Perpustakaan Digital ITB

Desalinasi air laut merupakan salah satu solusi kelangkaan air bersih. Teknologi desalinasi air laut dengan membran reverse osmosis (RO) yang digunakan saat ini masih berdampak negative terhadap ekosistem dan lingkungan akibat kebutuhan energinya yang besar serta limbah brine yang dihasilkan. Integrasi system RO dengan pressure-retarded osmosis (PRO) berpotensi menurunkan kebutuhan energi desalinasi melalui reklamasi energi osmotic yang terkandung dalam brine. Penelitian ini berbasis pada studi literatur dan pengolahan data untuk mengevaluasi kinerja membran berbasis tekanan osmosis meliputi konfigurasi sistem, material membran, serta evaluasi performa melalui perbandingan keekonomian dengan basis perhitungan yang sama. Analisis end-of-life membran juga dilakukan untuk meninjau aspek keberlanjutan sistem. Membran komersial yang dianalisis yaitu CA-80, BM-05, PA-300, dan HTI-CTA. Penelitian ini juga membandingkan konfigurasi sistem membran antara lain RO-PRO konvensional, RO-cPRO, dan RO-oPRO dengan menggunakan sistem RO konvensional sebagai pembanding. Berdasarkan performa dari setiap pasangan material membrane didapatkan material PA-300 sebagai RO dan HTI-CTA sebagai PRO memberikan hasil yang terbaik. Dengan menggunakan basis produksi air sebesar 20.000 m3/hari, umur pabrik 30 tahun, dan tekanan 65 bar, IRR untuk RO, RO-PRO konvensional, RO-oPRO, dan RO-cPRO secara berturut-turut adalah 12,13%; 13,2%; 14,22%; dan 18,44%. Selain itu, indikator DPBP juga ditinjau dan didapatkan DPBP untuk sistem RO, RO-PRO konvensional, ROoPRO, dan RO-cPRO secara berturut-turut adalah 11, 10, 9, dan 6 tahun. Sistem RO-PRO terutama variasi RO-cPRO memiliki performa yang lebih baik dibandingkan sistem RO konvensional. Sistem RO-cPRO juga dapat menghemat energi sebesar 736 kWh atau ekuivalen dengan pengurangan emisi sebesar 4.512 metrik ton CO2. Selain pengurangan emisi, aspek keberlanjutan dari membran dapat ditinjau dari siklus akhir membran yang telah terpakai. Membran tersebut dapat dilalui berbagai proses seperti re-use, recycling, dan insinerasi agar dapat meningkatkan lama waktu penggunaan selama 2 tahun dan menghasilkan energi.