Meminum air murni dari pancaran sinar matahari dan air laut

Suatu alat yang dapat ‘mendorong’ garam keluar dari air laut telah dikembangkan oleh para peneliti Amerika Serikat. Yang cukup efisien dengan bertenaga sinar matahari, proses ini dapat mengarahkan pada skala kecil atau alat desalinasi portabel yang dapat menyediakan air minum yang vital pada daerah bencana atau daerah yang dilanda kekeringan parah.
Dengan menggunakan memberan semi-yang dapat menyerap modern guna mengubah air laut menjadi air tawar sangat populer sebagai suatu solusi pada kekurangan sumber air secara global. Dua teknik umum adalah osmosis terbalik, dimana air laut didorong melalui suatu saringan seperti memberan untuk menyaring keluar garamnya – dan elektrodialisis, yang menggunakan aliran listrik untuk mendorong keluar ion-ion garam melalui suatu memberan.
Namun pada kedua kasus tersebut, bahan organis dan garam mengakumulasi beberapa memberan dan menyumbat sistemnya. Sekarang ini, suatu teknik alternatif telah dikembangkan, dimana dapat mengatasi permasalahan ini namun masih enrginya sangat efisien.
‘Kita mengunakan suatu fenomena yang disebut dengan konsentrasi polarisasi ion untuk “mendorong” garam keluar dari kandungan air laut,’ kata Jongyoon Han, yang memimpin penelitian pada Massachusetts Institute of Technology. ‘Ketika suatu voltase diterapkan sepanjang memberan kecil yang terbuat dari bahan ion selektif seperti Nafion, sesuatu yang tidak biasa akan terjadi. Pada salah satu sisi memberan, partikel-partikel yang bermuatan dikeluarkan – dan pada satu sisi yang lainnya, mereka dikumpulkan.’
Tim Han mengembangkan suatu alat berukuran microchip yang menyalurkan suatu arus air menuju bawah pada garpu dan membelah kedalam dua saluran. Pintu masuk pada salah satu salurannya dilapisi dengan memberan Nafion bermuatan, yang melindungi air yang mengalir kebawah dan mendorong garam kebawah pada saluran yang berbeda. Secara susah payah, pelindung ini juga mengeluarkan partikel bermuatan lainnya, keduanya bermuatan positif dan negatif, yang meliputi kebanyakan bahan organis dan mikroorganisme, seperti bakteri, virus dan zat pencemar lainnya.
Namun untuk memfungsikan secara efektif, proses ini memerlukan saluran air yang kecil dan hal tersebut hanya dapat menghasilkan sejumlah kecil air pada diri mereka sendiri. ‘Arah kami di masa mendatang nantinya serupa dengan bagaimana industri semikonduktor membuat microchip ini,’ jelas Han. ‘Kita mengharapkan beratus-ratus saluran air pada chip tunggal – tujuannya adalah membaut system ini yang dapat menghasilkan  sekitar satu liter air murni setiap sepuluh menit.’
Meskipun begitu Han mengakui hal ini secara relative sangatlah tidak memngkinkan, hal ini mungkin saja untuk menjalankan alat ini secara terus-menerus bagi penggunaan tenaga sinar matahari dengan waktu yang lama, yang akan sangat berharga sekali pada berbagai area kritis yang kekurangan air.
Adel Sharif, seorang ahli pada penanganan air dan desalinasi pada University of Surrey, Inggris, tertarik dengan proses baru ini, namun berpikir bahwa pekerjaan yang lebih masih diperlukan. ‘Ada beberapa permasalahan yang harus diselesaikan,’ kata dia pada Chemistry World. ‘Elektroda emasa dan titanium akhir-akhir ini digunakan, jadi penemuan yang sangat murah atau bahan alternatif diperlukan untuk menskalakan teknologi ini kedalam suatu alat. Serta, beberapa partikl yang tidak bermuatan mungkin saja menyebabkan kekacauan pada memberan – jadi suatu sistem para-perlakuan mungkin saja diperlukan terlebih dulu.’
Lewis Brindley
Referensi
S J Kim et al, Nature Nanotechnology, DOI: 10.1038/NNANO.2010.34