sedimentasi, filtrasi, desinfeksi, reservoir
DESCRIPTION
pabTRANSCRIPT
SEDIMENTASI
Sedimentasi adalah pemisahan solid dari liquid menggunakan pengendapan secara
gravitasi untuk menyisihkan suspended solid. Sedimentasi dalam pengolahan air minum
ditujukan untuk:
1. Pengendapan air permukaan untuk penyisihan partikel diskret
2. Pengendapan flok hasil koagulasi-flokulasi
3. Pengendapan lumpur hasil pembubuhan soda kapur pada proses penurunan kesadahan
4. Pengendapan presipitat pada penyisihan besi dan mangan dengan oksidasi
Pada model E dengan bak sedimentasi segi empat atau persegi panjang, bak
sedimentasi umumnya mempunyai lebar 1,5 hingga 6 meter, panjang bak hingga 76
meter, dan kedalaman bak lebih dai 1,8 meter (Reynolds and Richards, 1996). Ukuran
bak harus disesuaikan dengan kondisi tempat dan debit air yang diolah. Pada bak ini, air
mengalir horizontal dari inlet menuju outlet, sementara partikel mengendap ke bawah.
Gambar 1. Bak sedimentasi segi empat
Keterangan: (a) denah, (b) potongan memanjang
Bagian-bagian dari bak sedimentasi:
- Inlet
tempat air masuk ke dalam bak.
- Zona pengendapan
tempat partikel/flok mengalami pengendapan
- Ruang lumpur
tempat lumpur mengumpul sebelum diambil ke luar bak, kadang dilengkapi
dengan sludge collector/ scrapper
- Outlet
tempat air akan meninggalkan bak
Gambar 2. Bagian bak sedimentasi
Sumber: oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1406
FILTRASI
Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupu gas) yang
membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk
menghilangkan sebanyak mungkin zat padat tersuspensi dan koloid. Pada pengolahan air
minum, filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil proses kagulasi-flokulasi-sedimentasi
sehingga diahsilkan air dengan kualitas tinggi. Selain mereduksi kandunga zat padat, filtrasi
juga dapat mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan warna, rasa, bau, besi, dan mangan.
Perencanaan suatu sistem filter untuk pengolahan air tergantung pada tujuan pengolahan dan
pre-treatment yang telah dilakukan terhadap air baku sebagai influen filter.
Pada unti filtrasi dengan dual media filter, media yang digunakan antara lain pasir
silica dan anthrasit. Sering digunakan media pasir kwarsa di lapisan bawah dan anthrasit di
lapisan atas. Adapun keuntungan dual media filter, yaitu:
- Kecepatan filtrasi lebih tinggi (10-15 m/jam)
- Periode pencucian lebih lama
- Merupakan peningkatan filter single media (murah)
Tabel 1. Kriteria perencanaan media filter untuk pengolahan air minum
DESINFEKSI
Disinfeksi merupakan proses untuk membebaskan air minum dari mikroorganisme
patogen. Klorinasi adalah penggunaan senyawa klor sebagai disinfektan
Senyawa klor yang umum digunakan:
- gas klor (Cl2),
- kalsium hipoklorit (Ca(OCl)2),
- sodium hipoklorit (NaOCl)
- klor dioksida (ClO2)
Klorin sebagai disenfektan terutama bekerja dalam bentuk asam hipoklorit (HOCl)
dan sebagian kecil dalam bentuk ion hipoklorit (OCl-). Klorin dapat bekerja dengan efektif
sehingga desinfektan jika berada dalam air dengan pH sekitar 7. Jika nilai pH air lebih dari
8,5, maka 90% dari asam hippokorit itu akan mengalami ionisasi menjadi ion hipoklorit.
Dengan demikian, khasiat desinfektan yang memiliki klorin menjadi lemah atau berkurang.
Cara kerja klorin dalam membunuh kuman yaitu penambahan klorin dalam air
akan memurnikannya dengan cara merusak struktur sel organisme, sehingga kuman akan
mati. Namun demikian proses tersebut hanyak akan berlangsung bila klorin mengalami
kontak langsung dengan organisme tersebut. Jika air mengandung lumpur, bakteri dapat
bersembunyi di dalamnya dan tidak dapat dicapai oleh klorin.
Klorin membutuhkan waktu untuk membunuh semua organisme. Pada air yang
bersuhu lebih tinggi atau sekitar 18oC, klorin harus berada dalam air paling tidak selama
30 menit. Jika air lebih dingin, waktu kontak harus ditingkatkan. Karena itu biasanya
klorin ditambahkan ke air segera setelah air dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan
atau pipa penyalur agar zat kimia tersebut mempunyai cukup waktu untuk bereaksi
dengan air sebelum mencapai konsumen.
Terdapat beberapa prinsip yang perlu diperhatikan ketika melakukan proses
klorinasasi, antara lain:
1. Air harus jernih dan tidak keruh karena kekeruhan pada air akan menghambat proses
klorinasi.
2. Kebutuhan klorin harus diperhitungkan secara cermat agar dapat efektif
mengoksidasi bahan-bahan organik dan dapat membunuh kuman patogen dan
meninggalkan sisa klorin bebas dalam air.
3. Tujuan klorinasi pada air adalah unutk mempertahankan sisa klorin bebas sebesar 0,2
mg/l did lam air. Nilai tersebut merupakan margin of safety (nilai batas keamanan)
pada air untuk membunuh kuman pathogen yang mengantominasi pada saat
penyimpanan dan pendistribusian air.
4. Dosis klorin yang tepat adalah jumlah klorin dalam air yang dapat di pakai untuk
mebunuh kuman patogen serta untuk mengoksidasi bahan organik dan untuk
meninggalkan sisa klorin bebas sebesar 0,2 mg/l dalam air. Berikut istilah dalam
proses Klorin mematikan MO :
a) Dosis klorin/Chlorine Dosage = Jumlah klorin yang ditambahkan, biasanya
dinyatakan dalam satuan mg/l.
b) Kebutuhan klrorin/Chlorine Demand = Jumlah klorin yang tidak tersedia sebagai
desinfektan sebagai akibat reaksi dari berbagai senyawa.
c) Residu klorin/Chlorine Residual = Jumlah klorin yang tersedia sebagai
desinfektan setelah waktu kontak tertentu.
d) Ketersedian residu klorin bebas = Jumlah dari residu klorin yang tersedia dalam
air maupun air limbah. Cl2, HOCl, dan OCl- adalah “residu klorin bebas” karena
semuanya menghasilkan klorin bebas dalam air:
Cl2 (aq) + H2O(l) ↔ HOCl(aq) + H+(aq) + Cl-
(aq)
OCl-(aq) + H2O(l) ↔ HOCl(aq) + OH-
(aq)
Break Point chlorination
e) Efektivitas klorin juga dipengaruhi oleh pH (keasaman) air. Klorinasi tidak akan
efektif jika pH air lebih dari 7.2 atau kurang dari 6.8 .
Berikut beberapa kegunaan klorin:
1. Memiliki sifat bakterisidal dan germisidal.
2. Dapat mengoksidasi zat besi, mangan, dan hydrogen sulfide.
3. Dapat menghilangkan bau dan rasa tidak enak pada air.
4. Dapat mengontrol perkembangan alga dan organisme pembentuk lumut yang dapat
mengubah bau dan rasa pada air.
5. Dapat membantu proses koagulasi.
Sumber: http://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1593
RESERVOIR
Reservoir digunakan untuk menampung air hasil pengolahan yang kemudian
didistribusikan ke konsumen. Kapasitas reservoir dibuat untuk memenuhi kebutuhan
distribusi dan instalasi. Kebutuhan instalasi adalah kebutuhan air untuk proses pengolahan air
minum meliputi untuk Pelarutan Alum dan Kebutuhan Backwash.
Fungsi reservoir adalah untuk menampung air bersih yang telah diolah dan memberi
tekanan. Jenis reservoir meliputi: (a) Ground reservoir yaitu bangunan penampung air bersih
di bawah permukaan tanah, (b) Elevatad reservoir adalah bangunan penampung air yang
terletak di atas permukaan tanah dengan ketinggian tertentu sehingga tekanan air pada titik
terjauh masih tercapai.
Reservoir selain digunakan sebagai tempat penyimpanan air hasil produksi, juga
digunakan sebagai bak kontak klorinasi, sehingga perlu dipasang baffle pada bangunan
reservoir ini.
Sumber: http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-10091-Paper.pdf
http://images.bibliocad.com/library/image/00060000/4000/reservoir-design-study_64528.gif