Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## PEMBUATAN DISPENSER DESTILASI AIR LAUT SEBAGAI SARANA SUMBER AIR TAWAR UNTUK DAERAH PESISIR PANTAI
Engkos Koswara 1 , Nasim 2 Teknik Mesin Universitas Majalengka Jl. K.H. Abdul Halim No. 103 Majalengka
ekoswara.ek@gmail.com 1

## Abstrak
Kebutuhan  air  nasional  saat  ini  terkonsentrasi  di Pulau  Jawa  dan  Bali,  dengan  tujuan  penggunaannya terutama  untuk  air  minum,  rumah  tangga,  perkotaan, industri,  pertanian,  dan  lainnya.  Dari  data  neraca  air tahun  2003  dapat  dilihat  bahwa  kebutuhan  air  pada musim kemarau di Pulau Jawa  dan Bali  yang sebesar 38,4 miliar  meter kubik, hanya terpenuhi sekitar 25,3 miliar  kubik  atau  hanya  sekitar  66  persen.  Defisit  ini diperkirakan  akan  semakin  tinggi  pada  tahun  2020, dimana  jumlah  penduduk  dan  aktifitas  perekonomian meningkat  secara  signifikan.  (Direktorat  Pengairan dan Irigasi Bappenas, 2006).
Tanpa terkecuali daerah pesisir pantai juga sangat membutuhkan  air  bersih.  Karena  posisinya  yang berada dengan  laut, sangat mungkin terjadi  intrusi air laut sehingga sumber air tawar akan terpengaruh oleh air  laut.  Oleh  karena  itu,  daerah  pesisir  pantai  sangat membutuhkan air tawar.
Dalam  penelitian  ini  akan  dikaji  bagaimana membuat  Dispenser  Destilasi  Air  Laut  sederhana yang  dapat  dimiliki  oleh  masing  –  masing  rumah. Diharapkan  dengan  cara  ini,  tiap  warga  mempunyai fasilitas untuk penyedia air bersih.
Temperature  tertinggi  dari  reaktor  adalah  70  C, terukur  pada  dinding  reaktor.  Pada  temperature tersebut  uap  sudah  mulai  muncul.  Untuk  mencapai temperature  70  C  dan  mulai  menghasilkan  air destilasi  membutuhkan  waktu  14  menit.  Produk  hasil destilasi  hanya  terjadi  pada  efek  1,  Efek  2  tidak menghasilkan  produk.  Hal  demikian  diakibatkan temperature  efek  1  masih  rendah  sehingga  tidak menghasilkan uap untuk efek 2.
Kata kunci : Kebutuhan  Air  Tawar,  Pesisir  Pantai,  Dispenser Destilasi

## Abstract
Currently, the national water demand is concentrated in  Java and Bali,  with the purpose of using  it mainly for  drinking  water,  household,  urban,  industrial, agricultural,  and  others.  From  the  2003  water balance data, it can be seen that the water demand in the  dry  season  in  Java  and  Bali,  which  amounted  to 38.4 billion cubic meters, was only met by about 25.3 billion  cubic  meters  or  only  about  66  percent.  This deficit  is  expected  to  be  even  higher  in  2020,  where the  population  and  economic  activity  will  increase significantly. (Directorate of Irrigation and Irrigation Bappenas, 2006).
Without exception, coastal areas are also in dire need of clean water. Because of its position with the sea, it is  very  possible  for  sea  water  intrusion  to  occur  so that freshwater sources will be affected by sea water. Therefore,  coastal  areas  are  in  dire  need  of  fresh water.
In this study, it will  be studied how to  make a simple Sea  Water  Distillation  Dispenser  that  can  be  owned by  each  house.  It  is  hoped  that  in  this  way,  every citizen will have facilities to provide clean water.
The  highest  temperature  of  the  reactor  is  70  C, measured on the reactor wall. At this temperature the steam  has  started  to  appear.  To  reach  a  temperature of  70  C  and  start  producing  distilled  water  takes  14 minutes. The product of distillation only occurs in 1st effect, 2nd Effect  does not produce a product. This is because the temperature of 1st effect  is still low so it does not produce steam for 2nd effect.
Keywords : Fresh Water Needs, Coastal, Distillation Dispenser
Engkos Koswara, Nasim
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911

## P-ISSN : 2686 - 0333

## I. P ENDAHULUAN
Kebutuhan  air  nasional  saat  ini  terkonsentrasi  di Pulau  Jawa  dan  Bali,  dengan  tujuan  penggunaannya terutama  untuk  air  minum,  rumah  tangga,  perkotaan, industri,  pertanian,  dan  lainnya.  Dari  data  neraca  air tahun  2003  dapat  dilihat  bahwa  kebutuhan  air  pada musim kemarau di Pulau Jawa dan Bali  yang sebesar 38,4 miliar  meter kubik, hanya terpenuhi sekitar 25,3 miliar  kubik  atau  hanya  sekitar  66  persen.  Defisit  ini diperkirakan  akan  semakin  tinggi  pada  tahun  2020, dimana  jumlah  penduduk  dan  aktifitas  perekonomian meningkat  secara  signifikan.  (Direktorat  Pengairan dan Irigasi Bappenas, 2006).
Tanpa terkecuali daerah pesisir pantai juga sangat membutuhkan  air  bersih.  Karena  posisinya  yang berada dengan  laut, sangat mungkin terjadi  intrusi air laut sehingga sumber air tawar akan terpengaruh oleh air  laut.  Oleh  karena  itu,  daerah  pesisir  pantai  sangat membutuhkan air tawar.
Sumber  air  yang  ada  untuk  daerah  pesisir  pantai adalah  air  laut.  Hal  demikian  menjadi  potensi  besar dalah  penanggulangan  kebutuhan  air  tawar  untuk kebutuhan  warga  sekita  pesisir  pantai.  Akan  tetapi, untuk  mengubah  air  laut  menjadi  air  tawar membutuhkan teknologi yang tidaklah murah.
Dalam  penelitian  ini,  akan  dikaji  bagaimana apabila sebuah dispenser diubah menjadi alat destilasi air  laut  sederhana.  Dispenser  dipilih  karena  hampir tiap rumah  memiliki  alat dispenser tersebut, sehingga memungkinkan  untuk  tiap  rumah  memiliki  alat  yang diubah  secara  sederhana.  Dengan  batasan  dispenser mempunyai  slot  pemanas  air  dan  posisi  galon  berada di atas dispenser.

## II. K AJIAN L ITERATUR

## Destilasi Air Laut
Proses  desalinasi  dengan  cara  destilasi  adalah pemisahan  air  tawar  dengan  cara  merubah  phase  air, sedangkan  pada  proses  dengan  membran  yakni pemisahan  air  tawar  dari  air  laut  dengan  cara pemberian  tekanan  dan  menggunakan  membran reverse  osmosis  atau  dengan  cara  elektrodialisa.  Di samping  alat  desalinasi  itu  sendiri,  perlengkapan lainnya  yang  umum  pada  proses  desalinasi  adalah sistem intake air laut termasuk pompa intake, saringan kasar dan saringan halus, perpipaan air laut, perpipaan air  hasil  proses  (air  tawar)  dan  tangki  penampungan, perlatan  energi  (listrik)  dan  sistem  distribusi  dan  lain
sebagainya. Beberapa jenis teknologi proses desalinasi air laut dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1 Klasifikasi proses desalinasi air laut Pemilihan  proses  yang  akan  digunakan  harus disesuaikan  dengan  lokasi  pengolahan,  kualitas  air laut,  penggunaan  air  hasil  pengolahan  dan  lain sebagainya  berdasarkan  studi  kelayakan.  Mengingat semakin  bertambahnya  permintaan  air  baik  untuk kehidupan  manusia  maupun  untuk  industri,  maka setiap  negara  perlu  menyediakan  air  tawar  yang murah  walaupun  biaya  untuk  pengadaan  sumber energinya  semakin  tinggi.  Di  beberapa  negara, penelitian  dan  pengembangan  metode  desalinasi, penambahan  –  penambahan  baru,  kombinasi  dan  lain sebagainya  telah  dilaksanakan  untuk  meningkatkan efisiensi dan pengolahan sistem desalinasi.

## Multi Effect Distilation
Multi effect adalah suatu proses yang terdiri dari beberapa flash chamber yang disebut “effect”. Dalam proses  ini,  hanya  effect  pertama  yang  dialiri  uap  dari boiler  dan  effect  kedua  dan  selanjutnya  memperoleh steam yang diproduksi oleh effect sebelumnya.
Dalam multi effect evaporator, air laut disemprotkan  ke  bagian  luar  dari  tabung  penukan panas yang diletakan secara horizontal. Pada saat uap air  yang  lebih  panas  yang  terdapat  dalam  tabung berkondensasi  dan  menghasilkan  air  tawar,  saat  itu pula  menyebabkan  air  laut  diluar  tabung  mendidih, dan  menghasilkan  uap  air  baru  yang  kemudian mengalir  ke tabung  penukar  panas  berikutnya.  Setiap effect mengurangi tekanannya dibawah tekanan jenuh dari  temperatur  brine  (air  laut  yang  pekat  karena evaporasi).
Proses  kondensasi  dan  evaporasi  berulang  – ulang sejak dari effect pertama hingga effect terakhir. Dalam  hal  ini  pengulangan  evaporasi  sesuai  dengan nomer  effect  yang  memproduksi  air  tawar  dengan efisiensi  panas  tinggi.  Gambar  2  memperlihatkan proses aliran pada multi effect evaporation.
Engkos Koswara, Nasim
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Gambar 2.2 Flow diagram desalinasi air laut dengan proses multi effect evaporation.

