KULIAH KE-7PENGENDALIAN LIMBAH PADAT DAN CAIRDOSEN DR.IR. HAMZAH LUBIS, SH, M.SI
WATER TREATMENT PLANT
( Pengelolaan Air )
( Pengelolaan Air )
SUMBER AIR (Industri)
Air Permukaan
q
Sungai
q
Danau
q
Kolam
q
Laut
Air Tanah
q
Sumur
q
Mata Air.
BAHAN DALAM SUMBER
AIR
Sebagai berikut:

Dihilangkan pada External treatment

Dihilangkan dengan pre-treatment

Dihilangkan dengan Deaerator.
PADATAN
TERSUSPENSI
(SUSPENDED SOLIDS) DALAM AIR
(SUSPENDED SOLIDS) DALAM AIR
Dianalisa sebagai
turbidity dalam bentuk kotoran atau sediment yang dapat dilihat, termasuk
didalamnya:




Turbidity Meter
•
Alat untuk mengukur
kekeruhan air.
•
Prinsip kerja:
–
Sampel disinari oleh
Sinar Infrared
•
Satuan:
–
NTU (Nephelometric
Turbidity Unit)
–
FTU (Formazin Turbidity
Unit)
1 NTU = 1 FTU
–
JTU (Jackson Turbidity
Unit)
PEWARNAAN

HARDNESS

CONDUCTIVITY

PADATAN TERLARUT DALAM
AIR
Anion:






Cation:



Gambar-2. Alur Raw Water Treatment
TAHAP RAW WATER
TREATMENT
Koagulasi

Flokulasi

Filtrasi

pH Correction
•
Koagulan bekerja dalam air dengan pH tertentu. Bila pH
air dibawah pH efektif kerja koagulan maka dinaikkan pH sebelum injeksi koagulan, dengan bahan kimia
pH Correction:
–
Lime (Ca(OH)2)
–
Soda Ash (Na2(CO3))
–
Caustic Soda (NaOH)
Tabel-3. Pengendapan Partikel Kecil Silika
Tabel-3. Pengendapan Partikel Kecil Silika
KOAGULASI:
UKURAN PARTIKEL




FLOKULASI: TAHAP
Chemical

Mechanical

Gambar-3. Gaya Van Der Walls Mengikat Partikel
Gambar-4. Tahapan Chemical dalam Proses Flokulasi
Gambar-6. Alat Clarifier
KOMPOSISI SAND FILTER
•
Batu kerikil kasar
–
Diameter pasir : 2,0 mm –
4,0 mm
–
Komposisi : 25%
•
Batu kerikil halus
–
Diameter pasir : 0,8 mm –
2,0 mm
–
Komposisi : 25%
•
Pasir kuarsa
–
Diameter pasir : 0,5 mm –
0,7 mm
–
Komposisi : 50%
Media Filtrasi
1. Saringan
multi media (multi bed filter) – bahan coal, pasir silica, gravel
2. Saringan
carbon aktif dengan fungsi utama untuk menghilangkan warna, bau dan rasa.
Filtrasi
•
Proses Fisik, dimana cairan dilewatkan pada setumpuk
media saring (filter media), sehingga impurities atau kontaminan tertahan di
pori-pori media saring.
•
Berdasarkan Prinsip kerja, dibagi dalam:
–
Pressure Filter
(saringan bertekan)
–
Gravity Filter
(gravitasi)
Apa yang diperlukan untuk mengoperasikannya
•
Backwash secara teratur, pada saat pressure drop 5 psi
(0,35 kg/cm2) atau minimal setiap hari sebelum beroperasi.
•
Backwash dilakukan selama 10 - 20 menit atau sampai
air keluaran backwash jernih.
•
Perlu dilakukan inspeksi media secara teratur terhadap
adanya kontaminasi, kerusakan media dan tebalnya media.
OPERASIONAL



JAR TEST
SEBAGAI STIMULATOR CLARIFIER TANK UNTUK:
q MENENTUKKAN DOSIS BAHAN KIMIA DALAM MENDAPATKAN
TINGKAT KEJERNIHAN YANG MAKSIMAL.
q MENENTUKKAN TIPE KOAGULAN DAN FLOKULAN YANG
EFEKTIF
q PERALATAN
FLOCULATOR JAR TEST.
PERSIAPAN LARUTAN
Larutan yang disiapkan
pada masing botol sampel,
q Alum (sebagai Koagulan)
q Polymer (sebagai Flokulan)
q Soda Ash (sebagai pH Koreksi, bila diperlukan)
Contoh Menentukan
Konsentrasi larutan:
•
Timbang 0,5 gr alum dalam 500 ml air suling
Berarti:
Konsentrasi = 0,5/500
=0,001 atau
ppm = 0,001 x 1.000.000=
1000 ppm
500 ml larutan
mengandung 1000 ppm atau
1 ml larutan 2 ppm.
LARUTAN ALUM:
1 ml larutan
= 2 ppm dosis dalam sampel 500 ml.
PROSEDUR JAR TEST
Sampel :
•
500 ml air kotor dalam beaker glass selama 8
buah
•
8 sampel dengan dosis yang berbeda dimana Mulai
dosis 6 ppm dibawah hasil test harian dan range 2 ppm pada beaker glass
berikutnya.
Metode:
• Tes pH sampel air kotor, bila pH
<5,5 tambah pH Koreksi
• Atur kecepatan maksimal agitator untuk dosis koagulan selama 5 menit.
• Turunkan agitator sampai 40 rpm (atau lebih rendah), biarkan 2 menit dan
selanjutnya tambahan flokulan.
• Tentukan hasil yang paling jernih.
• Tes pH dan tambahkan pH Koreksi sampai pH 7,2. Catat dosis soda ash dibutuhkan.
APLIKASI DI LAPANGAN
Jumlah bahan kimia (kg)=
ppm x flow rate x jam
1.000.000
Dimana :
ppm =
dosis terpilih masing-masing bahan kimia
flow rate =
jumlah air ke clarifier (kg/jam)
jam operasi =
jam olah air bersih di pabrik
Kondisi Harus diperhatikan:
q Jam operasi sesuaikan dengan kondisi aktual pengolahan
q Sesuaikan ketinggian air larutan
dengan Kapasitas Dosing Pump dan jam olah yang ditetapkan
q Guna air pelarutan dari air bersih.
Mempertahankan Operasi dimana air diperoleh bersih
•
Ukur flowrate dari
tangki air kotor ke clarifier sekali sebulan.
•
Pertahankan sludge
blanket di clarifier tank
•
Drain bagian bawah
clarifier beberapa menit setiap hari.
•
Kalibrasi dosing pump
sekali bulan.
Sasaran Selanjutnya:
•
Ukur flowrate dari
tangki air kotor ke clarifier sekali sebulan.
•
Pertahankan sludge
blanket di clarifier tank
•
Drain bagian bawah
clarifier beberapa menit setiap hari.
• Kalibrasi dosing pump sekali bulan.
Sumber: ANJ-Agri
* Materi Kuliah
Pengendalian Lingkungan Industri dan Kuliah Pengendalian Limbah Padat-Cair
Jurusan Teknik Mesin-ITM
**Dosen Dr.Ir.Hamzah
Lubis,SH,M.Si
Tugas kuliah:
1. Jelaskan sumber air dan pencemaran air?
2.Jelaskan persyaratan air yang baik?
3. Jelaskan tahapan-tapahapan pengolahan air?
4. Jelaskan proses koagulasi?
(jawaban minimal 1 halaman kuarto, 1 spasi)