.
Penghargaan Ilmiah Yang Pernah
Diraih
|
No
|
Jenis Penghargaan
|
Institusi pemberi penghargaan
|
Tahun
|
|
1
|
Lolos
PKM-K
|
DIKTI
|
2016
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar