PENGOLAHAN AIR ASIN ATAU PAYAUDENGAN SISTEM OSMOSIS BALIK

Disusun oleh:Thobias Meydiano Kurniawan 131.10.1016

JURUSAN TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TEKNOLOGI MINERALINSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRINDYOGYAKARTA2015

BAB IPENDAHULUAN

I.1. Latar belakangAir merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan di bumi. Sumber air tersebut ada yang diperoleh dari air tanah, mata air air sungai, danau dan air laut. Sumber air di bumi tersebut berasal dari suatu siklus air dimana tenaga matahari merupakan sumber panas yang mampu menguapkan air. Air baik yang berada di darat maupun laut akan menguap oleh panas matahari. Uap kemudian naik berkumpul menjadi awan. Awan mengalami kondensasi dan pendinginan akan membentuk titik-titik air dan akhirnya akan menjadi hujan. Air hujan jatuh kebumi sebagian meresap kedalam tanah menjadi air tanah dan mata air, sebagian mengalir melalui saluran yang disebut air sungai, sebagian lagi terkumpul dalam danau/rawa dan sebagian lagi kembali ke laut.Manusia sering dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air tawar sangat terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan. Bagi masyarakat yang tinggal didaerah pantai, pulau kecil seperti kepulauan seribu air tawar merupakan sumber air yang sangat penting. Sering terdengar ketika musim kemarau mulai datang maka masyarakat yang tinggal di daerah pantai atau pulau kecil-kecil mulai kekurangan air. Air hujan yang merupakan sumber air yang telah disiapkan di bak penampung air hujan (PAH) sering tidak dapat mencukupi kebutuhan pada musim kemarau.Padahal kita mengetahui bahwa sebenarnya sumber air asin itu begitu melimpah, kenyataan menunjukkan bahwa ada banyak daerah pemukiman yang justru berkembang pada daerah pantai. Melihat kenyataan semacam itu manusia telah berupaya untuk mengolah air asin/payau menjadi air tawar mulai dari yang menggunakan teknologi sederhana seperti menyuling, filtrasi dan ionisasi (pertukaran ion). Sumber air asin/payau yang sifatnya sangat melimpah telah membuat manusia berfikir untuk mengolahnya menjadi air tawar.Untuk memenuhi kebutuhan akan air tawar manusia telah mengembangkan sistem pengolahan air asin/payau dengan teknologi membran semipermeabel. Membran (selaput) semipermeabel adalah suatu selaput penyaring skala molekul yang dapat ditembus oleh molekul air dengan mudah, akan tetapi tidak dapat atau sulit sekali dilalui oleh molekul lain yang lebih besar dari molekul air. Teknologi pengolahan air asin/payau yang akan dibahas pada tulisan ini terutama yang menggunakan teknologi filtrasi membran semipermeabel. Teknologi pengolahan air asin/payau ini lebih dikenal dengan sistem osmosa balik (Reverse Osmosis disingkat RO). Teknologi ini menerapkan sistem osmosis yang dibalik yaitu dengan memberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosis air asin/payau. Air asin/payau tersebut ditekan supaya melewati membran yang bersifat semi permeabel, molekul yang mempunyai diameter lebih besar dari air akan tersaring.

I.2. Tujuan dan SasaranTujuan penerapan teknologi RO adalah :a. Pemenuhan kebutuhan dasar manusia yaitu kebutuhan air bersih. Maksudnya adalah untuk mencukupi kebutuhan akan air bersih sebagai bagian dari kebutuhan dasar setiap manusia.b. Pengenalan teknologi pengolahan air asin/payau. Teknologi pengolahan air asin/payau ada tiga macam yaitu : 1. Penyulingan. 2. Penyaringan dan 3. Pertukaran ion. Pengenalan yang dilakukan disini adalah yang menggunakan teknik penyaringan tingkat molekul.Sasaran dari penerapan teknologi ini adalah:a. Pemenuhan air minum yang sehat, sebab air hasil olahan dengan teknologi ini berupa air bersih yang sehat, tidak berbau, jernih, tidak berasa, bebas bakteri, dan tidak asin.b. Pemanfaatan sumberdaya yang ada, maksudnya adalah memanfaatkan sumberdaya air yang berasal dari air payau, atau asin. Padahal kita mengetahui bahwa sumber air asin merupakan sumberdaya yang sangat melimpah.

I.3. ManfaatAlat pengolah air sistem RO mempunyai fungsi untuk mengolah air asin/payau menjadi air tawar dengan cara filtrasi tingkat molekul, dengan demikian alat ini memberikan manfaat yang sangat besar bagi manusia. Pemanfaatan teknologi ini akan memberi kemudahan bagi manusia untuk mendapatkan air bersih yang diperoleh dari pengolahan air asin/payau.Manfaat lainnya yang dapat dinikmati oleh manusia dengan diterapkannya pengolah air sistem RO berupa peningkatan mutu kualitas air hasil olahan. Hasil tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Pandual Kualitas Air Hasil Pengolahan Sistem RO

BAB IIISI

II.1. BahanKomponen Utama Unit RO dibagi menjadi 4 macam yaitu:A. Pengolahan Tingkat Awal NoNama BarangSpesifikasiKeterangan

1Pompa Air BakuKapasitas 25 l/menit, 380 V, Tiga Fase 50 Hz, Tekanan 6 Bars (max)Stainless steel

2Reaktor TankModel RT6312,Kapasitas 0,5-1M3/JamMild Steel with Reinforce Fiber Plastic

3Rapid Sand FilterModel FS1212,Kapasitas 1,4-1,8M3/JamFiber glass

4Iron Manganese FilterModel FM1012,Kapasitas 1,4-1,8M3/JamFiber glass

5Colour Polishing(Filter Carbon)Model FC1012,Kapasitas 1,4-1,8M3/JamFiber glass

6Dosing PumpSingle Acting, Chemtech 100/030, Pressure = 7 Bar, Kapasitas = 4,7 l/jamHypallon , Sebanyak 5 buah

7Tangki kimiaModel BT 502510, Volume 30 ltPolyethylene

8PerlengkapanTitik Jumper, Kelistrikan, Pipa PVC, Pipa FleksibelPlastik, PVC, Logam

B. Komponen RO NoNama BarangSpesifikasiKeterangan

1Membran ROThin Film Composit, Tekanan Operasi 1-24 Bars, Temp 40oC, Air payau/Payau, Toleransi besi, mangan, klorida 0,01 ppmJumlah elemen 3 buah

2Panel Listrik dan Kontrol operasiKelistrikan, indikator meter dan lampu.Semi otomatis

3Pompa Tekanan Tinggi2,2 KVA, 3 Phase 380 V, 50 HzSainless Steel

C. Komponen Desinfeksi dan Tangki Penampung Air Minum NoNama BarangSpesifikasiKeterangan

1Ultra Violet20 Watt-

2PerlengkapanPipa PVC, Lem, Tape, Jet, Valve, Panel automatis, Kabel dan KelistrikanPVC, Stainlees Steel

3Bak Penampung Air OlahanBahan Stainless steelStainless steel

D. Pembangkit ListrikNoNama BarangSpesifikasiKeterangan

1GeneratorKapasitas Min 7,5 KVA, 15-19 PK, 3 Phase, 380 V/220 V, HopperBahan bakar Solar

2Panel KelistrikanPhase 3 380 V dan 220 VManual

3PendinginBahan besi

Bahan TambahanBahan tambahan yang diperlukan dalam operasional unit pengolah air sistem RO antara lain Kalium Permanganat (KMnO4), Anti scalant, Anti Fouling dan Anti bakteri. Kalium permanganat digunakan sebagai bahan oksidator terhadap zat besi, mangan dan bahan organik dalam air baku.

II.2. PeralatanUntuk merakit suatu unit RO diperlukan beberapa alat pendukung seperti : Mesin Las, Bor listrik, Alat potong/gergaji, Obeng, Palu, Lem, Kunci, Gurinda dan alat pertukangan.

