Klarifikasi

Klarifikasi digunakan untuk menghilangkan benda atau zat yang melayang dalam air, membuat air keruh menjadi air yang jernih. Serta dapat mengurangi kandungan zat besi, mangan, materi organik, minyak dan warna pada air. Juga menurunkan tingkat kesadahan air. Menggunakan bahan kimia untuk mengendapkan partikel yang melayang dalam air. 

Proses klarifikasi, antara lain.

Koagulasi.

Partikel atau benda yang melayang dalam air, cenderung mempertahankan diri satu sama lain. Partikel atau benda tersebut mempunyai muatan yang sama, sehingga saling tolak menolak. Jika muatan tidak stabil, maka antara partikel tadi akan terjadi tarik menarik dan mengumpul menjadi lebih besar (flok - kumpulan partikel perkecil).

Bahan kimia untuk men-tak stabilkan tersebut dinamakan Koagulan, biasanya dicampurkan sebelum masuk klarifier. Koagulan yang paling banyak digunakan adalah aluminum sulfate (alum), ferric sulfate dan ferric chloride.

Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O -> 6H⁺ + 3SO_42- + 2Al(OH)₃

Selain alum, ferric sulfate, Fe₂(SO₄)₃, dapat digunakan. Besi akaan bereaksi dengan hidroksida air membentuk ferri hidroksida

Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O -> 6H⁺ + 3SO_42- + 2Fe(OH)₃

Ferric chloride (FeCl₃) adalah alternatif ferri sulfat.

FeCl₃ + 3H₂O -> 3H⁺ + 3Cl^- + Fe(OH)₃

Alkali ditambahkan pada klarifier dengan kisaran pH 5.5 sampai 6.5

Koagulan mempunyai muatan positif, yang terbentuk dari kation logam, berikatan dengan partikel dalam air yang bermuatan negatif. Kation logam bereaksi dengan hidroksida air membentuk logam hidroksida membentuk gumpalan kecil, yang dapat terlihat, dinamakan Flok. Zat warna, bahan organik (penyebab bau) serta koloid akan terikat dalam ikatan Flok.

Alum (aluminum sulfate), ferric sulfate dan ferric chloride adalah koagulan yang bersifat asam, sehingga pH air menjadi turun. Karenanya pH harus dinaikkan dengan penambahan kaustik (sodium hydroxide) atau alkaline (kimia dengan pH tinggi). Penyesuain pH antara of 5.5 sampai 6.5 akan membuat koagulan bekerja optimal. Tetapi penambahan Koagulan yang berlebih akan menyebabkan bahan yang terendap akan menjadi pecah karena muatan yang berlebih dari koagulan.

Flokulasi.

Pada langkah klarifikasi selanjutnya, gumpalan kecil tersebut diubah menjadi lebih besar, dinamakan makro flok atau agglomerated flok dengan penambahan Polimer. Polimer adalah senyawa organik berantai panjang dan mempunyai kisaran kerja pada pH tertentu.

Sedimentasi.

Langkah terakhir proses klarifikasi adalah sedimentasi. Makroflok yang jatuh ke dasar akan membentuk endapan lumpur. Lumpur akan mengarah ke tempat tertentu di bawah dengan bantuan scraper. Lumpur dibuang lewat klarifier blowdown. Air yang terbentuk di atas lumpur akan mengalir dan siap untuk proses pengolahan selanjutnya.

Pada umumnya penambahan disinfektan (kaporit atau sodium) dilakukan setelah injeksi koagulan pada klarifier, lalu pengaturan pH (kaustik) dan terakhir dengan penambahan polimer. 

Hasil yang diharapkan dari proses klarifikasi adalah:

- Turbidi atau kekeruhan inlet dari natural menjadi kurang dari 10 ntu

- TDS, tidak berubah

- Minyak : 10 ppm -> 0.5 ppm

- Hardness: tidak berubah

- pH: no limit -> 5.5 – 6.5

- Chlorine: minimal 0.5.ppm

http://kelolaair.blogspot.com

Air Bersih dan Sehat

Air bersih yang sehat harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain :

• Air harus jernih
 atau tidak keruh. Kekeruhan pada air biasanya disebabkan oleh adanya butir-butir tanah liat yang sangat halus. Semakin keruh menunjukkan semakin banyak butir-butir tanah dan kotoran yang terkandung di dalamnya.
• Tidak berwarna. Air yang berwarna berarti mengandung bahan-bahan lain berbahaya bagi kesehatan, misalnya pada air rawa berwarna kuning , air buangan dari pabrik , selokan, air sumur yang tercemar dan lain-lain.
• Rasanya tawar. Air yang terasa asam, manis, pahit, atau asin menunjukan bahwa kualitas air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan adanya garam-garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik.Tidak berbau. Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun dari dekat. Air yang berbau busuk mengandung bahan-bahan organik yang sedang didekomposisi (diuraikan) oleh mikroorganisme air.
• Derajat keasaman (pH) nya netral sekitar 6,5 – 8,5 . Air yang pHnya rendah akan terasa asam, sedangkan bila pHnya tinggi terasa pahit. Contoh air alam yang terasa asam adalah air gambut (rawa)
• Tidak mengandug zat kimia beracun, misalnya arsen, timbal, nitrat, senyawa raksa, senyawa sulfida, senyawa fenolik, amoniak serta bahan radioaktif.
• Kesadahannya rendah. Kesadahan air dapat diakibatkan oleh kandunganion kalsium (Ca²⁺) dan magnesium (Mg²⁺) . Hal ini dapat dilihat bila sabun atau deterjen yang digunakan sukar berbusa dan di bagian dasar peralatan yang dipergunakan untuk merebus air terdapat kerak atau endapan. Air sadah dapat juga mengandung ion-ion Mangan (Mn²⁺) dan besi (Fe²⁺)yang memberikan rasa anyir pada air dan berbau, serta akan menimbulkannoda-noda kuning kecoklatan pada peralatan dan pakaian yang dicuci. Meskipun ion kalsium, ion magnesium, ion besi dan ion mangan diperlukan oleh tubuh kita. Air sadah yang banyak mengandung ion-ion tersebut tidak baik untuk dikonsumsi. Karena dalam jangka panjang akan menimbulkan kerusakan pada ginjal, dan hati. Tubuh kita hanya memerlukan ion-ion tersebut dalam jumlah yang sangat sedikit sedikit sekali. Kalsium untuk pertumbuhan tulang dan gigi, mangan dan magnesium merupakan zat yang membantu kerja enzim, besi dibutuhkan untuk pembentukan sel darah merah.Batas kadar ion besi yang diizinkan terdapat di dalam air minum hanya sebesar 0,1 sampai 1 ppm ( ppm = part per million, 1ppm = 1 mgr/1liter). Untuk ion mangan ; 0,005 – 0,5 ppm, ion kalsium : 75 – 200 ppm dan 1on magnesium : 30 – 150 ppm.
• Tidak boleh mengandung bakteri patogen seperti Escheria coli , yaitu bakteri yang biasa terdapat dalam tinja atau kotoran, serta bakteri-bakteri lain yang dapat menyebabkan penyakit usus dan limpa, yaitu kolera, typhus, paratyphus, dan hepatitis. Dengan memasak air terlebih dahulu hingga mendidih, bakteri tersebut akan mati. 

http://kelolaair.blogspot.com

Air Minum

Air minum adalah air yang digunakan untuk konsumsi manusia. Menurut departemen kesehatan, syarat-syarat air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, tidak mengandung mikroorganisme yang berbahaya, dan tidak mengandung logam berat. Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan ataupun tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung di minum (Keputusan Menteri Kesehatan Nomor 907 Tahun 2002) Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, terdapat risiko bahwa air ini telah tercemar oleh bakteri (misalnya Escherichia coli) atau zat-zat berbahaya. Bakteri dapat dibunuh dengan memasak air hingga 100 °C, namun banyak zat berbahaya, terutama logam, yang tidak dapat dihilangkan dengan cara ini. Saat ini terdapat krisis air minum di berbagai negara berkembang di dunia akibat jumlah penduduk yang terlalu banyak dan pencemaran air.

Cooling Tower, media Pendingin

Cooling water adalah salah satu media pendingin yang sangat penting dalam operasional sebuah pabrik. Compressor, chiller, heat exchanger dan barometric condenser adalah sebagian dari alat yang menggunakan media pendingin cooling water dalam operasinya.

Pengendalian kualitas cooling water akan berpengaruh langsung terhadap kinerja dari alat-alat yang menggunakannya, termasuk pipa distribusi yang mengalirkan cooling water dari cooling tower ke pengguna.

Masalah-masalah seperti lifetime alat yang pendek karena korosi, efisiensi pertukaran panas yang rendah akibat akumulasi produk korosi, kerak atau slime (Lumpur), dan naikknya konsumsi energi listrik untuk memompakan cooling water karena adanya penyumbatan pada perpipaan dan alat adalah sebagai akibat dari rendahnya kualitas cooling water.

Parameter-Parameter Dalam Analisa Cooling Water

Untuk mengetahui kualitas cooling water, maka parameter-parameter di dalamnya harus ditinjau secara periodik melalui analisa laboratorium. Dengan mengetahui nilai dari parameter-parameter tersebut, maka pengendalian kualitas cooling water dapat dilakukan dengan baik.

Berikut ini adalah parameter-parameter dalam analisa cooling water treatment yang harus dipantau secara periodik:

Turbidity: menunjukkan jumlah padatan tersuspensi di dalam air.

pH: parameter yang menunjukkan kecenderungan terjadinya korosi dan pembentukan kerak.

Electrical conductivity: menunjukkan jumlah padatan terlarut di dalam air.

M-alkalinity: dianalisa untuk memprediksi pertumbuhan kerak kalsium karbonat. M-alkalinity memiliki korelasi yang positif dengan pH.

Calcium hardness: merupakan parameter penting dalam memperkirakan pertumbuhan kerak dari kalsium karbonat dan biasa digunakan untuk menghitung cycle number dari cooling water.

Magnesium hardness: dianalisa untuk memperkirakan pertumbuhan kerak yang timbul dari ion magnesium yang membentuk magnesium silikat.

Chloride: parameter yang biasa digunakan sebagai indeks untuk mengendalikan cycle number cooling water. Cooling water dengan konsentrasi chloride yang tinggi cenderung lebih bersifat korosif.

Sulfate: Cooling water dengan konsentrasi sulfate yang tinggi cenderung lebih bersifat korosif.

Silica: merupakan salah satu komponen pembentuk kerak pada peralatan.

COD: atau chemical oxygen demand. Konsentrasi COD yang tinggi mempercepat pembentukan slime.

Ammonium ion, nitrate ion dan nitrite ion: konsentrasi ammonium ion yang tinggi mempercepat pembentukan slime. Ammonium ion mempercepat proses terjadinya korosi pada tembaga dengan membentuk senyawa kompleks garam tembaga-ammonium. Ketika amonia berubah menjadi asam nitrat oleh bakteri nitrifikasi, pH cooling water menjadi rendah dan mengakibatkan bahan kimia penghambat korosi (corrosion inhibitor) menjadi tidak berfungsi.

Total Iron: merupakan salah satu fouling material dalam cooling water. Menempelnya senyawa besi (iron) pada permukaan tubing heat exchanger dapat menyebabkan korosi local (corrosion nder deposit) pada material jenis carbon steel.

Residual chlorine: konsentrasi minimu chlorine harus dipertahankan dalam cooling water untuk menciptakan efek anti bakteri atau biocidal effect.

Corrosion inhibitor: konsentrasi tertentu corrosion inhibitor or bahan kimia penghambat korosi harus dipertahankan dalam cooling water untuk menjaga efek anti korosi. Salah satu contoh corrosion inhibitor adalah phosphate, yang biasanya diukur sebagai total phosphate.

sumber: industrikimia.com

Kekeruhan Air karena Kaporit?

Ada pertanyaan yang sama dengan yang pernah terjadi di lapangan,...

"tolong siapa aja yg tau jawab ja secepetnya ni penting bgt plesss yahhhh
soalnya akau nya kolam stiap aku kasih kaporit air jd brubah warna kecoklatan, appa emang gitu pa ada yg kurang???"

bukannya kaporit berfungi sebagai desinfektan?, pada pemberian kaporit dengan dosis yang tepat pastinya akan menjernihkan air..

Saat kaporite bertemu dengan air, maka banyak sekali reaksi yang akan terjadi. Misalnya :

Kaporit akan bertindak sebagai oksidator, yang akan berusaha menyingkirkan kandungan yang bersifat pengotor dalam air, seperti besi (Iron) dan Mangan.
Kadar besi tinggi, bereaksi dengan kaporite akan menyebabkan air berwarna kekuningan.
Kadar mangan tinggi, bereaksi dengan kaporit akan menyebabkan warna air berubah kecoklatan.

Apabila tugas sebagai oksidator telah selesai, dan masih ada kandungan kaporite tersisa, dia akan bertugas sebagai desinfektan (pembunuh kuman, jamur, lumut dll ). Reaksi yang diakibatkan berlebihnya pencemar air juga bisa menyebabkan berubahnya warna air, misalnya kehijauan yang diakibatkan pelapukan lumut yang tergerus oleh kaporite.

Untuk itu sebaiknya analisa air terlebih dahulu, lihat parameter hasil analisa, sehingga kita bisa menghitung kadar kebutuhan kaporite pada kolam tersebut.

http://kelolaair.blogspot.com

Sekilas Proses Pengolahan Air Sungai Menjadi Air Tanpa Mineral

Dari bahan baku air sungai dengan karakter unik, yang mudah diamati adalah tingkat kekeruhan (turbidity) yang bisa mencapai 250 ntu bahkan lebih dan banyaknya zat padat terlarut (TDS = Total Dissolve Solvent). Angka TDS menunjukkan air bersifat tawar, payau atau asin. Di musim hujan cenderung tawar dengan nilai TDS <> 4500 ppm. Perbedaan dengan fluktuatif yang tinggi memerlukan kontrol yang ketat pula untuk pengolahannya.

Perlakuan pertama adalah memompa air sungai ke dalam bak Clarifier. Di dalam Clarifier, air sungai bercampur dengan zat koagulan (Alum/tawas), kapur (mengatur pH - alum bekerja baik pada pH netral), zat flokulan (polimer - mengikat koagulan menjadi lebih besar), serta sodium untuk membunuh mikroba.

Diharapkan keluar dari bak Clarifier kekeruhan air baku sungai akan turun menjadi 10-20 ntu. Ditampung dalam bak pengendapan air sungai dengan 4 sekat pemisah. Di keluaran sekat terakhir, air mempunyai angka kekeruhan (turbidity) 5-10 ntu... Hmm airnya sudah cukup bening kan.. (Setahu saya, air seperti inilah yang dijual PDAM ke pelanggan.. Mestinya PDAB!.

Air ini siap diolah lebih lanjut, pada industri yang memerlukan air pendingin, air ini masuk ke Cooling Tower sebagai pendingin kondensor atau lainnya. Sebagian yang lain siap untuk emergency pada firefighting system. Sedangkan untuk mendapatkan air yang lebih bersih, air masuk ke dalam sistem pengolahan air lanjutan.

Air 'bersih' dari bak penampungan air sungai, dipompa menuju tangki tangki penyaringan, tangki penyaringan pertama terdiri dari pasir dan antrasit, karenanya dinamakan Dual Media Filter, berfungsi menurunkan turbidity dan TSS. Dan tangki kedua berisi Karbon Aktif atau Activated Carbon, yang berfungsi mengadsorbsi bahan organik yang masih terdapat dalam air. Air hasil penyaringan Dual Media Filter dan Activated Carbon mempunyai angka kekeruhan 2-3 ntu (waaah bening cling cling!), di masukkan dalam bak penampungan penyaringan atau Filtered Water Basin.

Air hasil penyaringan inilah yang dipakai untuk keperluan sehari hari, seperti masak, mandi, cuci... Yang dalam istilahnya disalurkan untuk air Potable (kalo air sungai lagi tawar lho!).

Sampai disini, air sungai mengalami penurunan Turbiditi, dari keruh sampai jernih.. Bagaimana dengan padatan yang terlarut? Garam garam yang terdapat dalam air? Bukankah air garam juga jernih? Bening cling cling!.... Air sungai yang tawar akan menghasilkan air jernih yang tawar pula pada potable, jadi jika air sungai ter intrusi air laut, maka potable juga ikut asin.

Proses untuk menjadikan air asin menjadi air tawar dinamakan Desalinasi. Cara lama adalah dengan Distilasi, pemanasan air sampai menjadi uap lalu dikondensasi menjadi air bersih. Dan cara satunya adalah dengan menggunakan membran semipermeabel yang didorong berlawanan dengan proses osmosis membran, dinamakan Reverse Osmosis.

Sebelum masuk sistem RO, air hasil penyaringan DMF-AC (disebut Treated Water) harus melalu pre RO, yaitu Cartdridge Filter, serta penambahan anti kerak, menghilangkan klorin yang mungkin tersisa dan mengatur pH agar memperpanjang umur membran RO.

http://kelolaair.blogspot.com/