## III. METODE PENELITIAN
Langkah  –  langkah  dalam  penelitian  ini  adalah sebagai berikut :
Penjelasan  gambar  3.1  dan  3.2  diagram  alir sistem  penelitian  dan  diagram  alir  proses  pengujian, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Identifikasi  masalah  dalam  penelitian  ini  yaitu Desain  dispenser  sederhana  dan  mudah  untuk diaplikasikan  ditingkat  rumah  tangga,  Desain effect destilasi, Study Literature
2. Study literature dilakukan dengan cara
mempelajari  buku,  jurnal  ilmiah  dan  skripsi terdahulu  yang  sesuai  dengan  topik  penelitian, untuk  memperoleh  teori  –  teori  dasar  yang  dapat digunakan  sebagai  rujukan  untuk  memperkuat argumen.
3. Observasi  /  Praktek  Lapangan;  Peneliti  melakuan pengumpulan  data  dengan  cara  melakukan pengamatan  secara  langsung  terhadap  komponen- komponen  yang  akan  diteliti  pada  Dispenser Destilasi.
4. Pembuatan  desain;  Pembuatan  desain  dilakukan menggunaka  CAD  untuk  memudahkan  dalam
Engkos Koswara, Nasim
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
proses  pembuatannya.  Pembuatan  desain  meliputi desain  dispenser,  jumlah  effect,  desain  effect hingga saluran pipa gas/uap
5. Pembuatan  Dispenser  air  laut  meliputi  Alat  dan bahan,  Pembuatan  effect  destilasi,  Pembuatan saluran  pipa  gas/uap,  Perakitan  komponen,
Pengujian awal, Melakukan analisis data hasil uji, Hasil analisis data, Pengambilan kesimpulan.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembuatan Desain Dispenser air laut
Pembuatan desain menggunakan software solidwork  untuk  membantu  memudahkan  dalam pembuatan  model  awal.  Dispenser  yang  digunakan merupakan jenis dispenser lantai dimana dispenser ini memiliki  area  yang  cukup  luas  untuk  menambahkan komponen  tambahan  dalam  proses  destilasi.  Berikut merupakan  desain  awal  dari  skema  destilasi  air  laut yang akan dibuat.
Gambar 5.1 kondisi awal isi dispenser dengan 1 pemanas
Gambar 5.2 Desain awal dispenser destilasi dengan 3 effect 2 output
Pembuatan Dispenser air laut Alat dan bahan
- Dispenser
- Tabung heater Tabung  heater  didapat  dari  bekas  dispenser yang sudah tidak terpakai.
- Pipa tembaga Pipa tembaga digunakan karena memiliki daya hantar panas  yang baik. Pipa tembaga tersebut dibuat  dengan  membentuk  spiral  untuk memaksimalkan luas hantaran yang diperoleh.
Engkos Koswara, Nasim
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
- Nozzle spray nozzle  menggunakan nozzle  yang  sering digunakan  oleh  green  house  dengan  ukuran lubang 0,5 mm.
- Selang Selang menggunakan selang spray green house sesuai  dengan  nozzle  yang  digunakan  dengan ukuran selang 7 mm.
- Pompa DC Pompa  DC  digunakan  karena  harga  relative murah dan tidak memakan ruang
- Refractometer Refractometer  digunakan  untuk  mengukur kadar garam air laut sebelum dan sesuai proses destilasi menggunakan dispenser destilasi.

## Pembuatan Effect Destilasi
Effect  destilasi  dibuat  dari  tabung  heater dispenser bekas yang sudah tidak terpakai. Modifikasi tabung  heater  dibutuhkan  untuk  membuat  tabung heater menjadi effect destilasi. Tabung heater tersebut ditambahkan  pipa  tembaga  yang  dibuat  spiral  dan menambahkan  nozzle  pada  masing-masing  effect untuk  membantu  effect  destilasi  menghasilkan  uap baru  pada  masing  –  masing  effect.  Seperti  terlihat pada gambar berikut.
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333

## Perakitan Komponen
Proses perakitan
dilakukan untuk
menggabungkan  komponen  effect  dengan  body dispenser,  hal  tersebut  penting  dilakukan  mengingatk produk  ini  harus  dalam  bentuk  utuh  dispenser  air galon.

## Pengujian
Pengujian dilakukan untuk memastikan alat yang telah  dibuat  mampu  mengubah  air  laut  menjadi  air tawar.  Pengujian  alat  dilihat  berdasarkan  waktu  dan temperature yang terjadi pada saat pengujian. Berikut merupakan prosedur pengujian yang telah dilakukan. - Masukan  air  pada  reactor  sebanyak  setengah volume reactor - Panaskan reactor dengan cara menghubungkan sumber arus listrik - Apabila  temperature  sudah  mencapai  70 C, nyalakan  pompa  nozzle  spray  untuk  tabung efek 1 dan 2
- Tampung  air  yang  keluar  dari  tabung  efek  1 dan 2 - Selalu  cek  kondisi  level  air  pada  tabung reactor, jangan sampai kosong - Matikan pompa nozzle spray
- Matikan sumber arus reactor panas. Berikut merupakan hasil uji pompa dispenser. No. Waktu Uji (menit) Temperatur (  C) Keterangan 1 0 30 Pengisian air pada reactor panas 2 14 70 - Reactor mencapai temperature 70  C - Reactor menghasilkan uap 3 15 70 - Pompa  spray  nozzle dinyalakan - Tetesan  air  destilasi mulai  diproduksi  dari efek 1
Engkos Koswara, Nasim
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Berikut  merupakan  hasil  produk  menurut  alat refraktometer.
Sebelum  air  baku  masuk  ke  dispenser  air  laut (dilakukan  uji  refraktormeter)  air  baku  memiliki salinitas sebesar 20%.
Setelah  air  baku  keluar  dari  dispenser  air  laut (dilakukan  uji  refraktormeter)  air  baku  memiliki salinitas sebesar 0%.

## Analisis data hasil pengujian
Pengujian  awal  menunjukan  beberapa  analisa, diantaranya :
- Penggunaan  termokopel  bawaan  dispenser menghambat  laju  pemanasan  reaktor.  Hal demikian ditujukan dengan temperature reaktor  hanya  menyentuh  angka  50 C, Sehingga dalam pengujian tidak disertakannya termokopel.
- Temperature  tertinggi  dari  reaktor  adalah 70  C,  terukur  pada  dinding  reaktor.  Pada temperature tersebut uap sudah mulai muncul.
- Untuk mencapai temperature
70  C, membutuhkan waktu 14 menit.
- Produk  hasil  destilasi  hanya  terjadi  pada  efek 1,  Efek  2  tidak  menghasilkan  produk.  Hal demikian  diakibatkan  temperature  efek  1
masih rendah sehingga tidak menghasilkan uap untuk efek 2.

## V. K ESIMPULAN DAN S ARAN
Terdapat  beberapa  hal  yang  dapat  disimpulkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diantaranya
- Desain  dispenser  air  laut  cukup  sederhana. Tidak  banyak  ubahan  yang  dilakukan,  hanya penambahan reactor sebagai efek dari destilasi dan  tidak  digunakannya  termokopel  pada reactor panas.
- Desain  efek  pada  dispenser  destilasi  tidak terlalu  rumit.  Tabung  efek  dibuat  dari  reactor yang  sama  yang  digunakan  pada  dispenser hanya  dilakukan  penambahan  pipa  spiral  dan nozzle untuk efek destilasinya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pemberian  penghargaan  yang  setinggi-tingginya  dan ucapan  terima  kasih  kepada  Universitas  Majalengka melalui  P3M  sesuai  dengan  perjanjian  Penugasan Program  Penelitian  Internal  Universitas  Majalengka Tahun 2020.

## R EFERENSI
Artin  Hatzikioseyian,  Roza  Vidali,  Pavlina  Kousi, “Modelling  And  Thermodynamic  Analysis Of  A  Multi  Effect  Distillation  (Med)  Plant For  Seawater  Desalination”,  National Technical  University  of  Athens  (NTUA) GREECE.
Hisham  El-Dessouky,  “Steady-State  Analysis  of  the Multiple  Effect  Evaporation  Desalination Process”
O.  A.  Hamed,  “Thermal  performance  and  exergy analysis  of  a  thermal  vapor  compression desalination system”, Department od Chemical and Petroleum Engineering, Faculty  of  Engineering,  U.A.E.  University. Philadelphia, 1995.
Hisham  El-Dessouky,”Analysis  of  single  effect evaporator  desalination  system  combined with  vapor  compression  heat  pump”,
Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan Volume 8, No 1, 15 Desember 2021
E-ISSN : 2407 – 3911 P-ISSN : 2686 - 0333
Chemical  Engineering  Department,  Kuwait University, 1997.
Manal  A.  Sorour,  “Optimization  of  Multiple  Effect Evaporators  Designed for  Fruit  Juice Concentrate”,  Food  Eng.  and  Packaging Dept., Food Tech. Res. Institute, Agric. Res. Center, Giza, Egypt, 2015.