Kebutuhan air bersih terus meningkat di banyak wilayah dunia. Perubahan iklim, pertumbuhan populasi, dan penurunan kualitas sumber air permukaan membuat masyarakat harus mencari solusi baru yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Salah satu teknologi yang kembali mendapatkan perhatian besar adalah solar still atau alat penyulingan air yang bekerja menggunakan panas matahari. Teknologi ini memanfaatkan energi surya untuk menguapkan air kotor atau air asin, kemudian mengembunkannya menjadi air bersih yang siap digunakan.
Sebuah penelitian dari Irak menawarkan pandangan baru mengenai bagaimana perubahan desain sederhana mampu meningkatkan produksi air tawar secara signifikan. Studi ini meneliti sebuah solar still berbentuk silinder yang dilengkapi dengan kubah setengah bola pada bagian atasnya. Para peneliti kemudian menambahkan sirip berbentuk lingkaran di bagian dalam untuk meningkatkan efisiensi proses penguapan. Hasilnya menunjukkan peningkatan produktivitas yang cukup mencolok dan membuka peluang besar bagi pengembangan teknologi pengolahan air murah serta ramah lingkungan.
Baca juga artikel tentang: Pahlawan Hijau yang Tersamar: Mengapa Sayuran Brassica Bisa Jadi Kunci Kesehatan Dunia
Peneliti merancang alat ini dengan mempertimbangkan kondisi khas daerah kering dan panas seperti kota Najaf di Irak tempat penelitian dilakukan. Tingkat radiasi matahari yang tinggi menjadi peluang besar untuk menghasilkan air bersih dari sumber air yang tidak layak minum seperti air payau. Solar still bekerja dengan prinsip sederhana. Air kotor dimasukkan ke dalam wadah, kemudian panas matahari menguapkan air tersebut. Uap air naik dan menempel pada penutup bagian atas yang bersuhu lebih rendah lalu berubah menjadi titik titik air bersih. Air ini kemudian ditampung melalui saluran khusus.
Para peneliti membuat tujuh model berbeda untuk melihat model mana yang menawarkan kinerja paling optimal. Selanjutnya, mereka menjalankan simulasi numerik untuk memahami bagaimana faktor bentuk, jumlah sirip, dan ketinggian sirip memengaruhi laju penguapan. Simulasi ini memberikan gambaran awal mengenai variabel yang patut diuji secara langsung. Setelah mendapatkan model dengan kinerja terbaik secara simulasi, peneliti lalu membuat prototipe dan mengujinya dalam kondisi nyata di lapangan.
Produksi air bersih harian dari solar still yang diuji memiliki rentang antara 2.72 hingga 3.7 kilogram per meter persegi. Angka ini cukup besar untuk kategori solar still sederhana yang tidak memerlukan listrik dan hanya mengandalkan panas matahari. Penelitian ini menunjukkan kesesuaian yang baik antara hasil simulasi dan hasil eksperimen. Dengan kata lain, prediksi komputer yang dibuat sebelumnya benar benar mencerminkan kenyataan di lapangan.
Salah satu temuan paling penting dari studi ini adalah peran signifikan sirip melingkar yang dipasang pada bagian dalam solar still. Sirip ini bekerja meningkatkan luas permukaan air sehingga lebih banyak bagian air dapat menerima panas. Semakin besar area yang kontak dengan panas, semakin tinggi laju penguapan yang terjadi. Penambahan sirip terbukti meningkatkan efisiensi distilasi hingga lebih dari enam puluh empat persen dibandingkan model tanpa sirip. Angka ini menunjukkan lompatan besar pada kinerja alat tanpa harus menambah energi buatan atau teknologi yang mahal.
Model dengan kinerja terbaik menggunakan lima sirip melingkar dengan tinggi masing masing delapan milimeter. Sirip ini ditempatkan pada ketinggian yang tetap di dalam silinder. Kombinasi jumlah dan tinggi sirip terbukti menjadi faktor yang paling memengaruhi efektivitas penguapan. Selain meningkatkan produksi, desain ini juga mudah diproduksi dan tidak memerlukan bahan bahan mahal. Desain sederhana ini sangat cocok untuk daerah yang memiliki sumber daya terbatas namun memiliki akses melimpah terhadap cahaya matahari.
Hasil paling menonjol dari uji lapangan terjadi pada bulan bulan dengan paparan matahari tertinggi yaitu Januari, Maret, Juli, dan Oktober. Pada bulan bulan tersebut, produktivitas puncak mencapai 11.853 kilogram per meter persegi dalam satu hari pengukuran. Nilai ini merupakan gabungan dari simulasi numerik dan data eksperimen yang menunjukkan kemungkinan tertinggi alat bekerja pada kondisi optimal. Data ini menunjukkan potensi besar solar still dengan desain silinder berkubah setengah bola dalam memenuhi kebutuhan air bersih dengan biaya rendah.
Selain peningkatan efisiensi, bentuk hemisfer atau setengah bola pada bagian atas alat juga berperan penting. Bentuk ini meningkatkan distribusi radiasi matahari secara lebih merata ke seluruh permukaan alat sehingga panas tidak hanya terkonsentrasi pada satu titik. Bentuk kubah ini juga memudahkan proses kondensasi uap air karena memungkinkan uap yang naik terkumpul di permukaan berpendingin secara lebih optimal. Ketika uap air berubah menjadi cair, tetesan air bersih mengalir ke saluran pengumpul tanpa hambatan.
Penelitian ini memberi pesan penting bahwa teknologi sederhana dapat mengalami peningkatan besar melalui optimasi desain. Ketika bentuk wadah diubah dan beberapa struktur tambahan dipasang, alat yang sebelumnya bekerja dengan efisiensi rendah kini dapat menghasilkan lebih banyak air dengan cara yang jauh lebih ekonomis. Temuan ini membuka peluang bagi pemerintah, organisasi kemanusiaan, dan masyarakat di daerah kering untuk mengadopsi model ini secara luas.
Menurut peneliti, solar still tipe ini cocok digunakan di daerah terpencil tanpa jaringan listrik. Proses perawatannya sangat mudah karena tidak memiliki banyak komponen bergerak. Alat ini juga dapat dibuat dari bahan bahan yang relatif murah dan tersedia secara lokal. Jika direplikasi dalam skala besar, teknologi ini dapat membantu mengurangi ketergantungan terhadap air kemasan atau sistem desalinasi listrik yang mahal.
Penelitian tersebut menjadi contoh bahwa inovasi tidak selalu membutuhkan teknologi rumit. Kemampuan membaca kebutuhan masyarakat, memahami potensi lingkungan, dan melakukan penyesuaian desain yang tepat dapat menghasilkan solusi berkelanjutan yang bermanfaat secara langsung bagi kehidupan sehari hari. Solar still dengan kubah hemisfer dan sirip melingkar memberi bukti nyata bahwa energi matahari mampu menjadi penyelamat banyak wilayah yang mengalami krisis air.
Baca juga artikel tentang: Kenali 8 Tanda Tubuh Mengalami Overdosis Garam yang Bisa Mengancam Kesehatan
REFERENSI:
Falah, Shahzanan dkk. 2025. The performance of cylindrical solar still with hemispherical dome using circular fins in basin. International Journal of Thermofluids 25, 101026.
