Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Teknologi desalinasi berbasis energi surya kini semakin menarik perhatian karena potensinya yang besar dalam memanfaatkan energi terbarukan, mengurangi jejak karbon, dan sederhana dalam pemasangannya. Sebagai seorang dosen di bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, saya melihat bahwa inovasi yang diusulkan dalam penelitian ini, yaitu pengembangan leaf-like photothermal evaporator (LPE), merupakan terobosan penting yang bisa mengatasi beberapa tantangan utama dalam teknologi desalinasi konvensional, seperti efisiensi transfer panas yang rendah dan penyerapan cahaya yang terbatas.
LPE ini dirancang dengan menggabungkan fungsi konversi cahaya menjadi panas, transportasi air dan evaporasi, serta pelepasan uap. Keunggulan dari teknologi ini terletak pada penggunaan lapisan fototermal yang terbuat dari graphene oxide yang direduksi oleh asam tannat. Kombinasi ini tidak hanya meningkatkan kemampuan penyerapan cahaya hingga 94%, tetapi juga memperkuat hubungan termal antara lapisan fototermal dan lapisan transportasi-evaporasi air, yang pada gilirannya meningkatkan konduksi panas dan efisiensi keseluruhan sistem.
Penggunaan struktur Janus pada lapisan transportasi-evaporasi air merupakan inovasi menarik lainnya. Struktur ini membuat lapisan menjadi lebih tipis, sehingga meminimalkan kehilangan panas selama proses transportasi air. Selain itu, permukaan lapisan ini juga bersifat hidrofobik, yang memungkinkan sistem memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap pengendapan garam, masalah umum dalam teknologi desalinasi konvensional. Ini sangat penting dalam skenario desalinasi air laut, di mana endapan garam dapat mengurangi efisiensi sistem secara signifikan.
Sistem desalinasi berbasis energi surya yang dikombinasikan dengan kondensor terbalik dari aluminium ini mampu meningkatkan laju pengumpulan air hingga 1.007 kg per meter persegi per jam. Efisiensi pengumpulan air tawar yang mencapai 80% ini hampir merupakan nilai tertinggi yang dapat dicapai oleh distiller surya satu tahap, menunjukkan bahwa teknologi ini benar-benar dapat bersaing dengan sistem desalinasi yang lebih kompleks dan mahal. Ini juga merupakan indikator bahwa desain sistem ini memiliki potensi besar dalam aplikasi skala besar, khususnya untuk daerah yang mengalami krisis air bersih.
Dalam studi ini, aplikasi sistem LPE dengan empat unit secara paralel di lingkungan luar menunjukkan hasil yang sangat positif untuk desalinasi air laut. Efisiensi tinggi dalam pengumpulan air, ditambah dengan desain yang ramah lingkungan dan berbiaya rendah, menunjukkan bahwa teknologi ini memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai solusi desalinasi yang efektif di masa depan, terutama di daerah-daerah yang kekurangan akses air bersih.
Dari sudut pandang teknis, penelitian ini memberikan kontribusi signifikan bagi pengembangan sistem desalinasi berbasis energi surya. Kombinasi teknologi material canggih seperti graphene oxide, struktur Janus, dan desain kondensor terbalik membuka peluang baru bagi peningkatan efisiensi desalinasi. Dengan krisis air global yang semakin meningkat, inovasi ini bisa menjadi salah satu solusi berkelanjutan yang sangat dibutuhkan.
Secara keseluruhan, pendekatan yang diusulkan dalam penelitian ini memberikan arah baru dalam desain sistem distilasi surya, baik dari segi peningkatan efisiensi termal maupun keberlanjutan lingkungan. Ini tidak hanya relevan dalam konteks desalinasi, tetapi juga dalam pengembangan sistem energi terbarukan secara lebih luas untuk menghadapi tantangan krisis air dan energi di masa depan.
