water treatment

22
Air 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. Air laut merupakan air yang di dalamnya terlarut berbagai zat padat dan gas, contoh : dalam 1000 gram air laut akan terdapat 35 gram senyawa terlarut yang secara kolektif disebut garam, atau di dalam air laut 96,5 persen berupa iar dan 3,5 persen berupa zat-zat terlarut (Nur Alimah, 2008) 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

Upload: megaaash

Post on 11-Apr-2016

33 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

water treatment

TRANSCRIPT

Page 1: Water Treatment

Air 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.

Air laut merupakan air yang di dalamnya terlarut berbagai zat padat dan gas, contoh :

dalam 1000 gram air laut akan terdapat 35 gram senyawa terlarut yang secara kolektif disebut

garam, atau di dalam air laut 96,5 persen berupa iar dan 3,5 persen berupa zat-zat terlarut (Nur

Alimah, 2008)

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. Bahkan yang lebih parahnya lagi bagi masyarakat yang tinggal di Timur

Tengah yangm$rp`kan daerah gurun pasir yang susah  sekali untuk mendapatkan air, apatah lagi

air bersih.

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. Sehingga

dengan adanya pengolahan air laut menjadi air asin akan mudah untuk mendapatkan air

meskipun tidak seperti air yang telah ada di daratan.

Page 2: Water Treatment

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.

B.       TEKNIK-TEKNIK PENGOLAHAN AIR ASIN MENJADI AIR TAWAR

Proses mengolah air asin/payau menjadi air tawar atau sering dikenal dengan istilah

desalinasi dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) macam yaitu:

1.      Proses destilasi (suling)

Proses destilasi memanfaatkan energi panas untuk menguapkan air asin. Uap air tersebut

selanjutnya didinginkan menjadi titik-titik air dan hasil ditampung sebagai air bersih yang tawar.

2.      Proses penukar ion

Pada tahun 1852, Way menemukan bahwa menghilangkan ammonia dalam larutan air

yang meresap melalui tanah sesungguhnya berupa pertukaran ion dengan kalsium yang

terkandung di dalam sejenis silica tertentu dalam tanah. Dewasa ini penukaran ion sudah menjadi

proses konversi kimia yang sangat bermanfaat. Proses ini digunakan secara luas dan skala besar

di industry (Nur Alimah, 2008)

Teknik penukar ion memanfaatkan proses kimiawi untuk memisahkan garam dalam air.

Pada proses ini ion garam (Na Cl) ditukar dengan ion seperti Ca+2 dan SO4-2. Materi penukar ion

berasal dari bahan alam atau sintetis. Materi penukar ion alam misalnya zeolit sedangkan yang

sintetis resin (resin kation dan resin anion).

Proses pertukaran ion merupakan reaksi kimia yang ionnya terhidrata dan bersifat mobil

bergerak di dalam zat padat, dipertukarkan atas dasar ekuivalen dengan ion yang bermuatan

sama yang terdapat di dalam larutan. Zat padat mempunyai struktur seperti jala terbuka dan ion

yang bergerak itu menetralisir muatan, atau muatan potensial, gugus yang terpasang di dalam

matriks zat padat itu disebut penukar ion.

a)      Pertukaran kation

Pertukaran kation berlangsung bila kation yang bergerak dan bermuatan posirif terikat pada

gugus yang bermuatan negative di dalamnya penukar ion saling bertukar dengan kation lain

terdapat di dalam larutan.

Page 3: Water Treatment

b)      Pertukaran anion

Proses pertukaran ion berlangsung bila anion bergerak, bermuatan negatif yang melekat pada

gugus bermuatan positif di dalam resin, penukar kalor saling bertukar dengan anion di dalam

larutan.

3.      Proses filtrasi.

Proses ketiga ini lebih dikenal dengan sistem osmose balik (Reverse Osmosis). Reverse

Osmosis adalah salah satu teknologi pengolahan air asin menjadi air tawar yang paling sering

digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum. Keistimewaan dari proses ini adalah mampu

nyaring molekul yang lebih besar dari molekul air.

Dalam proses filtrasi atau teknologi membran dikenal elektrodialisis dan reverse osmosis.

Dari dua teknologi membran tersebut reverse osmosis yang paling sering dipakai saat ini.

Pada tahun 1748, Ilmuwan Perancis  Abbe Nollett, menemukan peristiwa osmosis yang

alami. Proses ini terjadi ketika aliran cairan melalui suatu membran semi-permeable ke larutan

konsentrat yang kemudian airnya menjadi tawar. Lebih dari 200 tahun kemudian, peristiwa ini

telah dikenali sebagai cara untuk mengolah air asin, air payau, atau air yang berwarna.

Cara Kerja Reverse Osmosis: Daya penggerak di belakang reverse osmosis memberikan

tekanan hidrostatik yang berbeda. Tanpa adanya pengaruh dari tekanan luar, air asin seperti yang

terlihat pada gambar akan menerobos membran untuk menetralkan/menawarkan air yang

mengandung  garam melalui  proses osmosis. Perbedaan pada permukaan air dalam kaitan

dengan perpindahan ini disebut dengan osmotic pressure head, dan tekanan hidrostatik yang

menyebabkan kenaikan pada permukaan air adalah osmotic pressure. Dalam beberapa kasus air

laut yang  mempunyai kandungan garam tinggi, tekanan osmotis dapat menjadi sebesar  1000

psi.

C.       MESIN YANG DIGUNAKAN DALAM PENGOLAHAN AIR ASIN MENJADI AIR

TAWAR

Evaporator

Perusahaan industri berat mengembangkan mesin uap(evaporator) terbesar untuk pabrik

unutk mengolah air laut menjadi air tawar. Doosan, perusahaan Industri berat dan konstruksi,

menyelesaikan proyek pembangunan pabrik itu dan mengadakan upacara untuk meresmikan

pengakutan evaporator ke Kuweit dengan kapal pada tanggal 9 Mei. Doosan berhasil memproleh

Page 4: Water Treatment

pesanan sebesar 370 juta dolar melalui kontrak dengan departmen energi di Saniya, Kuweit

untuk menyuplai evaporator untuk pabrik pengolah air tawar.

Evaporator itu berukuran : lebarnya 104 M, panjang 25 M, tinggi 9.2 M dan beratnya

3,630 ton.

Apakah evaporator untuk mengolah air.

Pengolah air tawar : Evaporator adalah sistem utama bagi pabrik untuk mengolah air laut

menjadi air tawar. Ladang garam memproduksi garam melalui proses penguapan air laut.

Sebaliknya, air bersih akan diproduksi, dengan menghilangkan garam dari air laut. Evapotrator

untuk mengolah air laut dirancangan untuk mengumpulkan uap yang terjadi di dalam proses

penguapan. Untuk produksi garam, air akan dikumpulkan dan dikeringkan saja di halaman

terbuka. Tetapi pengolahan air laut untuk menjadi air tawar adalah proses rumit yang

membutuhkan fasilitas raksasa.

Pengumpulan air

Penguapan dengan multi guna : Air laut akan direbuskan untuk penguapan. Uap itu akan

terkumpul maka menjadi air tawar. Teknologi itu biasanya digunakan untuk pabrik pengolah air

laut sekala besar.

Cara tekanan peresapan (osmosis) dengan arah balik: Cara untuk mengurangi dan

menghapus rasa asin air laut. Teknologi ini digunakan untuk pabrik pengolah air laut sekala

menengah dan kecil.

Page 5: Water Treatment

Air laut telah menjadi bahan baku produksi air bersih bahkan sejak 60-an tahun yang lalu melalui proses desalinasi. Desalinasi air laut merupakan istilah umum yang menggambarkan penyisihan kandungan garam dan pengotor lainnya yang secara alami terdapat pada air laut.

Proses produksi air bersih dengan metode desalinasi dilakukan melalui beberapa tahapan, meliputi: pengambilan air laut, pengolahan awal air laut, proses pemisahan garam, dan pengolahan akhir.

Pengambilan air laut

Tahapan paling awal dalam proses desalinasi adalah pengambilan air laut sebagai bahan baku proses. Metode yang umum dilakukan adalah dengan pemasangan pipa kearah laut hingga jarak beberapa kilometer dari pantai. Hal ini dilakukan untuk memperoleh air laut dengan kualitas baik yang terhindar dari pergerakan sedimen permukaan yang umumnya terjadi pada laut kedalaman dangkal. Laju alir pengambilan air laut dilakukan secara lambat untuk mencegah masuknya biota laut ke dalam pipa.

metode pengambilan air laut dengan pipa

Metode diatas menjadi pilihan utama karena kemudahan pemasangan sistem. Namun, dalam hal kinerja, teknik tersebut sangat sensitif dengan perubahan kondisi air laut yang terjadi seiring dengan perubahan musim dan iklim. Pencegahan biota laut untuk masuk ke dalam sistem juga tidak seefektif yang diharapkan.

Page 6: Water Treatment

pengambilan air laut dengan beach well – dari http://www.scwd2desal.org

Metode alternatif yang sedang ramai diperbincangkan adalah dengan memanfaatkan kondisi geologi lokal pantai untuk menyaring air laut dengan sistem sumur (beach wells). Dengan metode ini, air laut diekstraksi dari lapisan bawah permukaan (subsurface) pantai. Selain itu, teknologi yang sedang dikembangkan adalah tipe gallery dengan struktur menyerupai penyaringan pasir yang dipasang di permukaan bawah laut (seabed) untuk mendapatkan bahan baku dengan kualitas tinggi. Metode-metode diatas tercakup dalam sistem  subsurface intake.

pengambilan air laut dengan gallery – dari http://www.scwd2desal.org

Page 7: Water Treatment

Pengolahan awal

Pengolahan awal bertujuan untuk mengkondisikan bahan baku, dalam hal kandungan pengotor, agar ramah bagi proses utama desalinasi. Pengotor yang biasa terkandung dalam air laut mencakup makromolekul (pasir dan biota laut termasuk ikan, alga dll.) dan mikromolekul (unsur penyebab sedimentasi, kristalisasi dan fouling). Teknik yang dilakukan pada umumnya mencakup koagulasi-flokulasi-sedimentasi (coagulation-flocculation-sedimentation), membrane tekanan rendah (low pressure membrane), penyaringan dengan media (media filter) dan catridge filter. 

contoh rangkaian proses pengolahan awal – dari http://www.wateronline.com

Proses pengolahan awal menjadi kunci penting lancarnya proses desalinasi karena menentukan stabilitas dan kinerja proses dengan semakin tingginya kualitas air umpan. Dari segi ekonomi, proses pengolahan awal terhitung hampir mencapai 30% dari keseluruhan biaya proses. Penghematan biaya dalam proses pengolahan awal sangat mungkin dilakukan dengan aplikasi alternatif pengambilan air laut seperti yang dijelaskan sebelumnya. Dengan bahan baku yang kualitasnya lebih baik saat, proses pengolahan awal akan lebih ringan sehingga mengurangi konsumsi bahan kimia proses serta mengurangi jumlah peralatan proses dan pada akhirnya  menurunan biaya operasional serta meningkatkan performa dan stabilitas proses.

Proses Inti

Pada tahapan ini, bahan baku yang telah mengalami pengolahan awal akan mengalami proses penyisihan garam sehingga menghasilkan air bersih. Berdasarkan teknik pemisahan garamnya, proses desalinasi dikategorikan menjadi dua: berbasis panas dan berbasis membran.

Pada proses berbasis panas, bahan baku dikondisikan mendidih pada tekanan rendah sehingga menghasilkan uap air pada temperatur rendah. Pada proses ini, hanya air saja yang mengalami penguapan, sehingga setelah pengumpulan dan pengkondensasian uap, akan dihasilkan air bersih tanpa garam dan pengotor. Multistage flash distillation dan multi effect distillation adalah contoh teknologi desalinasi dengan berbasis panas.

Page 8: Water Treatment

skema pemisahan air laut berbasis panas – dari http://www.roplant.org

Berbeda halnya pada proses diatas yang menggunakan energi panas untuk pemisahan garam dari air laut, teknologi membran menggunakan energi tekanan. Membran adalah istilah umum untuk saringan tipis yang memfasilitasi pemisahan secara selektif – hanya bahan-bahan tertentu yang dapat dilewatkan dan ditahan oleh membran ini. Tipe membran yang digunakan sangat bergantung pada aplikasi. Khusus untuk desalinasi, digunakan reverse osmosis (RO) membrane dengan karakter tak berpori yang mampu melakukan pemisahaan pada level ion, termasuk garam dengang komposisi utama ion natrium dan klorida.

Page 9: Water Treatment

proses pemisahan dengan berbagai tipe membran – dari http://www.intechopen.com

Penyaringan dengan membran RO dilakukan dengan cara menekan bahan baku air laut pada permukaan membran sehingga melewatkan air murni pada sisi produk, sementara menahan kandungan garam dan pengotor lainnya ke aliran buangan. Produk air yang dihasilkan sangat murni dengan konsentrasi ion yang sangat rendah.

Pengolahan akhir

Kondisi air murni dengan konsentrasi ion rendah dalam produk desalinasi perlu disesuaikan agar nyaman saat dikonsumsi dan tidak merusak pipa distribusi. Untuk konsumsi, air murni tidak berasa, perlu adanya penambahan mineral supaya rasanya sesuai dengan kualitas air minum: rasa menyegarkan dari air berasal dari kandungan mineral. Kandungan ion yang minimal dapat memicu proses korosi pada pipa distribusi karena kecenderungan pengikatan ion-ion metal pipa

Page 10: Water Treatment

agar keseimbangan kimia air tercapai. Pada tahapan akhir penambahan mineral dilakukan pada aliran produk sehingga dihasilkan produk air bersih dengan kualitas air minum.

Proses desalinasi air laut hingga saat ini terus berkembang di seluruh dunia untuk memenuhi kebutuhan air bersih dan mengentaskan permasalahan krisis air. Kegiatan penelitian sangat intensif dilakukan dan menyeluruh pada setiap tahapan proses untuk menjadikan proses ini lebih ramah lingkungan, hemat energi dan murah. Proses ini juga cocok untuk diimplementasikan di Indonesia yang merupakan negara maritime dengan garis pantai yang panjang. Studi mengenai energi yang berujung pada kelayakan ekonomi perlu di lakukan lebih lanjut pada implementasi proses ini.

Page 11: Water Treatment

Proses Pengolahan Air Industri Farmasi

Di PT. Bayer Indonesia purified water digunakan untuk keperluan produksi seperti untuk

pelarutan, sterilisasi alat/tangki dan juga sebagai air umpan pada boiler.

Dalam proses pembuatan obat diperlukan air yang higienis, steril dan murni sehingga proses dan

penetapan standar kualitas air dilakukan secara ketat dan serius karena menyangkut kesehatan

manusia, penggunaa purified water pada industry farmasi adalah sebagai berikut :

a. Sebagai pencuci alat proses produksi.

Alat proses yang telash dipakai harus dibersihkan dari sisa-sisa produk dan disterilkan. Jadi, alat

proses dicuci dengan menggunakan cairan pembersih, dibilas dengan potable water, lalu alat

proses dinbilas dengan purified water beberapa kali hingga bersih. Kebersihannya pun selalu

dikontrol dengan melakukan uji konduktivitas dan pH pada air bilasan terakhir. Dengan

kemurnian yang tinggi dan temperature lebih dari 70oC dharapkan purified waterdapat

memebersihkan alat proses sisa residu dan mikroba yang dapat mengurangi kualitas produk.

b. Sebagai bahan baku untuk produk

Dalam pembuatan obat yang berbentuk padat maupun cairan, diperlukan air sebagai pelarut

sehingga kualitas purified water harus selalu dijaga.

c. Sebagai air umpan ketel pada boiler.

Air umpan ketel harus terhindar dari zat-zat yang dapat menyebabkan korosi, foaming dan kerak.

Zat-zat penyebab korosi yang harus dihilangkan dari dalam air diantaranya adalah besi, karbonat,

dan ammonia. Zat yang dapat menyebabkan kerak yaitu silica, magnesium, kalsium dan garam-

garam karbonat.

Proses pengolahan pada purified water plant sebagian besar dilakukan pengolahan secara kimia

karena sumber airnya yaitu portable water yang sebelumnya sudah dilakukan proses pengolahan

secara fisik, sehingga hanya kandungan mineral dan ion saja yang harus dihilangkan agar air

menjadi murni. Berikut skema gambar dan tahapan proses purified waterbar dan tahapan proses

purified water plant.

Page 12: Water Treatment

Keterangan :

a. Catridge Filter (fiber)

Terbuat dari serat fiber yang mempunyai pori-pori berukuran 5 µm. dapat menyaring dan

mikroorganisme yang ada dalam aliran air.

b. Ultraviolet lamp

Berfungsi untuk mensterilkan air dari mikroba yang masih terkandung dalam purified water dan

menjaga proses setelahnya yaitu daya operasi dari reverse osmosis karena terhindar deri

tumbuhnya mikroba yang dapat merusak jaringan membrane semipermeable.

c. reverse osmosis

Osmosis terbalik adalah istilah teknologi yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah

fenomena alam dalam sel hidup dimana molekul pelarut (biasanya air) akan mengalir dari daerah

konsesntrasi rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi melalui sebuah membrane semipermeable.

Membrane semipermeable ini menunjuk ke membrane sel atau membrane apapun yang memiliki

struktur yang mirip atau bagian dari membrane sel tersebut. Gerakan dari pelarut berlanjut

sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapaidikedua sisi membrane.

Page 13: Water Treatment

Reservoir osmosis itu sendiri adalah sebuah proses pemaksaan sebuah pelarut dari sebuah daerah

larutan konsentrasi tinggi melalui sebuah membrane ke sebuah daerah larutan konsentrasi rendah

dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi tekanan osmotic. Dalam isitilah lebih mudah,

reverse osmosi adalah mendorong seb ah larutan melalui filter yang menangkap larutan dari satu

sisi dan mendapatkan larutan murni di sisi satunyya. Proses ini digunakan untuk mengolah air

laut untuk mendapatkan air tawar, sejak 1970-an.

Dengan prinsip filtrasi dan osmosis, air akan disaring dan dipisahkan dari segala ion pengotor

yang terkandung di dalamnya. Kondisi operasinya dilakukan pada tekanan tinggi sekitar 7 bar.

d. Resin ion exchanger

Resin ini dapat menghilangkan garam-garam atau ion-ion terlarut dan Total Disolved Solid

dalam air sehingga menghasilkan Demin Water. Air demin tersebut kemudian dapat digunakan

sebagai air pencuci alat-alat proses sehingga saat proses pembuatan produk tetap terjaga

kebersihannya serta steril dari mineral-mineral yang dapat mempengaruhi kualitas produk.

Ion exchanger terdiri dari resin kation dan resin anion yang akan menukar kation-anion pada air

yang dilewatkannya. Resin kation yang sifatnya akan mengikat ion yang kurang elektronegatif

ditukar dengan ion H+, karena adanya kation-kation yang lebih kecil ke elektronegatifitasnya

dalam air, maka ion H+ akan tertukar, resin kation akan mengikat kation-kation dalam air.

Sebaliknya untuk resib anion yang sifatnya lebih mengikat ion-ion yang lebih elektonegatif, yang

awalnya mengikat OH- akan mengikat anion-anion yang lebih elelktronegatif.

e. Heat exchanger

Alat ini dapat mensterilakan air dan membersihkan alat proses dari sisa-sisa kotoran yang

menempel pada alat dengan menaikkan temperaturnya sampai kurang lebih 80oC.

Page 14: Water Treatment

I. WATER TREATMENT PLANT ( PUSRI)

Water treatment plant adalah bagian dari pabrik Utilitas yang berfungsi mengolah air sungai

menjadi air bersih (filtered water). Bahan baku yang digunakan adalah berasal dari air sungai

Musi yang diolah dengan menggunakan proses koagulasi, flokulasi, dan filtrasi. Bahan kimia

yang digunakan pada water treatment adalah sbb :

1. Aluminium sulfat (tawas, Al2(SO4)3.xH2O), berfungsi untuk membentuk floc melalui proses koagulasi dan flokulasi.

2. Caustic Soda (NaOH), berfungsi untuk mengatur pH.3. Coagulant Aid (Sparant), berfungsi untuk membantu proses koagulasi (di pabrik utilitas P-

IB tidak dipakai).4. Chlorine (Cl2), berfungsi untuk membunuh mikroorganisme dan lumut .

Produk filter water digunakan untuk keperluan make up cooling water, bahan baku demin water,

air minum dan service water.

I.1. PROSES DAN OPERASIONAL WATER TREATMENT PLANT.

Semua air yang berasal dari alam mengandung bermacam-macam jenis dan jumlah bahan

pengotor (impurities). Bahan pengotor ini dapat berupa padatan terlarut, mineral-mineral seperti

CaCO3, CaSO4, NaCl, Silica, gas-gas terlarut seperti CO2, O2, padatan tak terlarut, limbah

industri rumah tangga, mikroorganisme, algae, lumut dan bahan pengotor lainnya dalam bentuk

turbidity (kekeruhan), warna, tanah, endapan mineral, minyak dll.

Partikel tersuspensi berukuran besar dapat dihilangkan melalui penyaringan (filtrasi), akan tetapi

senyawa koloidal tersuspensi harus dihilangkan dengan proses clarification (penjernihan).

Partikel-partikel halus ini dinyatakan sebagai turbidity (kekeruhan). Adapun tahapan dalam

proses di Water treatment plant adalah sebagai berikut :

a. Proses Koagulasi, Flokulasi dan Penjernihan

Page 15: Water Treatment

Zat-zat pengotor dalam bentuk senyawa suspensi koloidal tersusun dari ion-ion bermuatan

negatif yang saling tolak-menolak. Dengan adanya penambahan Aluminium Sulfat dalam air

sungai yang digunakan sebagai bahan baku, makaAluminium Sulfat akan larut membentuk ion

Al+3 dan OH- serta menghasilkan asam sulfat dengan reaksi sebagai berikut :

Al2(SO4)3 + 3H2O à 2Al+3 3OH~ + 3H2SO4

Ketika ion yang bermuatan positif dalam koagulan (Alum, Al+3) bertemu dengan ion negatif

dalam air pada kondisi pH tertentu, maka akan terbentuk floc (butiran gelatin). Butiran partikel

(floc) ini akan terus bertambah besar dan berat sehingga cenderung akan mengendap ke bawah.

Pada proses ini pH air cenderung turun karena terbentuk juga H2SO4. Pembentukan floc untuk

air sungai Musi paling baik terjadi pada pH 5.5 – 6.2.

Untuk menjamin proses koagulasi yang efisien pada dosis bahan kimia yang minimal maka

koagulant harus dicampur secara cepat dengan air. Proses pencampuran bahan kimia ini

dilakukan di Premix Tank / Flocculator. Tahap selanjutnya adalah menjaga pembentukan floc

(flokulasi) dan mengendapkan partikel floc sambil memperhatikan pembentukan lapisan lumpur

(sludge blanket) dengan pengadukan pelan, sehingga air yang jernih akan terpisah dari endapan

floc. Proses ini terjadi di Clarifier/ Floctreator.

Level lapisan lumpur dijaga dengan melakukan blow down.

b. Proses filtrasi

Proses filtrasi berfungsi untuk menyaring pengotor tersuspensi yang masih lolos dari tahap

Penjernihan. Pengotor yang disaring diantaranya yaitu senyawa organik, partikel halus, senyawa

warna, dan mikroorganisme. Proses filtrasi ini dilakukan di Sand Filter yang berisi media pasir.

Apabila Sand Filter sudah jenuh akibat akumulasi pengotor pada permukaanya sehingga

mengakibatkan pressure dropnya tinggi, maka dilakukan backwash untuk membersihkan kembali

media pasir dari kotoran tersebut.

c. Peralatan di Water treatment.

Terdapat beberapa perlatan di water treatment plant, diantaranya yaitu :

• Pompa Sungai (2 buah)

Page 16: Water Treatment

• Premix Tank (Flocculator)• Clarifier (Floctreator)• Clearwell• Pompa Transfer (3 buah)• Sand Filter (6 buah)• Filter Water Storage• Sistem Injeksi bahan kimia• Pompa make-up Demin Plant (2 buah)• Pompa make-up Cooling Water (2 buah)

I. 2. SPESIFIKASI WATER TREATMENT PLANT

• Kapasitas desain : 1000 m3/jam• Normal operasi : 660 – 720 m3/jam• Kapasitas Filtered Water Storage: 4130 m3

• Kondisi Operasi– Air sungai musi: pH: 7 – 9, turbidity: 20 – 80 ppm SiO2: 10 – 25 ppm

– Flocculator : pH: 5.5 – 6.2, turbidity < 3,0 Cl2: < 0,5 ppm

– Clearwell : pH: 7.0 – 7.5– Filtered Water Storage: pH: 7 – 7.5, turbidity: 1.0

Gambar 1. Block Diagram Water Treatment Plant