Perancangan Sistem Desalinasi Air Laut Menggunakan Multi Sel Elektroda Capacitive Deionization (CDI) Berbasis Karbon Aktif Tempurung Kemiri

Abstract

Sistem desalinasi air laut menggunakan metode capacitive deionization (CDI) dibuat berbahan dasar karbon aktif sebagai eletroda. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses desalinasi air laut sehingga air tersebut layak untuk dikuonsumsi. Karbon aktif dibuat dari tempurung kemiri menggunakan H3PO4 2,5 % sebagai aktivator dengan suhu aktivasi 300 oC, dan 700oC. Berdasarkan data scanning electron microscope (SEM), diperoleh bahwa karbon aktif dengan suhu aktivasi 700 oC mempunyai jumlah pori yang lebih banyak dibanding karbon aktif dengan suhu aktivasi 300 oC. Karbon aktif dengan suhu aktivasi 700oC digunakan sebagai bahan dasar pembuatan elektroda untuk sistem desalinasi. Elektroda tersebut dibuat dengan tahapan berikut, pembuatan karbon aktif dari tempurung kemiri, pembuatan sel CDI, dan perakitan multisel elektroda CDI. Sistem desalinasi disusun dengan teknik multi sel elektroda menggunakan 5 pasang sel CDI. Sel CDI dikarakterisasi dengan cyclic voltammetry (CV) untuk menentukan kapsitansi spesifik elektroda. Sedangakan hasil dari proses desalinasi dikarakterisasi menggunakan conductivitymeter untuk menentukan konduktivitas dan atomic absorpsion spectroscopy (AAS) untuk menentukan kadar natrium. Kapasitansi spesifik dari elektroda yang dihasilkan adalah 160,476 mF/g. Pengurangan kadar garam pada air laut ditunjukan oleh penurunan konduktivitas dari 3850 µS menjadi 3450 µS. Kadar natrium menurun dari 9884,34 mg/L menjadi 2347,64 mg/L, atau pengurangan kadar natrium pada proses desalinasi terjadi sebanyak 76,25 %. Setelah proses desalinasi berlangsung selama 5 menit, kadar natrium terus menurun menjadi 2310,43 atau proses desalinasi terjadi sebanyak 76,7%. Berdasarkan hasil yang diperoleh, CDI dengan multisel dapat meningkatkan proses desalinasi dan mempercepat proses desalinasi tersebut.