Air adalah sumber kehidupan yang paling penting bagi semua makhluk hidup. Namun, seiring dengan pertumbuhan populasi manusia, perkembangan industri, dan polusi lingkungan, pasokan air segar di dunia semakin menipis. Menurut data penlitian yang dipaparkan Ho, Bahar, dan Koo, hanya sekitar 3% dari total air di dunia adalah air segar, sementara 97% sisanya adalah air laut yang asin dan tidak dapat langsung dikonsumsi. Akibatnya, banyak orang menderita kondisi kesehatan buruk dan bahkan meninggal karena konsumsi air yang tercemar.

Salah satu solusi yang sedang dikembangkan untuk mengatasi masalah ini adalah teknologi pemurnian air laut menggunakan metode solar still desalination. Metode ini menawarkan cara mengubah air laut menjadi air segar dengan menggunakan tenaga matahari, sebuah sumber energi terbarukan yang berlimpah. Solar still adalah sebuah perangkat yang memanfaatkan energi surya untuk memanaskan air laut di dalam sebuah wadah (basin). Air laut kemudian menguap dan naik ke atas permukaan kaca (kondenser) dari solar still. Di sinilah kondensasi terjadi, dan air segar mengalir ke wadah penampungan.

Solar still memiliki desain sederhana dan dapat dengan mudah dibuat, sehingga menjadikannya pilihan yang menarik untuk mengatasi masalah krisis air segar. Meskipun memiliki potensi yang besar, solar still menghadapi tantangan dalam hal produktivitas. Proses evaporasi dan kondensasi yang terjadi pada solar still cenderung berjalan lambat, sehingga produksi air segar yang dihasilkan relatif rendah. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas solar still. Penelitian ini mencakup penggunaan teknologi dan desain yang berbeda untuk meningkatkan panas yang masuk ke solar still dan mempercepat proses evaporasi dan kondensasi.

Kelompok peneliti Universitas Sumatera Utara dan Muroran Institute of Technology Jepang telah menemukan satu material yang dinilai cocok untuk kawasan Indonesia. Sibagariang, Napitupulu, Kawai, dan Prof. Himsar Ambarita mengungkapkan jika cangkang kelapa sawit yang dulunya dianggap sebagai limbah industri, menunjukkan potensi besar dalam berbagai aplikasi berkat sifat-sifat uniknya. Bahan ini tidak hanya membantu mengurangi limbah, tetapi juga meningkatkan produktivitas energi, terutama dalam bidang distilasi surya.

“Salah satu keuntungan utama dari cangkang kelapa sawit adalah sifat termalnya yang tinggi. Cangkang kelapa sawit dapat menyerap dan menyimpan energi panas secara efektif. Dalam konteks distilasi surya, cangkang kelapa sawit dapat meningkatkan suhu dalam perangkat distilasi, mempercepat proses penguapan air, dan menghasilkan lebih banyak air tawar,” sebut Prof. Himsar.

Dalam proses distilasi surya, air dipanaskan hingga menguap, kemudian uap tersebut diubah menjadi air tawar melalui kondensasi. Sifat termal cangkang kelapa sawit meningkatkan efisiensi proses ini sehingga membuatnya lebih efektif dalam menghasilkan air tawar, lanjut Prof. Himsar.

Sebagai limbah dari industri kelapa sawit, cangkang kelapa sawit tersedia dalam jumlah besar dan bisa didapatkan secara gratis atau dengan biaya yang sangat rendah. Hal ini menjadikan cangkang kelapa sawit sebagai alternatif yang cost-effective dibandingkan dengan bahan lain yang mungkin lebih mahal. Cangkang kelapa sawit dapat digunakan sebagai bahan bakar atau penyimpan panas sehingga membantu mengurangi biaya produksi dalam aplikasi distilasi surya. Hal ini memberikan keuntungan ekonomi yang signifikan, terutama bagi daerah-daerah yang memiliki industri kelapa sawit.

Lebih lanjut, Prof. Himsar menjelaskan penggunaan cangkang kelapa sawit sebagai sumber daya juga berkontribusi terhadap keberlanjutan lingkungan. Dengan memanfaatkan limbah industri kelapa sawit, kita dapat mengurangi jumlah limbah yang harus dibuang atau diolah. Selain itu, penggunaan cangkang kelapa sawit dalam aplikasi energi terbarukan membantu mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, yang pada gilirannya dapat mengurangi emisi karbon dan dampak negatif terhadap lingkungan.

“Cangkang kelapa sawit dalam distilasi surya terbukti mampu meningkatkan efisiensi energi secara keseluruhan. Cangkang kelapa sawit membantu menjaga suhu yang tinggi dalam perangkat distilasi, mempercepat proses penguapan dan kondensasi. Hasilnya, lebih banyak air tawar yang dihasilkan dalam waktu yang lebih singkat. Dengan meningkatnya efisiensi energi, perangkat distilasi surya yang menggunakan cangkang kelapa sawit menjadi lebih produktif dan bermanfaat, terutama di daerah-daerah yang memiliki akses terbatas terhadap air bersih,” kata Prof. Himsar.

Dalam penelitian yang mereka lakukan tersebut menunjukkan bahwa penggunaan cangkang kelapa sawit dalam distilasi surya meningkatkan efisiensi eksersi, yang merupakan ukuran seberapa baik perangkat tersebut mengubah energi yang tersedia menjadi energi yang berguna. Dalam studi tersebut, distilasi surya dengan 5 kg cangkang kelapa sawit mencapai efisiensi eksersi 2,879%, sedangkan distilasi surya konvensional hanya mencapai 2,255%. Hasil ini menunjukkan bahwa cangkang kelapa sawit dapat memberikan peningkatan signifikan dalam efisiensi eksersi, membuat distilasi surya menjadi lebih efektif dan bermanfaat.

Pemilihan cangkang kelapa sawit menurut mereka memberikan peluang bagi industri untuk menjadi lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan dalam mengelola limbah industri kelapa sawit. Penggunaan cangkang kelapa sawit dalam distilasi surya juga dapat membantu daerah-daerah dengan akses terbatas terhadap air bersih untuk menghasilkan air tawar secara lebih efisien. Terlebih wilayah geografis Indonesia terdiri dari setidaknya 17.000 pulau. Banyak diantaranya yang belum mendapatkan akses air bersih yang memadai.

“Secara keseluruhan, cangkang kelapa sawit memberikan solusi inovatif dan berkelanjutan untuk tantangan energi dan lingkungan di masa depan. Melalui penggunaan cangkang kelapa sawit, kita dapat mengubah limbah menjadi sumber daya yang bernilai dan memberikan kontribusi positif terhadap keberlanjutan planet kita,” pungkas Prof. Himsar.