Kemanfaatan dan Berbagai Cara Membuat Air Suling (Air Destilasi).

Kemanfaatan dan Berbagai Cara Membuat Air Suling (Air Destilasi). Penyulingan adalah salah satu cara pemisahan air dari partikel-partikel lain yang sebelumnya ada di dalam air tersebut. Matahari merupakan mesin pembuat air suling terbesar di planet kita, bumi.

Melalui panas yang ditimbulkan cahayanya, air dari daratan dan lautan diuapkan dan kemudian mengembun di permukaan atmosfir. Air yang diuapkan oleh matahari selanjutnya diturunkan kembali menjadi hujan.

Cara Membuat Air Suling Secara Tradisional

Penyulingan bertujuan memurnikan air dari berbagai kotoran. Penyulingan air secara tradisional dilakukan menggunakan panas yang dikenakan kepada air yang dimurnikan. Uap air selanjutnya diembunkan (di kondensasi) melalui proses pendinginan di dalam pipa.

Pengembunan (proses kondensasi) dilakukan menggunakan suhu dingin yang dikenakan di sepanjang pipa, sehingga panas dari air yang diserap pipa selanjutnya dibuang menggunakan aliran cairan atau udara dingin yang menyentuh permukaan pipa.

Air laut umumnya memiliki kandungan mineral sebanyak 3% dari total beratnya, dimana jika diukur menggunakan alat TDS (Total Dissolved Solid), kandungan ion logam dan non logam bisa mencapai 30.000 ppm (part per million) atau 3% dari total berat air alut. Air laut tentu saja tidak bisa dikonsumsi untuk keperluan rumah tangga.

Penyulingan air laut bertujuan menguapkan air (H2O) dan memisahkannya dari ion-ion logam dan non logam yang larut.

Penyulingan dengan pemanasan pada akhirnya menghasilkan air yangmemiliki kandungan mineral rendah.Hasil dari proses penyulingan yang dilakukan secara normal, diperoleh air yang memiliki kandungan mineral lebih rendah dari 6 ppm.

Artinya, penyulingan air laut yang dilakukan menggunakan proses penguapan mampu menurunkan kandungan mineral hingga 99% dari total kandungan sebelumnya.

Penyulingan tradisional membutuhkan energi sangat besar, sehingga biaya yang dibutuhkan juga menjadi sangat tinggi. Kualitas air yang diperoleh pun tak bisa menghasilkan air dengan kandungan mineral 0 ppm.

Penyulingan hanya menghasilkan air dengan kandungan mineral terlarut minimum 2 ppm, artinya penyulingan yang dilakukan lebih dari 1 kali pun tak akan mampu menghasilkan air yang bebas dari mineral terlarut.

Teknologi pemurnian air yang dilakukan menggunakan cara penyulingan tradisional kini sudah dianggap usang, karena beberapa faktor berikut ini :

  • Tak mampu menghasilkan air dengan kualitas maksimum. Air murni adalah air yang tak tercemar oleh unsur-unsur kimia lain di dalamnya. Hasil penyulingan tradisional tak pernah bisa menghasilkan air dengan tingkat kemurnian 99,99%.
  • Biaya produksi tinggi. Pemanasan air hingga menghasilkan uap membutuhkan energi yang tinggi, yang identik dengan biaya.
  • Pemanasan yang dilakukan umumnya menggunakan bahan bakar fosil sebagai penghasil kalor. Limbah dari proses ini adalah gas CO2 yang menyebabkan pemanasan global, dan gas SO2 sebagai biang dari hujan asam.
  • Kapasitas dan laju produksi rendah.
Cara Membuat Air Suling Modern

Cara-cara pemurnian air yang dilakukan saat ini tidak lagi mengandalkan proses penyulingan tradisional, melainkan menggunakan cara-cara yang didasarkan pada proses kimia dan atau fisika.

  • Pemurnian air yang dilakukan menggunakan Resin Penukar Ion
  • Pemurnian air dilakukan menggunakan filter membrane, yang mampu menyaring molekul berdiameter dibawah 1 nano meter.

I. Cara Membuat Air Suling Menggunakan Resin Penukar Ion

Pemurnian air menggunakan resin penuklar ion merupakan reaksi kimia substitusi, yang bekerja dengan prinsip menukar setiap ion positif di dalam air dengan kation hidrogen yang ada di dalam resin kation. Sebaliknya terhadap anion yang terlarut di dalam air, penukaran ion terjadi antara ion hidroksil yang ada di dalam resin anion, dengan ion-ion negatif (anion) yang ada di dalam air.

Dengan demikian, penukaran ion positif menghasilkan ion hydrogen di dalam air, dan penukaran ion negatif  menghasilkan ion hidroksil. Hasil akhirnya adalah terbentuknya molekul air akibat dari reaksi antara ion hidrogen dan hidroksil. Reaksinya sebagai berikut :

H+   +   OH   =========>   H2O (aq)

Dengan bertukarnya setiap kation terlarut dengan kation hidrogen, dan setiap anion dengan anion hidroksil, maka pada akhirnya semua kation dan anion terlarut berubah menjadi air. Pemurnian air menggunakan resin penukar ion menghasilkan air yang bebas dari mineral yang terlarut padanya.

Untuk melakukan pemurnian air, maka kita harus menggunakan 2 jenis resin secara bersamaan, resin anion dan resin kation.

Resin kation yang masih baru dari dalam zaknya umumnya telah berisi ion natrium (Na+), dan resin anion yang baru berisi ion klor (Cl).

Agar resin kation bisa dimuati dengan ion hidrogen, resin tersebut harus di regenerasi menggunakan larutan asam. Larutan asam memiliki kation H+ sebagai pembentuk asam. Resin direndam di dalam larutan asam (umumnya regenerasi dilakukan menggunakan larutan asam klorida – HCl), atau dilewatkan di larutan asam, kemudian dibilas dengan air yang memiliki kandungan mineral rendah (sebaiknya pembilasan dilakukan menggunakan air dengan TDS = 0).

Resin anion pun diregenerasi menggunakan anion yang berasal dari senyawa basa, misalnya anion yang berasal dari larutan soda api (NaOH) atau anion yang berasal dari larutan kapur / Ca(OH)2. Pada saat regenerasi, anion klor yang berada di dalam resin akan digantikan oleh anion hidroksil yang berasal dari larutan basa.

Disamping keunggulannya yang mampu menghasilkan air dengan TDS = 0 ppm, pemurnian  air yang dilakukan  menggunakan resin penukar ion juga memiliki kelemahan-kelemahan, antara lain :

  • Air baku yang akan dimurnikan haruslah telah memiliki kandungan mineral yang rendah atau normal. Kandungan mineral di dalam air normal berada di kisaran 20 ppm – 100 ppm. Air dengan kandungan mineral tinggi tidak efektif dimurnikan menggunakan resin penuklar ion.
  • Pemurnian hanya dilakukan melalui proses pertukaran ion, sehingga air yang dihasilkan kemungkinan juga masih mengandung partikel micron dan partikel – partikel koloid. Bakteri dan kuman memiliki diameter berukuran micron, sedangkan virus berdiameter nano. Untuk membebaskan air dari partikel-partikel padat ini, proses pemurnian menggunakan resin penukar ion perlu dikombinasikan dengan proses pemurnian air menggunakan filterisasi.

Setelah regenerasi, resin anion dan kation telah siap untuk digunakan pada proses pemurnian air. Praktek pembuatan air suling menggunakan resin penukar ion bisa disaksikan dalam video tutorial “Pemurnian air menggunakan resin penukar ion”.

Ke halaman 3…

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *