Network
GALAMEDIANEWS - Sejumlah ilmuwan mengembangkan teknologi baru yang dapat mengubah air laut menjadi air minum dalam waktu kurang dari 30 menit. Air laut tidak dapat dikonsumsi manusia karena kandungan garam dan zat berbahaya lainnya, termasuk arsen dan merkuri.
Namun kini air laut bisa diubah menjadi air minum setelah melalui proses yang menggunakan kerangka logam-organik (MOF), sejenis kristal seperti kisi untuk desalinasi air. Teknologi ini dibuat oleh para peneliti yang berbasis di Australia.
Kerangka pori-pori berlubang dalam proses desalinasi ini memisahkan zat terlarut yang asin dalam air payau atau bahkan air laut yang lebih asin melalui pengayakan molekuler. Dalam kondisi gelap, kerangka menyerap garam dan kotoran air lainnya dalam 30 menit.
Dikutip Galamedianews dari DailyMail, Selasa (11 Agustus 2020) MOF dapat dibuat ulang untuk digunakan kembali hanya dalam empat menit menggunakan sinar matahari untuk menghilangkan garam yang terserap.
MOF yang responsif terhadap cahaya digunakan untuk menyaring partikel berbahaya dari air dan menghasilkan 139,5 liter air bersih per kilogram MOF per hari.
Para ilmuwan mengatakan teknologi ini lebih hemat energi daripada praktik desalinasi saat ini, termasuk osmosis balik dan dapat menyediakan air minum bagi jutaan orang di seluruh dunia.
Kelangkaan air akan menjadi salah satu risiko global terbesar di tahun-tahun mendatang. Demikian pernyataan World Economic Forum (WEF). Proses desalinasi termal dengan penguapan menggunakan energi matahari banyak digunakan untuk menghasilkan air tawar, tetapi memerlukan energi besar.
Baca Juga: Sempat Buron, Pelaku yang Diduga Menganiaya Andri hingga Tewas Akhirnya Diciduk
“Sinar matahari adalah sumber energi paling melimpah dan terbarukan di Bumi,” ujar Profesor Huanting Wang dari Departemen Teknik Kimia Monash University Australia.
“Pengembangan proses desalinasi berbasis adsorben baru kami ini dilakukan melalui penggunaan sinar matahari untuk regenerasi yang memberikan solusi desalinasi hemat energi dan ramah lingkungan.”
Desalinasi atau proses mengubah air garam/air asin yang tidak dapat diminum menjadi air minum telah digunakan untuk mengatasi meningkatnya kekurangan air secara global.
“Faktor ketersediaan air payau dan air laut membuat proses desalinasi dapat diandalkan. Air yang diolah dapat diintegrasikan dalam sistem akuatik yang ada dengan risiko kesehatan minimal,” kata Profesor Wang.
Organisasi Kesehatan Dunia menyarankan air minum berkualitas baik harus memiliki total padatan terlarut (TDS) kurang dari 600 bagian per juta (ppm).
Peneliti Monash mampu mencapai TDS kurang dari 500 ppm hanya dalam 30 menit dan meregenerasi MOF untuk digunakan kembali dalam empat menit di bawah sinar matahari dengan melepaskan garam yang teradsorpsi dengan cepat.
MOF ditemukan pada 1990-an dan berpotensi digunakan dalam penyimpanan hidrogen, energi matahari, bahkan menyapu gas beracun dari udara. Material ini termasuk kelas senyawa yang terdiri dari ion logam yang membentuk bahan kristal.
Tim peneliti menciptakan MOF khusus yang disebut PSP-MIL-53 dan bersifat fotoreversibel. Artinya fungsinya dapat diubah dengan cahaya. PSP-MIL-53 disintesiskan dengan memasukkan poli (spiropyran acrylate) ke dalam pori-pori MIL-53.
PSP-MIL-53 mampu menghasilkan 139,5 liter air bersih per kilogram MOF per hari dengan konsumsi energi yang rendah dan bersumber dari sungai, danau atau akuifer.
“Studi ini menunjukkan MOFs fotoresponif adalah adsorben yang menjanjikan, hemat energi, dan berkelanjutan untuk desalinasi,” kata Wang.
“Tugas kami adalah menyediakan desain bahan fungsional untuk menggunakan energi matahari guna mengurangi kebutuhan energi dan meningkatkan keberlanjutan desalinasi air.”
Baca Juga: Terus Merosot, Hyundai Hentikan Penjualan Sedan Elantra di Amerika Serikat
MOF yang responsif terhadap sinar matahari berpotensi untuk difungsikan lebih lanjut sebagai opsi yang hemat energi dan ramah lingkungan dalam mengekstraksi mineral.
Proses desalinasi termal dengan penguapan selama ini membutuhkan banyak energi, sementara teknologi lain seperti osmosis balik memiliki beberapa kekurangan.
Dalam osmosis balik, air yang mengandung molekul garam terlarut dipaksa melalui filter membran semi permiabel. Molekul garam yang lebih besar tidak dapat menembus lubang membran, tetapi molekul air yang lebih kecil berhasil melewatinya.
Reverse osmosis terbilang efektif untuk desalinasi air garam, tetapi lebih mahal daripada metode lain dan memiliki konsumsi energi yang tinggi. Demikian paparan dalam penelitian yang dipublikasikan jurnal Nature Sustainability.***
