Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Desalinasi air laut dan pemurnian air limbah berbasis energi surya semakin menjadi sorotan di era transisi energi terbarukan. Dalam penelitian terbaru ini, diperkenalkan sebuah evaporator surya biomimetik (ppy@AZL) yang terinspirasi dari mekanisme transpirasi tumbuhan. Sebagai seorang dosen di bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, inovasi ini menjadi perhatian utama karena pendekatannya yang tidak hanya hemat energi, tetapi juga ramah lingkungan, dengan potensi besar dalam aplikasi praktis, terutama untuk daerah yang kesulitan akses air bersih.
Evaporator ppy@AZL dibuat dari bahan dasar zizania latifolia, tumbuhan yang kaya akan selulosa, yang setelah proses alkalisasi mampu memberikan struktur kerangka yang mendukung transportasi air yang optimal. Dekorasi dengan polimer fototermal polipirol (ppy) memberikan evaporator ini kemampuan konversi cahaya menjadi panas yang efisien, sehingga dapat mensimulasikan proses cabang dan daun tanaman dalam hal transpirasi dan produksi uap. Pendekatan biomimetik ini memberikan kontribusi signifikan dalam peningkatan efisiensi konversi energi surya menjadi energi termal untuk evaporasi air.
Salah satu pencapaian utama dari penelitian ini adalah kemampuan ppy@AZL dalam menghasilkan uap dengan laju evaporasi rata-rata 2,239 kg/m²/jam dalam air laut simulasi (kandungan garam 3,5%) di bawah sinar matahari dengan intensitas 1 kW/m². Efisiensi konversi fototermal yang mencapai 93,4% menunjukkan bahwa material ini sangat efektif dalam memanfaatkan energi surya untuk menghasilkan uap, menjadikannya pilihan yang sangat kompetitif dibandingkan dengan teknologi desalinasi tradisional yang membutuhkan energi lebih besar.
Kinerja evaporator ppy@AZL juga diuji dalam skenario desalinasi berkelanjutan di luar ruangan selama 9 jam, di mana laju evaporasi tercatat mencapai 2,668 kg/m²/jam. Hal ini membuktikan bahwa evaporator ini tidak hanya mampu menghasilkan uap secara terus menerus, tetapi juga tetap stabil dalam kondisi penggunaan nyata. Pengujian ini sangat relevan untuk aplikasi praktis di lapangan, di mana kinerja yang stabil dan berkelanjutan merupakan faktor krusial dalam skenario desalinasi air laut atau pengolahan air limbah dalam skala besar.
Kelebihan lain dari ppy@AZL adalah ketahanannya terhadap pengendapan garam, yang sering kali menjadi kendala utama dalam teknologi desalinasi air laut. Ketahanan ini memungkinkan evaporator bekerja lebih lama tanpa memerlukan perawatan intensif, yang sangat penting dalam upaya menurunkan biaya operasional dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem. Selain itu, biaya rendah dan proses pembuatan yang sederhana menjadikan teknologi ini solusi yang mudah diakses dan skalabel untuk wilayah-wilayah yang kekurangan infrastruktur desalinasi yang canggih.
Dari sudut pandang teknik energi terbarukan, penelitian ini menawarkan terobosan penting dalam pengembangan teknologi desalinasi dan pemurnian air yang berkelanjutan. Penggunaan material alami seperti zizania latifolia tidak hanya mendukung keberlanjutan, tetapi juga menunjukkan potensi besar untuk aplikasi lebih luas, baik dalam desalinasi air laut di daerah pesisir maupun pemurnian air limbah di daerah perkotaan.
Secara keseluruhan, penelitian ini memperkenalkan sebuah pendekatan baru dalam teknologi evaporasi berbasis energi surya yang menggabungkan konsep biomimetik dan material fototermal canggih. Dengan hasil yang menjanjikan, evaporator ppy@AZL berpotensi menjadi salah satu solusi penting dalam menghadapi krisis air global, terutama dengan fokus pada teknologi rendah biaya, mudah diakses, dan ramah lingkungan.