Pompa Celup Pompa Jet Pump Pompa Semi Jet

Tangki ReaktorTangki Kimia dan Pompa Dosing

Filter Pasir, Mangan dan Carbon Cartridge Filter Membran Tabung

Unit RO

Generator Listrik 10 KVA 380 V dan Panel Listrik

II.3. Cara PembuatanCara pembuatan unit pengolah air sistem RO dibagi menjadi 4 bagian utama yaitu 1. Unit Pengolah Awal(Pre Treatmen). 2.Unit Sistem RO. 3. Unit Sumberdaya. Dan 4. Bangunan Pelindung. Cara pembuatan masing-masing komponen dapat diuraikan sebagai berikut:NoNama UnitCara Pembuatan

1Saringan Air bakuSaringan ini dibuat dari paralon yang diberi lubang kecil-kecil atau bisa juga dengan menggunakan kawat kasa tahan asin.

2Tangki ReaktorBahan tangki terbuat dari besi yang dikoting dengan fiber atau dibuat dari fiber glas. Cara pembuatan tangki reaktor dilakukan dengan cara pengepresan, roling, koting dan pengelasan, sedangkan untuk bahan fiber dilakukan dengan pencetakan dengan mol cetak dan finising.

3Tangki KimiaTangki kimia dibuat dari bahan fiberglas. Cara pembuatan tangki dilakukan dengan pencetakan melalui mol cetak dan finising/pengecatan.

4Tabung FilterTabung filter dalam satu unit standar terdiri dari 3 buah yaitu tabung saringan pasir, tabung saringan mangan dan saringan carbon. Cara pembuatan dengan pencetakan melalui mol cetak, roling dan finising/pengecatan.

5Unit ROCara pembuatan unit ini dengan instalasi pada casis. Komponen utama unit Ro terdiri dari Pompa tekanan tinggi, membran RO, Panel Tekanan, Panel debit, Test kit LED, Cartridge Filter, Panel listrik, Valve pengatur.

6Unit pompa dosingDan tangki kimiaTangki kimia digunakan sebagai penampung bahan kimia yang terdiri dari bahan oksidasi, anti fouling, anti bakteri, anti scalan. Larutan bahan kimia dipompakan ke dua titik malalui pompa dosing. Kedua titik input tersebut adalah satu titik input sebelum tangki reaktor dan tiga titik input setelah saringan awal.

7Unit sumberdayaUnit sumber daya merupakan sumber listrik bisa terdiri dari generator atau PLN. Sumber listrik yang berasal dari generator diatur melalui panel listrik. Didalam panel tersebut terdapat saklar utama, saklar air baku dan saklar pompa kimia.

8Bangunan PelindungFungsi dari bangunan pelindung adalah untuk melindungi RO, Generator, Panel listrik, bahan kimia dan operator. Bangunan ini dapat dibuat dari bahan bangunan beton atau kayu atau kombinasi dari kedua bahan tersebut.

Gambar skema unit pengolah air sistem RO

BAB IIIPENUTUP

KesimpulanFaktor Teknologi: Faktor kendala terletak dari bahan baku atau komponen pendukung yang masih sebagian tergantung dari import misalnya pompa tekanan tinggi dan membran. Faktor ini menyebabkan harga RO menjadi mahal. Jika ditinjau dari segi teknik perakitan hampir dikatakan tanpa masalah sebab sudah dikuasai.Faktor Budaya: Unit pengolah air sistem RO merupakan kombinasi antara pengolahan yang bersifat mekanis dan kimiawi. Seorang operator agar dapat menjalankan RO harus mengetahui dasar teknik. Ini sangat penting karena unit RO ini harus di jalankan dengan tingkat ketelitian yang cukup tinggi. Standart prosedur yang harus dikuasai oleh operator seperti : 1. Penambah bahan kimia, 2. Pencucian filter, 3. Penggantian media, 4. Pencucian membran dan 5. Servis Generator harus dilakukan dengan cukup teliti. Pada waktu alat sedang beroperasi maka harus dilakukan pencatatan terhadap tekanan air baku, tekanan air reject dan tekanan air Product, juga yang tidak boleh dilupakan yaitu pengamatan terhadap voltage listrik. Jika standart operasi tersebut tidak dilakukan secara benar maka dikawatirkan alat akan rusak.

DAFTAR PUSTAKAAnonim, http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Ro/ro.html. Diakses pada tanggal 8 April 2015 pukul 21.35 WIB.