solution of utilitas systemm
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
1/45
Air laut dapat dijadikan air bersih dengan proses desalinasi. Desalinasi adalah proses pemisahan yang
digunakan untuk mengurangi kandungan garam terlarut dari air garam hingga level tertentu sehingga air
dapat digunakan. Proses desalinasi melibatkan tiga aliran cairan, yaitu umpan berupa air garam (misalnya air
laut), produk bersalinitas rendah, dan konsentrat bersalinitas tinggi. Produk proses desalinasi umumnya
merupakan air dengan kandungan garam terlarut kurang dari 500 mgl, yang dapat digunakan untuk
keperluan domestik, industri, dan pertanian. !asil sampingan dari proses desalinasi adalah brine. Brine
adalah larutan garam berkonsentrasi tinggi (lebih dari "5000 mgl garam terlarut).
Distilasi merupakan metode desalinasi yang paling lama dan paling umum digunakan. Distilasi adalah
metode pemisahan dengan cara memanaskan air laut untuk menghasilkan uap air, yang selanjutnya
dikondensasi untuk menghasilkan air bersih. #erbagai macam proses distilasi yang umum digunakan, seperti
multistage flash, multiple effect distillation, dan vapor compression umumnya menggunakan prinsip
mengurangi tekanan uap dari air agar pendidihan dapat terjadi pada temperatur yang lebih rendah, tanpa
menggunakan panas tambahan.
$etode lain desalinasi adalah dengan menggunakan membran. %erdapat dua tipe membran yang dapat
digunakan untuk proses desalinasi, yaitu reverse osmosis (&') dan electrodialysis (D). Pada proses
desalinasi menggunakan membran &', air pada larutan garam dipisahkan dari garam terlarutnya denganmengalirkannya melalui membran ater*permeable. Permeate dapat mengalir melalui membran akibat
adanya perbedaan tekanan yang diciptakan antara umpan bertekanan dan produk, yang memiliki tekanan
dekat dengan tekanan atmos+er. isa umpan selanjutnya akan terus mengalir melalui sisi reaktor bertekanan
sebagai brine. Proses ini tidak melalui tahap pemanasan ataupun perubahan +asa. -ebutuhan energi utama
adalah untuk memberi tekanan pada air umpan. Desalinasi air payau membutuhkan tekanan operasi berkisar
antara 50 hingga /00 psi, sedangkan desalinasi air laut memiliki kisaran tekanan operasi antara 00 hingga
1000 psi.
Dalam praktiknya, umpan dipompa ke dalam container tertutup, pada membran, untuk meningkatkan
tekanan. aat produk berupa air bersih dapat mengalir melalui membran, sisa umpan dan larutan brine
menjadi semakin terkonsentrasi. 2ntuk mengurangi konsentrasi garam terlarut pada larutan sisa, sebagianlarutan terkonsentrasi ini diambil dari containeruntuk mencegah konsentrasi garam terus meningkat.
istem &' terdiri dari / proses utama, yaitu (1)pretreatment, ()pressurization, (") membrane separation,
(/)post teatment stabilization.
desalinasi dengan &'
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
2/45
Pretreatment3 Air umpan pada tahap pretreatmentdisesuaikan dengan membran dengan cara memisahkan
padatan tersuspensi, menyesuaikan p!, dan menambahkan inhibitoruntuk mengontrolscalingyang dapat
disebabkan oleh senyaa tetentu, seperti kalsium sul+at.
Pressurization3 Pompa akan meningkatkan tekanan dari umpan yang sudah melalui proses pretreatment
hingga tekanan operasi yang sesuai dengan membran dan salinitas air umpan.
Separation3 $embran permeable akan menghalangi aliran garam terlarut, sementara membran akan
memperbolehkan air produk terdesalinasi meleatinya. +ek permeabilitas membran ini akan menyebabkan
terdapatnya dua aliran, yaitu aliran produk air bersih, dan aliran brine terkonsentrasi. -arena tidak ada
membran yang sempurna pada proses pemisahan ini, sedikit garam dapat mengalir meleati membran dan
tersisa pada air produk. $embran &' memiliki berbagai jenis kon+igurasi, antara lain spiral wound dan
hollow fine fiber membranes.
tipe membran &'
Stabilization3 Air produk hasil pemisahan dengan membran biasanya membutuhkan penyesuaian p!
sebelum dialirkan ke sistem distribusi untuk dapat digunakan sebagai air minum. Produk mengalir melalui
kolom aerasi dimana p! akan ditingkatkan dari sekitar 5 hingga mendekati 4.
Teknologi Reverse Osmosis untuk Desalinasi Air Laut menjadi Air Tawar
ebagian orang mungkin pada bertanya tanya apakah desalinasi itu Desalinasi dalam bahasa sederhananya
dapat diartikan sebagai proses pengurangan kadar garam berlebih yang terlarut di dalam air sehingga
diharapkan akan diperoleh kadar air yang lebih bebas garam
Proses Desalinasi Air laut ada bermacam macam, tapi yang paling sering digunakan adalah3
1. Proses vaporasi
proses ini menggunakan evaporator untuk dipekatkan atau bisa juga menggunakan +lash drum, diuapakn,
uap ditampung kemudian dikondesasi lagi menghasilkan air agak taar.
http://lanaazim.wordpress.com/2010/06/04/teknologi-reverse-osmosis-untuk-desalinasi-air-laut-menjadi-iar-tawar/http://lanaazim.wordpress.com/2010/06/04/teknologi-reverse-osmosis-untuk-desalinasi-air-laut-menjadi-iar-tawar/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
3/45
. Proses &everse 'smosis
proses ini menggunakan membran sebagai unit pemisah. #iasanya digunakan membran nano+iltrasi.
672'%8
dua metode ini memiliki kelebihan dan kekurangannya. eperti di %imur %engah, kondisi di sana memang
banyak sumber energinya sehingga digunakan proses &'. edangkan di 9ndustri digunakan proses evaporasi
karena penggunaannya tidak banyak mengacu ke air minum, lebih ke bagian utilitas.
:ah. pada bagian ini ane cuman mau share aja tentang teknologi &'
apakah itu &.' sebagian dari agan pasti tau itu &'.
&.' atau &everse 'smosis atau osmosis balik adalah kebalikan dari proses 'smosis itu sendiri. 'smosis
adalah perpindahan massa cairan dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran. ehingga
nantinya pada proses reverse osmosis ini terjadi perpindahan massa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah melalui membran dengan cara ditekan.
sehingga diharapkan ion :atrium akan tertahan di membran, hanya airnya saja yang akan meleati celah
di membran itu. $akanya di &' memakai membran dengan diameter hingga ukuran nano. Dan sampe
sampe beberapa unsur mineral juga tertahan di membran sehingga nantinya didapat produk pure ater.Pure ater ini udah ngga ada unsur mineral yang tersisa, ngga ada bakteri dan virus karena udah tertahan di
membran. ebagian orang emang ngga suka dengan pure ater karena rasanya yang ngga enak di lidah.
-ecuali di daerah tertentu misal di Australi, udah biasa pake pure ater.
#agaimana Proses Desalinasi Air ;aut
Alat yang biasa dipakai adalah
1.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
4/45
ecara keseluruhan Proses &' sangat sangat e+isien bila digunakan pada daerah yang kelebihan energinya
seperti di %imur %engah. #ahkan produk yang dihasilkan bisa sampe @@,@ atau kandungan garamnya "00
ppm (mgrliter) dari "0000 miligram per satu liter air laut.
;atar #elakang Perlindungan 'Bon
#agian 1
P:9P9A: ;AP9A: 'C':, P$A:AA: ;'#A;, DA: -&99 :&9
1.1 Penipisan Lapisan Ozon
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
5/45
Gilayah reenland tidak lagi seperti dahulu karena sudah ditinggalkan sebagian lapisan esnya. Demikian
juga glatsier yang menyelimuti beberapa pegunungan sudah mencair dan menimbulkan kekhaatiran akan
pasokan sumber air.
$encairnya lapisan es dan glatsier tersebut menyebabkan kenaikan permukaan air laut yang
mengancam keberadaan pulau*pulau kecil yang ada di permukaan bumi. 9ndonesia yang memiliki sekitar
14.500 pulau (mayoritas pulau*pulau kecil) dan 1.000 km garis pantai tentu saja akan terkena dampak
kenaikan permukaan air laut secara signi+ikan.
Pemanasan global dan perubahan iklim juga menyebabkan terjadinya perubahan pola penguapan dan
presipitasi air di permukaan bumi. !al ini dikaitkan dengan +enomena kekeringan berat di musim kemarau
dan hujan lebat yang acapkali menyebabkan banjir di musim penghujan. Perubahan pola musim ini juga
dikaitkan dengan perubahan pola*pola penyakit terkait iklim, seperti Demam #erdarah Dengue (D#D) dan
$alaria. :aiknya temperatur permukaan bumi juga diduga dapat mengancam produktivitas pertanian di
ilayah ekuator.
1.! "eterkaitan Antar Permasala#an
Penipisan lapisan oBon dan pemasan globalperubahan iklim merupakan dua masalah yang salingterkaitI baik secara sainti+ik, teknologi, maupun dampaknya. Peningkatan temperatur permukaan bumi
menyebabkan turunnya temperatur lapisan stratos+erI hal ini memperlambat pemulihan lapisan oBon.
9lmuan :AA memperkirakan baha akibat pemanasan global, pemulihan lapisan oBon akan terlambat 1
tahun dari perkiraan semula, yakni tahun 0> (semula 050). Di sisi lain, penggunaan sumber energi secara
boros, disamping menyebabkan krisis energi, juga bertanggung jaab terhadap semakin tingginya
pemanasan global. Dengan demikian ketiga masalah di atas, penipisan lapisan oBon, pemanasan global, dan
penggunaan sumber energi memiliki keterkaitan antara satu dengan yang lain.
#ahan*#ahan Perusak 'Bon (#P') seperti ?
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
6/45
!LD&'?A': &
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
7/45
&e+rigeran sintetik dan hidrokarbon mengandung unsur*unsur yang memiliki parameter indeM yang
mempengaruhi linkungan seperti ditunjukan pada %abel*1.
P:!$A%A: :&9
Perhatian global deasa ini sebagai pengaruh pemakaian re+rigeran, tidak hanya masalah kerusakan oBon
('DP) dan e+ek pemanasan permukaan bumi (GP), tetapi juga mencakup pada masalah e+isiensi energi.
#ersamaan dengan 'DP dan GP juga diupayakan alternati+ pengganti re+rigeran halo*karbon yang dapat
meningkatkan penghematan energi.
%elah diketahui baha pemborosan energi dengan meningkatnya pembangunan pembangkit tenaga listrik
untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik,peningkatan pemakaian bahan bakar minyak, secara signi+ikan
memberikan kontribusi pada peningkatan pemanasan bumi melalui e+ek rumah kaca. -epedulian
masayarakat internasional akan hal tersebut diatas, diujudkan dalam bentuk mengkampanyekan baha
'DP, GP dan enegy e++eciency merupakan kesatuan paket yang harus diperhatikan dalam pemilihan
re+rigeran pada mesin pendingin. -ondisi tersebut diatas dapat dipenuhi oleh re+rigeran yang tergolong
dalam kelompok !idrokarbon seperti $29?'';.
P:A:%9
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
8/45
;A%A& #;A-A: P$A-A9A: !LD&'?A': &
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
9/45
viskositas cairan jenuh dan uap jenuh dari re+rigerant !idrocarbon (!?) lebih kecil dari pada +reon,
sehingga tenaga yang digunakan untuk menggerakkan kompresorpun lebih kecil.
. %idak perlu penambahan dan atau penggantian sparepart (komponen).
$engapa tidak memerlukan penggantian komponen oli -arena si+at +isikanya, re+rigerant Duracool sudah
sesuai dan +amiliar dengan konstruksi, komponen maupun oli dari mesin yang biasa menggunakan
re+rigerant +reon.
". -erja kompresorlebih ringan, sehingga kompresor lebih aet dan khusus pada A? mobil membuat kerja
mesin tidak terlalu berat.
$engapa kerja kompresor lebih ringan -arena re+rigerant Duracool yang digunakan lebih ringan, maka
kerja kompresor menjadi lebih ringan pula, sehingga umur pemakaian (li+e time) kompresor lebih lama.
/. +ek pendinginan lebih baik.
$engapa e++ek pendinginan lebih baik -alor laten penguapan pada :#P (normal boiling point) dari
re+rigerant Duracool lebih besar dari re+rigerant +reon, sehingga pengambilan panas pada saat penguapan
lebih cepat. #agaimana dengan kualitas (hasil) pendinginan yang dicapai !asil pendinginan yang dicapai
minimal sama bahkan lebih baik dari +reon, karena si+at +isika dan termodinamika re+rigerant Duracool lebih
baik dari +reon.
5. &amah lingkungan.$engapa &e+rigerant Duracool ramah lingkungan -arena re+rigerant Duracool sangat alamiah, hanya
terdiri dari unsur !idrogen ( ! ) dan ?arbon ( ? ), yang sangat mudah bersenyaa dengan udara.
&e+rigerant DuracoolQ menghemat &p 1.5"5.000,* per tahun, sekitar 0.#iaya listrik yang dihemat
sebesar &p. 1,5 juta per tahun per 100 unit A? dengan kapasitas masing*masing 1 P- ,dengan jam
operasional A? masing*masing jam per hari.
&e+rigerant Duracool memberikan garansiDenganDuracoolQumurcompressorlebihpanjangecara teori
DuracoolQ yang memiliki berat jenis hanya "0 dibandingkan dengan bahan pendingin konvensional
(
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
10/45
-alor ;aten lebih #esar vs re+rigerant sintetis
as mulia merupakan elemen bergolongan A, dinamakan gas mulia atas analogi dengan Rlogam muliaR,
seperti emas, yang diasosiasikan dengan kekayaan dan kebangsaanan, dan mempunyai reaktivitas yang
rendah. $ereka sering juga disebut gas inert, atau gas langka. %etapi penggunaan nama itu kurang cocok
karena telah ditemukan reaksi senyaa dari gas mulia dan as Argon cukup melimpah di bumi, sekitar 1
dari atmos+er bumi.
$iri%$iri gas mulia.
Dalam kondisi standar,, mereka semua tidak berbau, tidak berarna, dan monoatomik dengan reaktivitas
yang sangat rendah. $ereka ditempatkan di grup 1 (A) dari tebel periodike (sebelumnya dikenal dengan
grup 0). > gas mulia tersebut terdapat di alam dengan bentuk helium (!e), neon (:e), argon (Ar), krypton(-r), Menon (Se), dan radon yang bersi+at radioakti+ (&n). sejauh ini, " atom dari grup selanjutnya,
ununoctium (2uo) telah berhasil disintesis di supercollider, tapi sangat sedikit yang diketahui mengenai
elemen ini karena jumlah yang dihasilkan sangat sedikit dan memiliki aktu paruh hidup yang sangat
pendek
i+at*si+at gas mulia bisa dijelaskan dengan baik dengan teori modern tentang struktur atom3 valensi elektron
kulit luar mereka dianggap RpenuhR, memberi mereka sedikit sekalikesempatan untuk berpartisipasi dalam
reaksi kimia, dan hanya beberapa ratus senyaa yang telah disiapkan. %itik didih dan titik leleh gas mulia
mempunyai nilai yang dekat, berbeda kurang dari 10 T? (1 T
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
11/45
/. pengembunannya terlalu rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih rendah, sehingga
penurunan prestasi kondensor dapat dihindarkan, selain itu dengan tekanan kerja yang lebih rendah,
mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya kebocoran, kerusakan, ledakan dan
sebagainya menjadi lebih kecil.
5. -alor laten penguapan harus tinggi, re+rigeran yang mempunyai kalor laten penguapan yang tinggi
lebih menguntungkan karena untuk kapasitas re+rigerasi yang sama, jumlah re+rigeran yang
bersirkulasi menjadi lebih kecil
>. Holume spesi+ik ( terutama dalam +asa gas ) yang cukup kecil, &e+rigeran dengan
kalor laten penguapan yang besar dan volume spesi+ik gas yang kecil (berat jenis yang besar) akan
memungkinkan penggunaan kompresor dengan volume
langkah torak yang lebih kecil. Dengan demikian untuk kapasitas re+rigerasi yang sama ukuran unit
re+rigerasi yang bersangkutan menjadi lebih kecil.
4. -oe+isien prestasi harus tinggi, dari segi karakteristik termodinamika dari
re+rigeran, koe+isien prestasi merupakan parameter yang terpenting untuk menentukan biaya
operasi
. -onduktivitas termal yang tinggi, konduktivitas termal sangat penting untuk
menentukan karakteristik perpindahan kalor
@. Hiskositas yang rendah dalam +asa cair maupun +asa gas, dengan turunnya
tahanan aliran re+rigeran dalam pipa, kerugian tekanannya akan berkurang
10. -onstanta dielektrika dari re+rigeran yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan
korosi pada material isolator listrik
11. &e+rigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai,
jadi juga tidak menyebabkan korosi
1. &e+rigeran tidak boleh beracun
1". &e+rigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak
1/. ebaiknya re+rigeran menguap pada tekanan sedikit lebih tinggi dari pada tekanan atmos+ir. Dengan
demikian dapat dicegah terjadinya kebocoran udara luar masuk sistem re+rigeran karenakemungkinan adanya vakum pada seksi masuk kompresor (pada tekanan rendah).
Alkalinitas builder ber+ungsi untuk mempertahankan p! +eed ater berkisar antara @ * 10. 'Mygen
scavenger ber+ungsi untuk mengikat gas oksigen terlarut dalam +eed ater agar tidak menimbulkan korosi
oleh gas oksigen. $ineral uptake ber+ungsi untuk mengikat mineral, terutama Bat kimia yang dapat
menyebabkan kerak (scale) seperti ion*ion kalsium, silikat, dll disebut juga kesadahan. edangkan corrosion
inhibitor ber+ungsi untuk menghambat terjadi korosi pada dinding boiler yang disebabkan oleh gas oksigen
dan gas karbon dioksida terlarut dalam air.
Alkalinitas builder dapat menggunakan bahan kimia yang tergolong basaI oMygen scavenger dapat
menggunakan Bat kimia seperti senyaa*senyaa sul+it, nitrit, dan senyaa yang tergolong oksidatorI
mineral uptake dapat menggunakan senyaa dari bahan alam seperti tanin, kitosan, senyaa antosianin, dll.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
12/45
sedangkan untuk corrosion inhibitor dapat menggunakan *aminobenBotriaBol, "*mercaptopropionic acid,
cymetidine, diphenilthiourea, dll.
#ahan kimia yang ditambahkan untuk mengikat oksigen disebut pengikat oksigen (o!ygen scavenger).
Pengikat oksigen yang baik memiliki kemampuan menurunkan oksigen hingga kadar yang rendah dan stabil
pada temperatur tinggi. Pengikat oksigen yang paling sering digunakan adalah natrium sul+it (:a'") dan
hidraBin (:!/) (9saa, 1@5).:atrium sul+it mampu bereaksi dengan oksigen dengan cepat. &eaksi antara natrium sul+it dengan oksigen
adalah3
:a'" U ' V :a'/
Dari reaksi di atas, kebutuhan natrium sul+it untuk menyingkirkan satu ppm ' adalah 4,@ ppm. -elemahan
natrium sul+it terletak pada produk reaksi yang dihasilkan. enyaa sul+at yang dihasilkan akan
meningkatkan total padatan terlarut (%D) dalam air umpan boiler. Pada tekanan tinggi, senyaa*senyaa
sul+at yang terlarut tersebut akan mengkristal membentuk kerak. -erak akan menghambat perpindahan
panas dan dapat juga menimbulkan erosi jika lepas dari dinding.
!idraBin merupakan suatu senyaa kimia yang sangat reakti+ terhadap oksigen serta larut dalam air dan
alkohol. &eaksi antara hidraBin dengan oksigen adalah 3
:!/ U ' V !' U :!asil reaksi berupa gas nitrogen dan air sehingga total padatan terlarut (%D) air tidak meningkat. ;aju
reaksi hidraBin dengan oksigen tidak secepat reaksi natrium sul+it dengan oksigen, tetapi dapat ditingkatkan
dengan penambahan katalis. #erdasarkan reaksi di atas, kebutuhan hidraBin untuk menyingkirkan satu ppm
' adalah satu ppm. !idraBin memiliki si+at +isik yang mirip dengan air karena nilai densitas hidraBin
sedikit di atas densitas air.
Galaupun sangat baik sebagai pengikat oksigen, hidraBin merupakan senyaa yang berbahaya bagi
kesehatan. !idraBin sangat beracun, dapat menyebabkan gangguan pernapasan dan bersi+at karsinogenik.
#ahan kimia yang dapat menggantikan peran hidraBin sebagai pengikat oksigen adalah hidro!ylamine,
erythorbic acid dan karbohidraBida. Di antara alternati+ tersebut, karbohidraBida merupakan alternati+ yang
paling tepat karena memiliki kemampuan mengikat oksigen yang hampir sama dengan hidraBin dan jugaaman bagi kesehatan maupun lingkungan.
1. Pengertian Pneumatik..
9stilah pneumatik berasal dari bahasa Lunani, yaitu WpneumaX yang berarti napas atau udara. 9stilah
pneumatik selalu berhubungan dengan teknik penggunaan udara bertekanan, baik tekanan di atas 1 atmos+er
maupun tekanan di baah 1 atmos+er (vacum). ehingga pneumatik merupakan ilmu yang mempelajari
teknik pemakaian udara bertekanan (udara kempa). Faman dahulu kebanyakan orang sering menggunakan
udara bertekanan untuk berbagai keperluan yang masih terbatas, antara lain menambah tekanan udara ban
mobilmotor, melepaskan ban mobil dari peleknya, membersihkan kotoran, dan sejenisnya. ekarang, sistempneumatik memiliki apliaksi yang luas karena udara pneumatik bersih dan mudah didapat. #anyak
industri yang menggunakan sistem pneumatik dalam proses produksi seperti industri makanan, industri obat*
obatan, industri pengepakan barang maupun industri yang lain. #elajar pneumatik sangat
berman+aat mengingat hampir semua industri sekarang meman+aatkan sistem pneumatik.
. -arakteristik 2dara -empa
2dara dipermukaan bumi ini terdiri atas campuran dari bermacam*macam gas. -omposisi dari macam*
macam gas tersebut adalah sebagai berikut 3 4 vol. gas 1 vol. nitrogen, dan 1 gas lainnya seperti
carbon dioksida, argon, helium, krypton, neon dan Menon. Dalam sistem pneumatik udara di+ungsikan
sebagai media trans+er dan sebagai penyimpan tenaga (daya) yaitu dengan cara dikempa atau dimampatkan.
2dara termasuk golongan Bat +luida karena si+atnya yang selalu mengalir dan bersi+at compressible(dapat dikempa). i+at*si+at udara senantiasa mengikuti hukum*hukum gas. -arakteristik udara dapat
diidenti+ikasikan sebagai berikut 3
a) 2dara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah,
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
13/45
b) Holume udara tidak tetap.
c) 2dara dapat dikempa (dipadatkan),
d) #erat jenis udara 1," kgmY, e) 2dara tidak berarna
". Aplikasi Penggunaan Pneumatik
Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses
produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia,
seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya. erakan mekanik tersebut
dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, seperti silinder pneumatik, motor pneumatik, robot
pneumatik translasi, rotasi maupun gabungan keduanya. Perpaduan dari gerakan mekanik oleh aktuator
pneumatik dapat dipadu menjadi gerakan mekanik untuk keperluan proses produksi yang terus menerus
(continue), dan +leMibel.
Pemakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kemajuan yang pesat, terutama pada proses
perakitan (manu+acturing), elektronika, obat*obatan, makanan, kimia dan lainnya. Pemilihan penggunaan
udara bertekanan (pneumatik) sebagai sistim kontrol dalam proses otomasinya, karena
pneumatik mempunyai beberapa keunggulan, antara lain3 mudah diperoleh, bersih dari kotoran dan Bat
kimia yang merusak, mudah didistribusikan melalui saluran (selang) yang kecil, aman dari bahaya ledakan
dan hubungan singkat, dapat dibebani lebih, tidak peka terhadap perubahan suhu dan sebagainya.
2dara yang digunakan dalam pneumatik sangat mudah didapatdiperoleh di sekitar kita. 2dara dapatdiperoleh dimana saja kita berada, serta tersedia dalam jumlah banyak. elain itu udara yang terdapat di
sekitar kita cenderung bersih dari kotoran dan Bat kimia yang merugikan. 2dara juga dapat dibebani lebih
tanpa menimbulkan bahaya yang +atal. -arena tahan terhadap perubahan suhu, maka penumatik banyak
digunakan pula pada industri pengolahan logam dan sejenisnya.
ecara umum udara yang dihisap oleh kompressor, akan disimpan dalam suatu tabung penampung. ebelum
digunakan udara dari kompressor diolah agar menjadi kering, dan mengandung sedikit pelumas. etelah
melalui regulator udara dapat digunakan menggerakkan katub penggerak (aktuator), baik berupa
silinderstang torak yang bergerak translasi, maupun motor pneumatik yang bergerak rotasi. erakan bolak
balik (translasi), dan berputar (rotasi) pada aktuator selanjutnya digunakan untuk berbagai
keperluan gerakan yang selama ini dilakukan oleh manusia atau peralatan lain.
/. +ekti+itas Pneumatik
istim gerak dalam pneumatik memiliki optimalisasie+ekti+itas bila digunakan pada batas*batas tertentu.
Adapun batas*batas ukuran yang dapat menimbulkan optimalisasi penggunaan pneumatik antara lain3
diameter piston antara > sd "0 mm, anjang langkah 1 sd .000 mm, tenaga yang diperlukan sd 15 bar,
untuk keperluan pendidikan biasanya berkisar antara / sampai dengan bar, dapat juga bekerja pada
tekanan udara di baah 1 atmos+er (vacuum), misalnya untuk keperluan mengangkat plat baja dan
sejenisnya melalui katup karet hisap +leMibel. Adapun e+ekti+itas penggunaan udara bertekanan dapat dilihat
pada gra+ik berikut3
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
14/45
Penggunaan silinder pneumatik biasanya untuk keperluan antara lain3 mencekam benda kerja, menggeser
benda kerja, memposisikan benda kerja, mengarahkan aliran material ke berbagai arah. Penggunaan secara
nyata pada industri antara lain untuk keperluan3 membungkus (verpacken), mengisi material,
mengatur distribusi material, penggerak poros, membuka dan menutup pada pintu, transportasi barang,
memutar benda kerja, menumpukmenyusun material, menahan dan menekan benda kerja. $elalui gerakan
rotasi pneumatik dapat digunakan untuk, mengebor, memutar mengencangkan dan mengendorkan murbaut,
memotong, membentuk pro+il plat, menguji, proses +inishing (gerinda, pasah, dll.)
5. -euntungan dan -erugian Penggunaan udara -empa.......
5.1 -euntungan
Penggunaan udara kempa dalam sistim pneumatik memiliki beberapa keuntungan antara lain dapat
disebutkan berikut ini 3
Z -etersediaan yang tak terbatas, udara tersedia di alam sekitar kita dalam jumlah yang tanpa batas
sepanjang aktu dan tempat.
Z $udah disalurkan, udara mudah disalurkanpindahkan dari satu tempat ke tempat lain melalui pipa yangkecil, panjang dan berliku.
Z
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
15/45
Z Dapat disimpan, udara dapat disimpan melalui tabung yang diberi pengaman terhadap kelebihan tekanan
udara. elain itu dapat dipasang pembatas tekanan atau pengaman sehingga
sistim menjadi aman.
Z $udah diman+aatkan, udara mudah diman+aatkan baik secara langsung misal untuk membersihkan
permukaan logam dan mesin*mesin, maupun tidak langsung, yaitu melalui peralatan pneumatik untuk
menghasilkan gerakan tertentu.
5. -erugian-elemahan Pneumatik
elain memiliki kelebihan seperti di atas, pneumatik juga memiliki beberapa kelemahan antara lain3
Z $emerlukan instalasi peralatan penghasil udara. 2dara kempa harus dipersiapkan secara baik hingga
memenuhi syarat. memenuhi kriteria tertentu, misalnya kering, bersih, serta mengandung pelumas yang
diperlukan untuk peralatan pneumatik. 'leh karena itu sistem pneumatik memerlukan instalasi peralatan
yang relati+ mahal, seperti kompressor, penyaring udara, tabung pelumas, pengeering, regulator, dll.
Z $udah terjadi kebocoran, alah satu si+at udara bertekanan adalah ingin selalu menempati ruang yang
kosong dan tekanan udara susah dipertahankan dalam aktu bekerja. 'leh karena itu diperlukan seal agar
udara tidak bocor. -ebocoran seal dapat menimbulkan kerugian energi. Peralatan pneumatik harus
dilengkapi dengan peralatan kekedapan udara agar kebocoran pada sistim udara bertekanan dapat
ditekan seminimal mungkin.
Z $enimbulkan suara bising, Pneumatik menggunakan sistim terbuka, artinya udara yang telah digunakanakan dibuang ke luar sistim, udara yang keluar cukup keras dan berisik sehingga akan menimbulkan suara
bising terutama pada saluran buang. ?ara mengatasinya adalah dengan memasang peredam suara pada setiap
saluran buangnya.
Z $udah $engembun, 2dara yang bertekanan mudah mengembun, sehingga sebelum memasuki sistem
harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan tertentu, misal kering, memiliki tekanan yang
cukup, dan mengandung sedikit pelumas agar mengurangi gesekan pada katup*katup dan aktuator.
Diharapkan setelah diketahuinya keuntungan dan kerugian penggunaan udara kempa ini kita dapat membuat
antisipasi agar kerugian*kerugian ini dapat dihindari.
>. -lasi+ikasi istim Pneumatik=============.
istim elemen pada pneumatik memiliki bagian*bagian yang mempunyai +ungsi berbeda. ecara garis besarsistim elemen pada pneumatik dapat digambarkan pada skema berikut 3
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
16/45
4. Peralatan istem Pneumatik=============.
4.1 -ompressor (Pembangkit 2dara -empa)
-ompresor ber+ungsi untuk membangkitkanmenghasilkan udara bertekanan dengan cara menghisap dan
memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada
pemakai (sistem pneumatik). -ompressor dilengkapi dengan tabung untuk menyimpan udara bertekanan,
sehingga udara dapat mencapai jumlah dan tekanan yang diperlukan. %abung udara bertekanan pada
kompressor dilengkapi dengan katup pengaman, bila tekanan udaranya melebihi ketentuan, maka katup
pengaman akan terbuka secara otomatis.Pemilihan jenis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat*syarat pemakaian yang harus dipenuhi
misalnya dengan tekanan kerja dan volume udara yang akan diperlukan dalam sistim peralatan (katup dan
silinder pneumatik). ecara garis besar kompressor dapat diklasi+ikasikan seperti di baah ini.
4.1.1 -lasi+ikasi -ompressor
ecara garis besar kompressor dapat diklasi+ikasikan menjadi dua bagian, yaitu Positive Displacement
kompressor, dan Dynamic kompressor, (%urbo), Positive Displacement kompressor, terdiri
dari &eciprocating dan &otary, sedangkan Dynamic kompressor, (turbo) terdiri dari ?entri+ugal, aMial dan
ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasi+ikasi di baah ini3
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
17/45
4.1.1.1 -ompresor %orak &esiprokal (reciprocating kompressor)-ompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi dengan torak yang bekerja bolak*
balik atau gerak resiprokal. Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang
gerakannya menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil,
sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. Pada saat gerak kompressi torak bergerak ke
titik mati baah ke titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkan
ke dalam tabung penyimpan udara. %abung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara
yang ada dalam tangki tidak akan kembali ke silinder. Proses tersebut berlangsung terus*menerus hingga
diperoleh tekanan udara yang diperlukan. erakan mengisap dan mengkompressi ke tabung penampung
ini berlangsung secara terus menerus, pada umumnya bila tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas,
maka katup pengaman akan terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara otomatis.
4.1.1. -ompresor %orak Dua %ingkat istem Pendingin 2dara
-ompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. 2dara masuk
akan dikompresi oleh torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua
untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan (pengompresian)
udara tahap kedua lebih besar, temperatur udara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu
mengalami proses pendinginan dengan memasang sistem pendingin. $etode pendinginan yang
sering digunakan misalnya dengan sistem udara atau dengan sistem air bersirkulasi.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
18/45
#atas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara lain, untuk kompressor satu tingkat
tekanan hingga / bar, sedangkan dua tingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.
4.1.1." -ompresor Dia+ragma (diaphragma compressor)
Fenis -ompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. :amun letak torak dipisahkan melalui
sebuah membran dia+ragma. 2dara yang masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian*
bagian yang bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga dan bebas
dari uap air dan pelumasoli. 'leh karena itu kompressor dia+ragma banyak digunakan pada industri bahanmakanan, +armasi, obat*obatan dan kimia.
Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak.
perbedaannya terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangki penyimpanan udara
bertekanan. %orak pada kompresor dia+ragma tidak secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi
menggerakkan sebuah membran (dia+ragma) dulu. Dari gerakan dia+ragma yang kembang kempis itulah
yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.
4.1.1./ -onpresor Putar (&otary ?ompressor)
4.1.1./.1 -ompressor &otari #aling*baling ;uncur
ecara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk silindris, mempunyai lubang*lubang
masuk dan keluar.-euntungan dari kompressor jenis ini adalah mempunyai bentuk yang pendek dan kecil, sehingga
menghemat ruangan. #ahkan suaranya tidak berisik dan halus dalam , dapat menghantarkan
dan menghasilkan udara secara terus menerus dengan mantap. #alingbaling luncur dimasukkan ke dalam
lubang yang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris. -etika rotor
mulai berputar, energi gaya sentri+ugal baling*balingnya akan melaan dinding. -arena bentuk dari rumah
baling*baling itu sendiri yang tidak sepusat dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat diperbesar
atau diperkecil menurut arah masuknya (mengalirnya) udara.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
19/45
4.1.1.5 -ompresor ekrup (cre)
-ompressor ekrup memiliki dua rotor yang saling berpasanganatau bertautan (engage), yang satu
mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara
secara aksial ke sisi lainnya. -edua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi heliM yang saling bertautan.
Fika roda*roda gigi tersebut berbentuk lurus, maka kompressor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik
pada pesaat*pesaat hidrolik. &oda*roda gigi kompressor sekrup harus diletakkan pada rumah*rumah roda
gigi dengan benar sehingga betul*betul dapat menghisap dan menekan +luida.
4.1.1.> -ompressor &oot #loer (ayap -upu*kupu)-ompressor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang lain tanpa ada perubahan volume.
%orak membuat penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat
disamakan dengan pompa pelumas model kupu*kupu pada sebuah motor bakar. #eberapa kelemahannya
adalah3 tingkat kebocoran yang tinggi. -ebocoran terjadi karena antara baling*baling dan rumahnya tidak
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
20/45
dapat saling rapat betul. #erbeda jika dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar,
karena +luidanya adalah minyak pelumas maka +ilm*+ilm minyak sendiri sudah menjadi bahan perapat antara
dinding rumah dan sayap*sayap kupu itu. Dilihat dari konstruksinya, ayap kupu*kupu di dalam
rumah pompa digerakan oleh sepasang roda gigi yang saling bertautan juga, sehingga dapat berputar tepat
pada dinding.
4.1.1.4 -ompresor Aliran (turbo kompressor)
Fenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang besar. -ompresor aliran udara ada yang
dibuat dengan arah masuknya udara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapatdirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan aliran udara yang diperlukan.
nergi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.
4.1.1. -ompressor Aliran &adial
Percepatan yang ditimbulkan oleh kompressor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya
secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. #ila kompressornya
bertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat
pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat sesuai yang dibutuhkan. emakin banyak
tingkat dari susunan sudu*sudu tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan.
Prinsip kerja kompressor radial akan mengisap udara luar melalui sudu*sudu rotor, udara akan terisap masuk
ke dalam ruangan isap lalu dikompressi dan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekanan
hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
21/45
4.1.1.@ -ompresor Aliran Aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor dan
arah alirannya ke arah aksial yaitu searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Fadi
pengisapan dan penekanan udara terjadi saat rangkaian sudu*sudu pada rotor itu berputar secara cepat.
Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang mempunyai tekanan yang
diinginkan. %eringat pula alat semacam ini adalah seperti kompresor pada sistem turbin gas atau mesin*
mesin pesaat terbang turbo propeller. #edanya, jika pada turbin gas adalah menghasilkan mekanik putar
pada porosnya. %etapi, pada kompresor ini tenaga mekanik dari mesin akan memutar rotor sehingga akanmenghasilkan udara bertekanan.
4.1. Penggerak -ompresor
Penggerak kompressor ber+ungsi untuk memutar kompressor, sehingga kompressor dapat bekerja secara
optiomal. Penggerak kompressor yang sering digunakan biasanya berupa motor listrik dan motor bakar
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
22/45
seperti gambar 1. -ompressor berdaya rendah menggunakan motor listrik dua phase atau motor bensin.
sedangkan kompressor berdaya besar memerlukan motor listrik " phase atau mesin diesel. Penggunaan
mesin bensin atau diesel biasanya digunakan bilamana lokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik
atau cenderung non stasioner. -ompresor yang digunakan di pabrik*pabrik kebanyakan digerakkan oleh
motor listrik karena biasanya terdapat instalasi listrik dan cenderung stasionar (tidak berpindah*pindah).
4. 2nit Pengolahan 2dara #ertekanan (Air ervice 2nit)
2dara bertekanan (kempa) yang akan masuk dalam sistem pneumatik harus harus diolah terlebih dahulu
agar memenuhi persyaratan, antara lainI a) tidak mengandung banyak debu yang dapat merusak keausan
komponen*komponen dalam sistem pneumatik, b) mengandung kadar air rendah, kadar air yang tinggi dapat
merimbulkan korosi dan kemacetan pada peralatan pneumatik,
c) mengandung pelumas, pelumas sangat diperlukan untuk mengurangi gesekan antar komponen yang
bergerak seperti pada katup*katup dan aktuator.
ecara lengkap suplai udara bertekanan memiliki urutan sebagai berikut3
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
23/45
Z *leksibilitas temperatur( udara dapat +leksibel digunakan pada berbagai temperatur yang diperlukan,
melalui peralatan yang dirancang untuk keadaan tertentu,
Z Aman, udara dapat dibebani lebih dengan aman selain itu tidak mudah terbakar dan tidak terjadi hubungan
singkat (kotsleiting) atau meledak sehingga proteksi terhadap kedua hal ini cukup mudah,
Z +ersi#( udara yang ada di sekitar kita cenderung bersih tanpa Bat kimia yang berbahaya dengan jumlah
kandungan pelumas yang dapat diminimalkan sehingga sistem pneumatik aman digunakan untuk industri
obat*obatan, makanan, dan minuman maupun tekstil
Z Peminda#an da'a dan "e,epatan sangat muda# diatur. udara dapat melaju dengan kecepatan yang
dapat diatur dari rendah hingga tinggi atau sebaliknya. #ila "#tuator menggunakan silinder pneumatik,
maka kecepatan torak dapat mencapai " ms. #agi motor pneumatik putarannya dapat mencapai "0.000 rpm,
sedangkan sistim motor turbin dapat mencapai /50.000 rpm.
Aplikasi Penggunaan Pneumatik
Penggunaan udara bertekanan sebenarnya masih dapat dikembangkan untuk berbagai keperluan proses
produksi, misalnya untuk melakukan gerakan mekanik yang selama ini dilakukan oleh tenaga manusia,
seperti menggeser, mendorong, mengangkat, menekan, dan lain sebagainya.
erakan mekanik tersebut dapat dilakukan juga oleh komponen pneumatik, seperti silinder pneumatik,
motor pneumatik, robot pneumatik translasi, rotasi maupun gabungan keduanya. Perpaduan dari gerakan
mekanik oleh aktuator pneumatik dapat dipadu menjadi gerakan mekanik untuk keperluan proses produksi
yang terus menerus (continue), danfle!ible.
Pemakaian pneumatik dibidang produksi telah mengalami kemajuan yang pesat, terutama pada proses
perakitan $manufacturing), elektronika, obat*obatan, makanan, kimia dan lainnya.
Pemilihan penggunaan udara bertekanan (pneumatik) sebagai sistim kontrol dalam proses otomasinya,
karena pneumatik mempunyai beberapa keunggulan, antara lain3
"arakteristik &dara "empa
2dara dipermukaan bumi ini terdiri atas campuran dari bermacam*macam gas. -omposisi dari macam*
macam gas tersebut adalah sebagai berikut 3 4 vol. gas 1 vol. nitrogen, dan 1 gas lainnya seperti
carbon dio#sida, argon, helium, #rypton, neon dan!enon.
Dalam sistem pneumatik udara di+ungsikan sebagai media trans+er dan sebagai penyimpan tenaga (daya)yaitu dengan cara dikempa atau dimampatkan.
2dara termasuk golongan Bat +luida karena si+atnya yang selalu mengalir dan bersi+at compressible (dapat
dikempa).
i+at*si+at udara senantiasa mengikuti hukum*hukum gas.
-arakteristik udara dapat diidenti+ikasikan sebagai berikut 3 a) 2dara mengalir dari tekanan tinggi ke
tekanan rendah, b) Holume udara tidak tetap. c) 2dara dapat dikempa (dipadatkan), d) #erat jenis udara 1,"
kgmY, e) 2dara tidak berarna
http://hanstoe.wordpress.com/2009/04/15/aplikasi-penggunaan-pneumatik/http://hanstoe.wordpress.com/2009/04/15/karakteristik-udara-kempa/http://hanstoe.wordpress.com/2009/04/15/aplikasi-penggunaan-pneumatik/http://hanstoe.wordpress.com/2009/04/15/karakteristik-udara-kempa/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
24/45
$ari kita lihat penggunaannya didalam air minum. -adar chlorine didalam air minum rata rata adalah *"
ppm, atau hingga " mg didalam 1 -g air. Dalam konsentrasi yang tinggi, chlorine merupakan Bat yang
sangat +atal, hampir sama dengan ?ianida dan Arsenik karena itu selalu diperlakukan secara sangat hati hati
diberbagai industri. #entuknya dapat berupa gas atau cairan. Dalam konsentrasi yang rendah didalam air
minum tadi, apakah Bat ini masih berbahaya 2ntuk konsentrasi yang relati+ rendah itu dapat dikatakan
?hlorine !A$P9& tidak berbahaya, tetapi yang berbahaya adalah substansi yang timbul akibat penggunaan
chlorine ini, yang disebut sebagai D#P 6Disin+ection #y Product8. D#P dihasilkan oleh material organic
didalam air yang bersentuhan dengan chlorine. ?hlorine sendiri merupakan racun, namun relati+ aman dalam
kandungan rendah, namun D#P ini yang mematikan. Dosis chlorine tadi juga tidak dapat dikurangi dibaah
ppm karena kekuatannya tidak menjadi e+ekti+. Dalam ukuran yang sama D#P ternyata 10.000 kali lebih
berbahaya daripada chlorine. ?ontohnya adalah trihalomethanes 6%!$s8 dan !aloacetic Acids 6!AAs8.
tandard aman untuk %!$ dalam air minum adalah 0 ppb dan !AAs >0 ppb, berarti hanya >0 mg didalam
1 %on air, jumlah yang sangat sangat kecil. %!$ adalah carcinogen roup # dan telah dibuktikan pada
penelitian lab untuk hean. Penelitian juga membuktikan baha D#P akan mempercepat penyebaran
kanker yang telah ada sebelumnya pada manusia. ?hlorine dan D#P tidak dapat disaring dengan jenis
saringan yang umum, ia memerlukan teknik saringan berbeda. Pertanyaannya, apakah D#P selalu terbentuk
bila chlorine dicampurkan kepada air elalu terjadi dan satunya cara agar D#P tidak terjadi adalah bila
chlorine dicampurkan didalam laboratorium dalam lingkungan yang dikontrol secara ketat. Dalam
penggunaan untuk industri atau air minum, D#P ini selalu terjadi alau dalam dosis chlorine yang rendahsekalipun. Fadi bila chlorine disebut sangat berbahaya, maka itu termasuk dengan D#P yang selalu
dihasilkannya.
Pengantar
$encegah lebih baik daripada mengobati, itulah ungkapan yang sangat berharga N mendasari penulisan ini.
ebuah perjalanan panjang untuk memperjuangkan pencegahan penyakit yang disinyalir berasal dari DioMin.
DioMin masuk ke tubuh manusia melalui makanan dan minuman serta kosmetik yang kemudian
menyebabkan berbagai penyakit, antara lain 3 kanker, kelainan janin, penyebab kemandulan, rusaknya
kekebalan tubuh, retardasi mental pada balita, diabetes, gangguan prilaku, terjadinya masalah pada alat
reproduksi anak*anak menjelang pubertas.
%elah dikembangkan -onsep DioMin
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
25/45
Arti Dio-in
DioMin adalah peristilahan generik untuk sekelompok bahan yang dicurigai sebagai penyebab kanker (lebih
dikenal sebagai ?A&?9:':), merupakan bahan beracun yang kuat dan berbahaya terhadap manusia
dan hean serta resistenkebal terhadap penguraian biologi.
DioMin adalah sebutan umum bagi senyaa*senyaa kimia yang ditemukan di lingkungan dimana senyaa
yang mudah bereaksi ini dihasilkan dari industri yang menggunakan bahan baku yang mengandung chlorine
dan carbon.
Fika orang berbicara tentang DioMin, pada umumnya yang dimaksud adalah kelompok chlorodibenBo*p*
dioMin (?DD). Dari kelompok ini, yang dianggap paling beracun adalah ,",4,*tetrachlorodibenBo*p*dioMin
(%?DD), termasuk turunan kimia sejenis lainnya.
/umber Dio-in
DioMin terbentuk ketika terjadi pembakaran dari semua sampah yang mengandung chlorine, pabrik dari
PH?polyvinyl chlorideplastik, produksi dari bahan kimia seperti herbisida, pestisida, dan chlorinated
benBenes, industri kertas dan pulp yang menggunakan pemutih chlorine.
PH? sering digunakan dalam kemasan, juga sebagai bahan baku berbagai produk yang ada di rumah seperti
sepatu, sandal, +ilm, kulit imitasi, pipa air, bahan isolasi kabel, karpet, pelapis tekstil, kertas maupun logam,
bahan tenunan dan sarung tangan plastik. Dalam bahasa aam, setiap produk senyaa kimia organik yang
mengandung chlorine adalah sumber DioMin.
elain itu alam juga turut menyumbang DioMin. Pundi*pundinya berasal dari kebakaran hutan maupun
aktivitas gunung berapi. Dalam tingkatan yang rendah DioMin juga bisa ditemukan di semua lingkungan
(udara, air dan tanah). -arena si+at +isik dan kimianya, DioMin terutama dapat ditemukan di lapisan tanah,
sendimen dan biota. Aktivitas pembakaran sampah plastik merupakan sumber penyebaran DioMin.
)asala# 'ang ditimbulkan Dio-in
a. alah satu penyebab kanker dan kelainan janin
DioMin yang masuk ke dalam tubuh melalui selaput sel, selanjutnya bersatu dengan protein dasar
reseptor. $aka DioMin pun diiBinkan masuk ke dalam inti sel. Di sini ia berinteraksi dengan D:Adan menyerang gen yang mengontrol banyak reaksi biokimia, seperti sintesa dan metabolisme
hormon, enBim, maupun +aktor pertumbuhan, sehingga bisa menimbulkan dampak dari kelainan
janin sampai kanker.
DioMin bisa berpindah melalui plasenta maupun A9 (Air usu 9bu). Padahal janin maupun bayi
sedang pada tahap perkembangan yang krusial. Fika sang 9bu terpapar DioMin, maka bayi akan
terkena racun DioMin juga.
i+at karsinogenik DioMin membuat tingkat kasus kanker prostat naik dua kali lipat dan kanker testis
berlipat tiga. Pada perempuan keadaan untuk terbentuknya kanker buah dada selama hidupnya
meningkat dari 5 pada tahun 1@>0 menjadi 0 pada saat ini.
b. alah satu penyebab kemandulan dan rusaknya kekebalan tubuhDioMin juga menyebabkan penyakit endometriosis. 9ni adalah keadaan dimana jaringan selaput lendir
rahim yang masih ber+ungsi tumbuh di luar rongga rahim, bisa di indung telur, dinding rahim, rongga
panggul atau tempat lain. $asih banyak gangguan*gangguan yang ditimbulkan oleh Bat
bioakumulasi ini, yakni 3 gangguan perilaku, meningkatnya penyakit diabetes dan rusaknya
kekebalan tubuh. DioMin menimbulkan malapetaka pada banyak proses biokimia alami tubuh,
apalagi @0 DioMin masuk ke tubuh manusia melalui makanan, sisanya baru leat perna+asan dan
kulit.
c. Akibat lainnya.
Fanin yang terkontaminasi DioMin akan mengalami perobahan hormonal, cacat kelahiran dan
terhambatnya pertumbuhan. Dan yang paling berbahaya, sedikit dosis dari DioMin saja dapat
berakibat sangat buruk bagi mereka seperti retardasi mental pada balita, kemandulan, terjadinya
masalah pada alat reproduksi anak*anak menjelang pubertas, diabetes, gangguan perilaku, rusaknya
kekebalan tubuh.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
26/45
DioMin bertindak seperti !ormon ;ingkunganQ yang menimbulkan kerusakan banyak proses
biokimia alamiah pada tubuh manusia. aat DioMin masuk ke dalam tubuh, dia akan menerobos
membran sel dan menyatu dengan protein reseptor alamiah yang memungkinkan DioMin memasuki
inti sel. DioMin kemudian berinteraksi dengan D:A, mempengaruhi dan merusak semua ?etak
#iruQ yang mengontrol reaksi biokimia seperti sintesa dan metabolisme dari hormon, enBim dan
+aktor pertumbuhan dan +aktor kimia lainnya. Dengan kata lain, DioMin merusak dan merobah semua
sistem dalam tubuh manusia.
)ata rantai dan sistem akumulasi Dio-in
DioMin terbentuk ketika terjadi pembakaran dari semua sampah yang mengandung chlorine, pabrik dari
PH?plastik, produksi dari bahan kimia seperti herbisida, pestisida dan chlorinated benBenes, industri kertas
dan pulp yang menggunakan pemutih chlorine.
DioMin yang dibuang ke alam tidak dapat diuraikan. DioMin ini diserap oleh tumbuhan di darat maupun di
laut. %umbuhan di darat dimakan oleh hean seperti sapi sedangkan tumbuhan di laut dimakan oleh ikan.
DioMin yang dimakan oleh sapi dan ikan akan terakumulasi dalam tubuh mereka. $enurut 2*PA ikan
dalam air akan mengandung DioMin dalam tubuhnya 100.000 kali lebih banyak dari lingkungannya.
Demikian juga halnya dengan daging dan susu sapi akan tercemar DioMin ribuan kali lebih banyak dari
lingkungan sekitarnya.
Daging sapi, susu sapi dan ikan inilah kemudian dikonsumsi oleh manusia. Akhirnya manusialahpengumpulQ DioMin terbanyak, karena berhasilQ mengumpulkan DioMin dari semua makanan yang
dikonsumsi.
DioMin tidak larut dalam air maupun udara, tetapi sangat mudah berinteraksi dengan lemak dan minyak.
%itik didih dari DioMin adalah pada suhu "05 derajat celcius dan destruksi termal baru terjadi pada suhu 400
derajat celcius, sehingga untuk menghancurkannya secara sempurna perlu suhu 1.000 sampai dengan 1.500
derajat celcius. ebagai akibatnya, dalam jaringan otot semua makhluk hidup telah terkumpul DioMin dan
terus bertambah dengan konsumsinya atas semua makanan yang berminyak atau berlemak.
;ebih dari @0 dari DioMin terbentuk dalam tubuh manusia berasal dari makanan seperti ikan, daging, susu
dan produk olahannya. Akibatnya, DioMin akan terakumulasi dalam jaringan makhluk hidup dan berlipat
dalam konsentrasinya setelah ia naik ke jenjang yang lebih tinggi dalam rantai makanan. Dengan begitu,
makhluk hidup terakhir menjadi penampung kandungan DioMin terbesar. Pada posisi inilah manusia berada.Dengan begitu, mata rantai DioMin dari sumbernya ke manusia tidak saja melalui udara dan air minum. %api
juga dari sayur, buah, daging dan bahan makanan lain yang tercemar oleh DioMin. 9ni memang jalur kuno
bagi material beracun untuk bisa masuk ke tubuh manusia.
/istem Dio-in *ree
-onsep DioMin
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
27/45
1. Pengujian bahan dasar dan bahan pembantu yang tidak mengandung atau mendorong terbentuknya
DioMin. Dengan demikian produsen diharuskan untuk membentuk laboratorium dan penguji sendiri
. Pengujian alat dan proses pengolahan yang tidak mengandung atau mendorong terbentuknya DioMin
dalam makananminuman, obat dan kosmetik.
". Pengujian bahan pembungkus yang tidak larut ke dalam produk yang tersebut pada butir .
/. Pengujian proses pengisian ke dalam pembungkus yang tidak mendorong terbentuknya DioMin.
5. Adanya pengujian hasil akhir yang tidak mengandung DioMin.
>. Pengujian proses penyimpanan dan proses distribusi yang tidak mendorong terbentuknya DioMin.
4. Pengujian prosedur konsumsi yang tidak mendorong terbentuknya DioMin.
;abel DioMin
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
28/45
Di antara metode pengolahan yang ada, yang pertama digunakan adalah operasi unit +isik, di mana kekuatan
+isikditerapkan untuk menghilangkan kontaminan. ampai saat ini, istem ini masih sebagai dasar dari teknologi
pengolahan air limbah. #agian ini membahas secara singkat yang paling umum digunakan pada unit +isik.
/,reeningpen'aringan
creeningPenyaringan air limbah, merupakan salah satu metode pengolahan air tertua, menghilangkan
polutan kasar dari hilir untuk melindungi peralatan di hulu dari kerusakan, menghindari gangguan di plant
dan mencegah materi mengapung memasuki tanki settling. Perangkat creening penyaringan bisa jadi
berbentuk palang sejajar, batang kecil atau kaat, jeruji, ire mesh, atau per+orasi disk, untuk mencegat
materi mengambang atau
bahan kasar lainnya. #ukaannyamasukannya bisa berbentuk apapun, tetapi umumnya melingkar atau kotakpadatan akan menyangkut pada screensaringan, pembersihananya dilakukan secara manual atau mekanik,
bahan E bahan yang menyangkut pada saringan akan di buang atau di bakar, atau kembali ke aliran limbah
setelah
di cacah, " jenis perangkat utama skrining tercantum dalam tabel .
?oarse creenaringan kasar kategorinya meliputi saringan yang dibersihkan secara manual atau secara
mekanis dan rak sampah .
%erdiri dari batang saringan vertikal atau jeruji baja yang cenderung didistribusikan secara merata di seluruh
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
29/45
saluran air. $ereka menggunakan peralatan mekanis termasuk pompa limbah, grit chamber, dan tangki
sedimentasi primer. &ak sampah untuk saringan,biasanya dibangun oleh besi paralel empat persegi panjang
atau bulat dan jeruji baja dengan bukaan yang besar. biasanya dilengkapi oleh batang saringan biasa atau
comminutors. -riteria yang digunakan dalam mendesain ?oarse screen termasuk ukuran batang, jarak, dan
sudut dari vertikal, serta lebar saluran air limbah dengan memperhitungkan kecepatan.
Air limba# "ota
Pemahaman tentang si+at air limbah adalah +undamental untuk mendesain pengolahan air limbah yang
sesuai
dengan teknologi yang e+ekti+. Air limbah berasal dari penggunaan air oleh rumah tangga, Pasar dan
industri, yang bercampur degan air tanah, air permukaan dan air hujan (lihat gambar ). Akibatnya, aliran air
limbah ber+luktuasi tergantung dari penggunaannya, dan dipengaruhi oleh banyak +aktor, termasuk iklim,
jumlah masyarakat, standar hidup, keandalan dan kualitas pasokan air, konservasi air harus dipraktekan, dan
diukur sampai sejauh mana, di samping tingkat industrialisasi, biaya air dan pasokan.
-ualitas air limbah dapat
dide+inisikan oleh +isik, kimia, dan karakteristik biologi. parameter +isik
meliputi arna, bau, suhu, dan kekeruhan. Padatan, minyak dan lemak, juga termasuk dalam kategori ini.
Padatan dapat dibagi lagi menjadi padatan tersuspensi dan padatan terlarut sebagai erta organik (volatile)
dan anorganik (tetap) pecahan.
Parameter kimia yang terkait dengan kandungan organik air limbah meliputi, #iological 'Mygen demand(#'D), ?hemical 'Mygen Demand (?'D), total organik karbon (%'?), dan %otal 'Mygen Demand
(%'D). Parameter kimia anorganik meliputi salinitas, kasadahan, p!, keasaman dan alkalinitas, serta
konsentrasi ion logam seperti besi dan mangan, dan Anionic seperti klorida, sul+at,
sul+ida, nitrat dan +os+at. Parameter #akteriologis termasuk coli+orms, tinja coli+orms,
http://hasakona.wordpress.com/2010/03/24/air-limbah-kota/http://hasakona.wordpress.com/2010/03/24/air-limbah-kota/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
30/45
patogen spesi+ik , dan virus. #aik konstituen dan konsentrasinya bervariasi dengan aktu dan kondisi lokal.
Air limbah diklasi+ikasikan sebagai kuat, menengah atau lemah, tergantung pada konsentrasi
kontaminannya.
uspended solids () dapat mengakibatkan akumulasi endapan lumpur dan kondisi anaerobik bila tidak
dibuang tidak diolah terlebih dahulu.
'rganik yang besi+at biodegradable yang terutama terdiri dari protein, karbohidrat dan lemak. $erekaumumnya diukur dalam #'D dan ?'D. Fika dibuang ke sungai atau danau, stabilisasi biologis mereka
dapat menghabiskan oksigen dan menyebabkan kondisi yang merugikan spesies yang tinggal di air.
'rganisme patogen yang ditemukan limbah air dapat menyebabkan in+eksi penyakit.
Polutan prioritas, termasuk senyaa organik dan anorganik, mungkin sangat beracun, karsinogenik,
mutagenik atau teratogenic.
&e+ractory organik yang cenderung menolak pengolahan air limbah konvensional meliputi sur+aktan, +enol
dan
pestisida.
;ogam berat biasanya dihasilkan oleh komersial dan kegiatan industri harus dihilangkan agar airnya bisa
diganakan lagi.
-onstituen anorganik terlarut seperti kalsium, natrium dan sul+at biasanya dari limbah domestik , harus
dihilangkan agar airnya dapat digunakan kembali.
)asala# +esi dan )angan dalam Air
-andungan besi atau mangan dalam air berbahaya bagi kesehatan. Fika Bat tersebut berada dalam air maka
dapat menyebabkan rasa tak enak, noda, dan masalah.
-arena besi dan managan secara kimiai serupa, mereka menyebabkan masalah yang sama. #esi akan
menyebabkan noda berarna coklat kemerahan pada cucian, porselen, piring, peralatan, dan bahkan barang
http://hasakona.wordpress.com/2010/03/23/masalah-besi-dan-mangan-dalam-air/http://hasakona.wordpress.com/2010/03/23/masalah-besi-dan-mangan-dalam-air/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
31/45
pecah belah. $angan bertindak dengan cara yang sama tetapi menyebabkan noda hitam kecoklatan. abun
dan detergen tidak menghilangkan noda ini, dan penggunaan pemutih malah menambah noda.
#esi dan mangan akan mengendap dalam pipa, tangki bertekanan, pemanas air, dan so+tener. !al ini akan
mengurangi debit dan tekanan air. Akumulasi besi dan mangan akan menjadi masalah ekonomi jika pipa*
pipa dan peralatan harus diganti. nergi pun akan semakin boros, karena diperlukan energi ekstra untuk
memompa melalui pipa yang mengecil akibat pengendapan besi atau mangan.
/umber +esi dan )angan dalam Air Ruma# Tangga
#esi dan mangan terlarut dalam air melalui kontak dengan batu dan mineral, dan kadang*kadang akibat
kontak dengan bahan buatan manusia seperti pipa besi dan baja. #iasanya air tanahlah yang memerlukan
pengolahan untuk menghilangkan besi dan mangan. ecara umum, banyak sumber air memiliki tingkat
kandungan besi dan mangan yang cukup tinggi, dan berpotensi menimbulkan masalah. -adang*kadang
pembuangan limbah industri atau tambang dapat meningkatkan besi atau mangan pada sumber air.
"elarutan +esi dan )angan
#esi dan mangan ada dalam berbagai bentuk senyaa kimia. -ehadiran senyaa dari besi atau mangandalam bahan geologi atau air tergantung pada +aktor lingkungannya. -ita dapat mengantisipasi masalah besi
dan mangan dalam air dengan menerapkan prinsip*prinsip umum yang mempengaruhi senyaa kimia air.
ebuah prinsip penting untuk diingat tentang reaksi kimia adalah baha, pada sekian lama aktu, mereka
akan mencapai keseimbangan dengan lingkungan sekitarnya. -etika kondisi lingkungan berubah, seperti
memompa air dari baah tanah, kesetimbangan kimia akan terganggu. 9ni akan merubah kandungan terlarut
dari unsur*unsur tertentu seperti Bat besi dan mangan.
Ada sebuah pedoman umum baha air beroksigen akan memiliki kadar Bat besi dan mangan yang rendah.
Alasannya Bat besi dan mangan bereaksi dengan oksigen untuk membentuk senyaa yang tidak bisa
dilarutkan dalam air. Air permukaan dan air tanah dangkal biasanya memiliki oksigen terlarut cukup untukmempertahankan besi dan mangan dalam kondisi tidak larut . Pada air permukaan , besi dan mangan
terjebak dalam partikel organik yang tersuspensi.
Perairan yang tidak bersentuhan teratur dengan atmospher cenderung miskin oksigen. #esi dan mangan
dalam lingkungan miskin oksigen, akan larut dan menyebabkan tingginya kandungan besi dan mangan di
air. :amun, jika dikaitkan dengan besi belerang sebagai sul+ida besi bukan besi karbonat, maka besi
terlarutnya masih rendah. 'ksigen terlarut umumnya menurun dengan kedalaman tanah, maka kondisi jenis
ini lebih cenderung terjadi di dalam sumur. -adang*kadang kondisi miskin oksigen juga dapat terjadi dalam
sumur*sumur dangkal yang tergenang air dengan sirkulasi yang rendah.
$asalah besi dan mangan yang paling mungkin terjadi adalah dari air sumur dengan kandungan karbonattinggi dan kadar oksigen rendah. $asalah terjadi ketika jenis air ini dipompa ke permukaan. -esetimbangan
kimia diubah pada saat bersinggungan dengan atmos+er. !asil akhirnya adalah pengendapan senyaa besi
dan mangan di pipa, pada perlengkapan, dan pada pakaian, piring, dan peralatan.
+akteri +esi dan )angan
#eberapa jenis bakteri memperoleh energi mereka dengan bereaksi dengan Bat besi dan mangan yang
terlarut. 'rganisme ini biasanya ditemukan di perairan yang memiliki kadar besi dan mangan yang tinggi.
$engubah reaksi besi dan mangan yang larut ke dalam bentuk yang kurang larut, sehingga menyebabkan
pengendapan dan akumulasi lendir hitam atau cokelat kemerahan. ;endir, besi, dan atau mangan dapat
menyumbat pipa saluran air dan peralatan pengolahan air. $ereka juga menanggalkan gumpalan yang
menjadi noda besi atau mangan pada cucian.&eaksi bakteri dengan besi dan mangan tidak menyebabkan
pengendapan yang berarti jika dibandingkan dengan terpapar oksigen. :amun, pengendapan yang
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
32/45
disebabkan oleh bakteri terjadi lebih cepat dan cenderung membuat noda, sehingga membuat lebih
bermasalah.
A,tive $arbon
%ujuan utama pengolahan air (ater treatment) minum adalah untuk menghasilkan air berkualitas tinggi
yang aman untuk dikonsumsi oleh manusia, serta memenuhi standar negara atau ilayah tertentu, dan sudah
tentu ekonomis (!oehn, 1@@>). alah satu alat yang membantu untuk mencapai tujuan tersebut adalah
karbon akti+.
-arbon akti+ berguna dalam ater treatment karena bertindak sebagai adsorben, dan dapat secara e+ekti+
menghilangkan partikel dan organik dari air. 'rganik ini adalah masalah besar dalam pengolahan air karena
mereka bereaksi dengan bermacam desin+ektan, terutama klorin, dan menyebabkan pembentukan desin+eksi
dengan produk D#P (?lark, 1@@).
D#P ini yang bersi+at karsinogenik oleh sebab itu sangat tidak diinginkan. $asalah ini telah tercantum di
standar*standar baru yang dibuat dalam 2ndang*undang. 2ndang*undang ini, dikenal sebagai 2ndang*
undang Air $inum, menetapkan tingkat kontaminan maksimum di air untuk D#P sebagai bahan kimia
organik yang mudah menguap dan trihalomethanes (?lark, 1@@).
-arbon akti+ adalah salah satu alat terbaik yang dapat digunakan untuk mengurangi risiko bagi kesehatan
manusia dengan biaya murah.
Adsorpsi dan ,ara kerjan'a
Adsorpsi adalah proses Activated ?arbon menghilangkan Bat*Bat dari air. De+inisinya, adsorpsi adalah
penumpukan suatu Bat padat ke permukaan adsorben .Q 9ni adalah proses di mana partikel*partikel tertentu
terikat di permukaan partikel adsorben baik dengan kimiai maupun ketertarikan +isik. Adsorpsi sering
tertukar dengan Absorpsi, di mana absorpsi adalah substansi yang dikumpulkan atau dikeluarkan, benar*
benar menembus ke padatan lain (&eynolds N &ichards, 1@@>).
Alasan baha karbon akti+ adalah adsorben yang e+ekti+ adalah karena bentuk pori*porinya yang besar. 9ni
memberikan area permukaan yang relati+ besar terhadap ukuran partikel karbon yang sebenarnya. Perkiraan
rasionya adalah 1 gram J 100 m luas permukaan (!oehn, 1@@>).
Activated ?arbon menggunakan proses adsorpsi +isik dimana gaya van der Gaals menarik Bat terlarut dari
larutan ke permukaan (&eynolds N &ichards, 1@@>). #egitu Bat terlarut terikat pada karbon itu, maka Bat
tersebut dianggap disapuQ dari air.
Adsorpsi karbon akti+ melalui " langkah dasar
1. $enjerat Bat ke bagian luar butiran karbon
. Cat pindah ke pori*pori karbon
". Cat menyerap ke dinding interior karbon
+isiensi Adsorpsi menurun dari aktu ke aktu dan pada akhirnya karbon akti+ perlu diganti atau
diakti+kan kembali. 9sotherms adalah hubungan empiris yang digunakan untuk memperkirakan berapa
banyak Bat terlarut dapat adsorbed oleh karbon akti+. %iga isotherms paling terkenal adalah
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
33/45
Proses pengakti+an karbon diaali dengan pemilihan sumber karbon mentah. umber*sumber ini dipilih
berdasarkan spesi+ikasi desain karena sumber baku yang berbeda akan menghasilkan karbon akti+ dengan
si+at*si+at yang berbeda. #eberapa sumber bahan baku yang umum meliputi kayu, serbuk gergaji, lignit,
gambut, batubara, cangkang kelapa, dan residu minyak (AGGA, 1@41).
-arakteristik penting dalam memilih jenis karbon mencakup struktur pori*pori, ukuran partikel, total area
permukaan dan ruang kosong antara partikel (?lark, 1@@). etelah pemilihan sumber, lalu tahap persiapan .
Persiapan ini termasuk dehidrasi, karbonisasi, dan aktivasi. Dehidrasi dan karbonisasi melibatkan
pemanasan lambat dalam kondisi anaerobik. #ahan kimia seperti seng klorida atau asam +os+at dapat
digunakan untuk meningkatkan proses*proses ini. %ahap aktivasi membutuhkan tambahan bahan kimia atau
agen oksidasi lain seperti campuran gas. %ergantung pada spesi+ik dari proses dan sumber karbon, karbon
akti+ yang baru dapat diklasi+ikasikan menurut kerapatan, kekerasan, dan karakteristik lain (AGGA, 1@41).
Teori Dasar Reverse Osmosis
&everse osmosis memiliki tingkat +iltrasi terbaik. $embran &evese 'smosis bertindak sebagai pengahalang
terhadap garam serta molekul*molekul organik dengan berat molekul lebih dari atau sama dengan 100.
$olekul air dapat lolos dari membran dan membuat aliran air murni. Penolakan terhadap garam terlarut
biasanya @5 *@@ .
Aplikasi &everse 'smosis sangat banyak dan beragam, mencakup Desalinasi air laut atau air payau, untuk
air minum, pemulihan air limbah ,pengolahan makanan dan minuman, pemisahan biomedis , pemurnian air
minum rumah tangga dan untuk proses industri.
&everse 'smosis juga sering digunakan dalam produksi air ultra murni untuk digunakan dalam industri
semikonduktor, industri tenaga (air +eed boiler), dan medis aplikasi laboratorium. Penggunaan &everse
osmosis sebelum pertukaran ion secara dramatis mengurangi biaya operasi dan +rekuensi regenerasi.
%ekanan untuk &everse 'smosis biasanya berkisar lebih dari 45 psig (5 bar) untuk air payau, dan lebih dari
1.00 psig (/ bar) untuk air laut.
-isaran proses Penyaringan
#agaimana &everse 'smosis #ekerja
http://hasakona.wordpress.com/2010/03/17/teori-dasar-reverse-osmosis/http://hasakona.wordpress.com/2010/03/17/teori-dasar-reverse-osmosis/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
34/45
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
35/45
-ualitas air tanahnya sangat bergantung dari curah hujan. Pada musim kemarau, air taar yang berasal dari
air hujan sudah tidak tersedia lagi, sehingga air tanah dengan mudah akan terkontaminasi oleh air laut.
Pencemaran kualitas air tanah akibat dari kontaminasi air laut disebut intrusi. ?iri adanya intrusi air laut
adalah air tanah yang terasa payau atau mengandung kadar garam khlorida dan %D (%otal Dissolved olid)
yang tinggi. umber air yang terdapat di daerah E daerah seperti itu umumnya berkualitas buruk (payau atau
asin, yaitu %D [ "000 ppm), baik air tanahnya maupun air permukaannya.
-arena air bersih yang ada di sekitar kita sebenarnya tidak bersih, maka diperlukan beberapa langkah proses
untuk membuat air menjadi bersih.
$an+aat Air 3
1. Air $inum
. -esehatan pribadi (gosok gigi,cukur), untuk mencuci, mandi, memasak, berkebun dan lain lain.
". -eperluan rumah sakit, konstruksi dan keperluan industry seperti distilasi, pembuatan minuman keras,
pertambangan dan lain lain.
/. &ekreasi seperti berenang, memancing, perahu layar dan perahu cepat dan lain.
5. 2ntuk keperluan keamanan seperti pendinginan +asilitas nuklir, pembuatan senjata biology dan kimia.
Dan masih banyak lagi.
%erminologi Dasar
a. Potable Gater adalah air yang aman untuk dikonsumsi bagi manusia. Potable ater adalah air yang
terbebas dari microorganism pathogen (yang menyebabkan sakit), bebas bahan beracun dan bebas dari
kelebihan mineral, bahan organik, bahan kimia, biologi dan radiologi yang amat berbahaya bagi kesehatan
manusia.
b. ?ontaminated Gater (Air yang terkontaminasi) adalah air yang tidak baik bila dikonsumsi oleh manusia,
alaupun rasanya enak, ?ontaminated Gater ini mengandung mikroorganisme, limbah industri atau
domestik, bahan kimia, biologi atau radiologi.
c. Palatable ater adalah air yang terasa enak untuk dirasakan, yang mana ada telah dibumbui dengan
arna, kekeruhan, rasa dan bau, namun kurang aman untuk kesehatan.
d. #rackish Gater (Air Payau) adalah air yang tak layak untuk diminum karena mengandung garam atauterasa tak enak karena disebabkan oleh adanya kelebihan bahan kimia yang tak dapat teruraikan, klorida,
sul+at dan senyaa alkali yang bersi+at basa.
e. Polluted Gater (Air %ercemar) adalah air yang mengandung unsur bahan bahan seperti sampah, air
limbah, lumpur atau bahan pencemar lain yang membuatnya tidak diperbolehkan karena penampilan, rasa
atau baunya. Air ini biasanya terkontaminasi dan mungkin lebih mudah dikenali, tetapi mungkin tidak
mengandung bakteri yang menghasilkan penyakit.
+. Gater %reatment adalah suatu proses yang mengacu pada pembuangan unsure unsure atau bahan bahan
yang tidak diinginkan berada dalam air melalui serangkaian proses seperti koagulasi, sedimentasi, +iltrasi
dan desin+eksi.
g. %reated Gater digolongkan ke dalam palatable ater dan potable ater.
h. Disin+ectant adalah beberapa oksidan yang dipergunakan untuk membunuh atau membuat keadaanmenjadi tidak akti+ mikroorganisme mikroorganisme pathogen, beberapa diantaranya adalah klorin, oksida,
kloramin dan oBon.
i. ?hlorination adalah proses yang mengacu pada penambahan ion yang bere+ek desin+eksi pada pada air
yaitu dengan adanya penambahan senyaa klorin seperti kalsium hipoklorit, sodium hipoklorit atau gas
klorin.
j. &everse 'smosis adalah suatu proses yang memisahkan padatan tersuspensi dan padatan terlarut dari air
hasil +iltrasi (penyaringan aal), yang mana dilakukan dengan memaksa mangalirkan air dengan
menggunakan tekanan tinggi melalui suatu lapisan +ilm tipis yang dikenal sebagai membrane. Air yang
dimurnikan dapat melalui atau melarut ke dalam membrane sedangkan padatan tersuspensi dan padatan
terlarutnya tidak dapat melalui membrane tersebut
k. %otal Dissolved olid adalah jumlah dari semua impuritas atau padatan terlarut yang terkandung dalam
contoh air yang dapat diukur oleh oleh suatu alat %D meter.
l. #ackashing adalah proses pembuangan padatan yang terakumulasi dari suatu +ilterpenyaring dengan
memakai air umpanaliran balik dari air hasil +iltrasi(penyaringan).
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
36/45
m. #rine ater adalah air yang sangat asin
n. #rackish Gater adalah air payau.
o. Desalinasi adalah proses penghilangan garam dari air laut atau air payau.
9-;2 !9D&';'9
a. iklus hidrologi adalah suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan peredaran secara alami dari
air baik di dalam, dipermukaan maupun di atas bumi. Air #aku digolongkan sebagai air segar (+resh ater),
air payau (brackish), atau air laut (sea ater) didasarkantergantung pada total padatan terlarutnya(%D). Air
mengalami banyak bentuk sebagai akibat dari pergerakan siklus ini.
b. %ahap E tahap siklus hidrologi 3 mula mula terjadi turun hujan, air kemudian diserap oleh tanah sehingga
terjadi perembesan sampai lapisan kedap air, diserap oleh tumbuhan dan sebagian terkumpul sebagai air
permukaan seperti sungai, danau dan air laut, karena adanya kenaikan suhu pada masing masing badan air
maka terjadilah proses transpirasi pada tumbuhan dan evaporasi (penguapan) pada air di atas permukaan
sungai, danau, laut, serta permukaan tanah sehingga terbentuklah uap air yang oleh karena pengaruh
perbedaan tekanan dan angin, maka air dalam bentuk sebagai uap air naik ke atas karena densitasnya lebih
ringan dan karena adanya proses kondensasi di udara maka terbentuklah aan dan akhirnya dikembalikan
lagi ke bumi menjadi hujan, salju, begitulah seterusnya.
Proses "ontrol 0nstalasi Pengola#an Air
Dalam semua instalasi, selalu ada proses kontrol, biasanya proses kontrol berhubungan dengan listrik dan
instrument.
Proses kontrol adalah pengendalian proses agar nilai normal parameter selalu dapat di jaga. Dari de+inisi
tersebut maka proses kontrol merupakan hal mutlak yang diperlukan dalam suatu 9nstalasi yang
berhubungan dengan proses.
Pada 9nstalasi pengolahan air baik air limbah maupun air bersih , ada beberapa parameter yang harus dijaga
diantaranya 3Z -etinggian air dalam tangki
Z %ekanan air
Z Debit air
Z -ualitas air, (%D, ?onductivity, p! dll)
-arena menyangkut nilai parameter, maka diperlukan instrument untuk mengukur parameter E parameter
tersebut. Pada dasarnya instrument di bagi menjadi dua yaitu, tanpa elektronik, dan dengan elektronik.
9nstrument tanpa elektronik, biasanya hanya digunakan sebagai indikator saja. ehingga aksi dari terbacanya
indikator harus dilakukan oleh manusia (manual). ?ontoh dari instrument ini adalah Pressure
gauge(pengukur tekanan air), level glass (pengukur ketinggian air), %emperature gauge (Pengukur suhu),
&ota meter (Pengukur aliran air) dll.
Penggunaan 9nstrument tanpa elektronik ini biasanya di gunakan untuk proses yang tidak begitu penting,tapi harus dijaga karena ada kemungkinan seaktu E aktu akan meleati batas normal.
9nstrument dengan elektronik, merupakan instrument yang memiliki bagian elektronik di dalamnya, bagian
elektronik ini akan merespon sesuai dengan kondisi parameter yang diukurnya. 9nstrument dengan
elektronik jika dilihat dari responnya, maka dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu 3
1. &espon dengan keluaran kontak relay sitch (digital 'utput)
. &espon dengan #esaran listrik analog (Analog output)
9nstrument dengan keluaran kontak biasanya dibelakangnya di beri nama WsitchX, seperti pressure sitch
(%ekanan air), ;evel sitch (ketingian air), %emperature itch (temperatur air).
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
37/45
(ketinggian air),
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
38/45
terbentuknya radikal hidroksil ('!*). Dengan demikian, molekul non*biodegradable akan dipecah*pecah
menjadi lebih kecil, sehingga menghasilkan penghapusan arna yang lebih baik. serta pengurangan #'D
dan ?'D. elain itu, elemen terlarut dalam air limbah tekstil akan teroksidasi dan membentuk hidroksida.
9ni akan sangat mengurangi risiko kerusakan membran dalam reverse osmosis sistem. $eskipun banyak
keuntungan dengan penggunaan proses 'Bonation 2H, sistem ini harus sangat dioptimalkan untuk
mendapatkan hasil terbaik karna sistem ini mempunyai e+isiensi di baah kondisi ideal. Produksi dan
distribusi oBon ke proses pengolahan membutuhkan teknik khusus karena oBon mudah terurai menjadi
oksigen. -ehadiran unsur*unsur seperti ?u, Cn,
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
39/45
membran reverse osmosis, anti bio+ouling yang mengandung klorin di tambahkan. %api -lorin akan merusak
membran reverse osmosis, sehingga residu klorin harus dihilangkan dengan menambahkan natrium meta bi*
sul+it (2-$). Dan penambahan bahan kimia akan meningkatkan biaya operasi.
)embran +iorea,tor dalam Tekstil 3aste 3ater Treatment
$eskipun teknologi $#& telah dikembangkan lebih dari satu dekade yang lalu, penerapannya untuk
pengolahan air limbah tekstil tetap sulit, karena harga investasi yang tinggi dan memerlukan persyaratan
keterampilan khusus untuk pengoperasian dan pemeliharaan. :amun, kini teknologi ini berkembang, dan
biayanya telah turun. Dengan proses otomatisasi, sekarang $#& telah menemukan jalan ke pengolahan air
limbah tekstil di banyak bagian dunia, termasuk 9ndonesia.
$embran #ioreactor adalah pengembangan dari proses lumpur akti+ konvensional dengan menggunakan
ultra+iltrasi atau membran micro+iltration yang membantu mempertahankan tingkat konsentrasi $iMed
;iKuor uspended olids ($;) yang lebih tinggi dan menghasilkan keluaran air yang lebih baik.
Peman+aatan membran +iltrasi ini mengahasilkan retensi akti+ mikro*organisme, enBim ekstra selular yang
dihasilkan oleh mikro*organisme di man+aatkan untuk mendegadrasi bahan organik yang ada dalam limbah,
bahan organik dihasilkan dari sel*sel lisis, dan dari typical limbah tekstil itu sendiri. Pada saat beberapa
mikroorganisme, terutama nitri+iers, secara perlahan tumbuh, mereka akan mengurangi kerugian e+isiensisistem dan pengurangan nutrient.
Pada 9PA; konvensional mikro*organisme ini mungkin lepas dari tangki aerasi dan mengendap di clari+ier.
Dalam $#&, organisme ini dipertahankan dan pengolahan akan lebih baik karenanya. elain itu, enBim akti+
yang disekresi oleh mico*organisme akan bertahan dan mengambil bagian dalam metabolisasi bahan organik
yang ada dalam air limbah tekstil, ini merupakan merupakan aspek penting dari teknologi $#& .
-onsentrasi enBym yang terjaga tingkat ketinggiannya akan mengakibatkan molekul organik kompleks
dalam air limbah tekstil akan lebih cepat terdegradasi. Dengan demikian, e+isiensi penurunan #'D dan
?'D meningkat, dan aktu tinggal yang diperlukan untuk mencapai nilai #'D dan ?'D tertentu turun.
$eskipun $#&s dapat dirancang dengan berbagai kon+igurasi, pada umumnya, ubmerge $#&s cocok
untuk pengolahan air limbah tekstil. ubmerge $#& biasanya dirancang untuk menggabungkan dua Bonayaitu., i) anoMicI ii) aerobik.
$embran mungkin baik ditempatkan di dalam ruang aerobik, atau disimpan secara terpisah dalam
kompartemen lain. Dibuat kompartemen terpisah dimaksudkan untuk mencegah kebuntuan membran.
#eberapa bakteri dapat menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron ketika sudah tersedia, dan tanpa
adanya oksigen bakteri yang sama dapat mengakti+kan modus respirasi untuk meman+aatkan nitrat nitrit
sebagai akseptor elektron. Fenis bakteri ini disebut bakteri +akultati+. #akteria ini dapat bertahan baik dalam
anoMic maupun dalam kondisi aerobik, tidak seperti jenis bakteri lainnya yang dapat bertahan hanya dalam
kondisi anaerobik atau aerobik. -arena kon+igurasi $#& melibatkan anoMic, aerobik, dan kompartemen
membran dengan re*sirkulasi dari Bona membran ke Bona anoMic, Bona anoMic harus mempunyai tingkat
oksigen terlarut yang sangat rendah (kondisi kimiainya disebut sebagai sub*oMic) kemudian dibaa
kembali oleh sirkulasi air limbah. Dengan demikian, bakteri +acultativ mendominasi populasi mikroba di$#&.
#akteri yang tumbuh di baah kondisi anoMic memiliki kemampuan untuk mendobrak makromolekul yang
membandel, yang kemudian dicerna oleh bakteri aerobik yang berada di Bona aerobik. Dengan cara ini,
bagian yang signi+ikan dari pearna dan bahan organik lainnya bisa dipecah dan teroksidasi. $aka dari itu,
degadrasi dengan biological anoMic adalah langkah terpenting jika kita mempertimbangkan 9PA; dengan
$#& untuk air limbah tekstil.
-arena penggunaan membran menyebabkan mikro*organisme akti+ pada konsentrasi tinggi($; biasanya
dalam kisaran 10.000 E 15.000 mg ;) maka, hasil olahan air dari $#& memiliki keseragaman karakteristik
kimia dan +isika kemudian arna pun akan berkurang secara signi+ikan, hasil ini sangat cocok untuk
dimasukkan ke pengolahan sekunder oleh sistem reverse osmosis.
-ualitas limbah cair yang diolah oleh $#& lebih stabil dari apa yang bisa dicapai dengan menggunakan
teknik lain, sehingga pengolahan sekunder ber+ungsi optimal. -ualitas keluaran air yang stabil ini
disebabkan oleh meratanya kondisi steady*state dalam kompartemen $#& karena akti+itas mikro biologi
terjaga tinggi.
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
40/45
-ualitas keluaran yang stabil dari $#& ini juga disebabkan oleh re*sirkulasi air limbah dari Bona membran
ke kompartemen anaerobik dan aerobik, juga oleh terjaganya konsentrasi $; yang tinggi. Fika S adalah
arus masuk,juga arus keluar, anaerobik ke aerobik dan, aerobik ke membran adalah aliran /S, dengan
resirkulasi dari kompartemen membran ke anaerobik menjadi "S untuk mencapai keseimbangan. -etika ada
perubahan kualitas nutrient, karakteristiknya dikurangi oleh sirkulasi ulang ini karena nutrient air limbah
akan diencerkan oleh sirkulasi , dan dalam setiap siklus parameter limbah terkurangi. 9tu akan meredam
semua parameter yang memiliki hubungan linear dengan konsentrasi. seperti #'D, ?'D, %D, dll. 2ntuk
parameter yang mempunyai hubungan logaritmik dengan konsentrasi, misalnya p!, hubungan ini akan lebih
rumit E tapi tetap perubahan dalam parameter tersebut oleh variasi kualitas limbah cair akan terkurangi
.Demikian pula, karena konsentrasi $; terjaga tetap tinggi, lonjakan #'D dan ?'D dalam air masukan
akan berkurang dalam aktu tinggal yang singkat akibat aktivitas biologis dalam $#& yang intens.aat
konsentrasi biomassa tinggi dengan berbagai spesies biologis akti+, mikro organisme tetap terjaga dalam
$#&, perubahan tiba E tiba dalam komposisi kimia pada masukan tidak akan mempengaruhi kinerja $#&.
Dengan demikian, keluaran air limbah akan memiliki karakteristik kimia yang lebih stabil.
4ardness atau "asada#an air 0
Air merupakan unsur penting dalam kehidupan. !ampir seluruh kehidupan di dunia ini tidak terlepas dari
adanya unsur air ini. umber utama air yang mendukung kehidupan di bumi ini adalah laut, dan semua airakhirnya akan kembali ke laut yang bertindak sebagai reservoirQ atau penampung. Air dapat mengalami
daur hidrologi. elama menjalani daur itu air selalu menyerap Bat*Bat yang menyebabkan air itu tidak lagi
murni. 'leh
karena itu, pada hakekatnya tidak ada air yang betul*betul murni.
Cat*Bat yang diserap oleh air alam dapat diklasi+ikasikan sebagai padatan terlarut, gas terlarut dan padatan
tersuspensi. Pada umumnya, jenis Bat pengotor yang terkandung dalam air bergantung pada jenis bahan yang
berkontak dengan air itu, sedangkan banyaknya Bat pengotor bergantung pada aktu kontaknya. #ahan*
bahan mineral yang dapat terkandung dalam air karena kontaknya dengan batu*batuan terutama terdiri dari 3
kalsium karbonat (?a?'"), magnesium karbonat ($g?'"), kalsium sul+at (?a'/), magnesium sul+at
($g'/), dan sebagainya. Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai
air sadahQ, atau air yang sukar untuk dipakai mencuci. enyaa kalsium dan magnesium bereaksi dengansabun membentuk endapan dan mencegah terjadinya busa dalam air. 'leh karena senyaa*senyaa kalsium
dan magnesium relati+
sukar larut dalam air, maka senyaa*senyaa itu cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk
endapan atau presipitat yang akhirnya menjadi kerak.
ecara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu3 (1) kesadahan umum (general hardnessQ atau
!) dan () kesadahan karbonat (carbonate hardnessQ atau -!). Disamping dua tipe kesadahan tersebut,
dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang disebut sebagai kesadahan total atau total hardness.
-esadahan total merupakan penjumlahan dari ! dan -!. -esadahan umum atau eneral !ardnessQ
merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah ion kalsium (?aUU) dan ion magnesium ($gUU) dalam air.
9on*ion lain sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai !, akan tetapi pengaruhnya diketahui sangat kecildan relati+ sulit diukur sehingga diabaikan.
! pada umumnya dinyatakan dalam satuan ppm (part per million satu persejuta bagian) kalsium karbonat
(?a?'"), tingkat kekerasan (d!), atau dengan menggunakan konsentrasi molar ?a?'". atu satuan
kesadahan Ferman atau d! sama dengan 10 mg ?a' (kalsium oksida) per liter air. -esadahan pada
umumnya menggunakan satuan ppm ?a?'", dengan demikian satu satuan Ferman (d!) dapat diekspresikan
sebagai 14. ppm ?a?'". edangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen J . d! J 50 ppm.
#erikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasa dipakai3
a. tandar kesadahan menurut G!', 1@/, mengemukakan bahaI
O angat lunak sama sekali tidak mengandung ?a?'" (*)
O ;unak, mengandung 0 E >0 ppm ?a?'"
O Agak sadah mengandung >0 E 10 ppm ?a?'"
O adah mengandung 10 E 10 ppm ?a?'"
O angat sadah 10 ppm keatas
http://hasakona.wordpress.com/2010/02/24/hardnes/http://hasakona.wordpress.com/2010/02/24/hardnes/ -
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm
41/45
b. tandar kesadahan menurut . $erck, 1@4/, baha
O angat lunak antara 0 E / 0D atau 0 E 41 ppm ?a?'"
O ;unak antara / E 0D atau 41 E 1/ ppm ?a?'"
O Agak sadah antara E 1 0D atau 1/ E "0 ppm ?a?'"
O adah 1* "0 0D atau "0 E 5"/ ppm ?a?'"
O angat sadah "0 0D keatas atau sekitar 5"/ ppm keatas
c. tandar kesadahan menurut PA, 1@4/, baha3
O angat lunak sama sekali tidak mengandung ?a?'"
O ;unak, antara 0 E 45 ppm ?a?'"
O Agak sadah, antara 45 E 150 ppm ?a?'"
O adah, 150 E "00 ppm ?a?'"
O angat sadah "00 ppm keatas ?a?'"
(!usada #akti, 1@@5)
istem pengolahan air baku (air sungai) menjadi air bersih (air ledeng) dapat dilakukan dengan beberapa
tahap3
Penyaringan dan Pengendapan
Penyaringan dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan air baku dari Bat*Bat, seperti3 sampah, daun,
rumput, pasir dan lain*lain berdasarkan berat jenis Bat.
Koagulasi
-oagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia Al('/)"(%aas) kedalam air agar kotoran dalam air
yang berupa padatan resuspensi misalnya Bat arna organik, lumpur halus, bakteri dan lain*lain dapat
menggumpal dan cepat mengendap.
Flokulasi
-
7/23/2019 Solution of Utilitas Systemm