PPT KULIAH UMUM, 26 Feb 2024

(1)

INSTALASI

PENGOLAHAN AIR MINUM

KULIAH UMUM

26 Februari 2024

Ir. IWAN EKA PURWANA, S.T

(2)

DAFTAR ISI

04 Gambaran Umum SPAM Dumai

06 Rekomendasi Pengolahan IPA di Kota Dumai

Gambaran Umum

03 Jenis-jenis Pengolahan IPA

05 Perbandingan IPA Konvensional dan IPA HFNF

01 Gambaran Umum

Pencemaran Air

02

(3)

97.5 % 1.5 %

1 %

(4)

 Polusi air adalah pencemaran badan air (misalnya danau, sungai, lautan, air tanah).

 Polusi air mempengaruhi tanaman dan organisme yang hidup di perairan tersebut; dan, dalam hampir semua kasus, dampaknya merugikan baik terhadap spesies dan populasi individu, maupun komunitas biologis alami.

 Pencemaran air terjadi ketika polutan dibuang secara langsung atau

tidak langsung ke badan air tanpa pengolahan yang memadai untuk

menghilangkan senyawa berbahaya.

(5)

Sumber Pencemaran Air

 Polusi air

 Sumber poin

 Pembuangan di lokasi tertentu

 Lebih mudah untuk diidentifikasi, dipantau, diatur

 Sumber yang tidak jelas

 Limpasan bahan kimia dan sedimen

 Pertanian

 Pengendalian hal ini sulit dan mahal

(6)

Polutan Sumber Titik dan Sumber

Non Titik(Non Point Sources)

(7)

Sumber Utama Pencemaran Air

Pertanian:sejauh ini paling dominan

 Sedimen, pupuk, bakteri dari

ternak, pengolahan makanan, garam dari irigasi tanah

Industri: pabrik danpembangkit listrik

Pertambangan: racun

penambangan permukaan,

asam, sedimen

(8)

SUMBER PENCEMARAN AIR.

INDUSTRI



Industri merupakan sumber pencemaran air yang sangat besar, menghasilkan polutan yang sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan.



Banyak fasilitas industri menggunakan air tawar untuk membawa limbah dari pabrik ke sungai, danau, dan lautan.



Polutan dari sumber industri meliputi:



Asbes – Polutan ini merupakan bahaya kesehatan yang serius. Asbes seratdapat terhirup dan menyebabkan penyakit seperti asbestosis, kanker paru-paru, kanker usus dan kanker hati.



Timbal – Ini adalah unsur logam dan dapat menyebabkan masalah kesehatan

dan lingkungan. Ini adalah zat yang tidak dapat terbiodegradasi sehingga sulit

untuk dibersihkan jika lingkungan sudah terkontaminasi. Timbal berbahaya bagi

kesehatan banyak hewan, termasuk manusia, karena dapat menghambat kerja

enzim tubuh.

(9)

POLUSI MINYAK DALAM AIR



Lautan setiap hari tercemar oleh minyak akibat tumpahan minyak, pelayaran rutin, limpasan air, dan pembuangan limbah.



Tumpahan minyak menyumbang sekitar 12% dari minyak yang masuk ke laut.

Sisanya berasal dari perjalanan pelayaran, saluran air, dan dumping.



Tumpahan minyak dari kapal tanker merupakan masalah yang serius karena banyaknya minyak yang tumpah di satu tempat.



Tumpahan minyak menyebabkan banyak halterlokalisasi namun dapat menjadi bencana besar bagi satwa liar laut setempat seperti ikan, burung, dan berang- berang laut.



Minyak tidak dapat larut dalam air dan membentuk lumpur kental di dalam air. Hal ini membuat ikan tercekik, tersangkut di bulu burung laut sehingga menghalangi

mereka untuk terbang, dan menghalangi cahaya dari tanaman air yang

berfotosintesis.

(10)

SAMPAH RADIOAKTIF

 Limbah nuklir dihasilkan dari proses industri, medis, dan ilmiah yang menggunakan bahan radioaktif. Limbah nuklir dapat

berdampak buruk pada habitat laut. Limbah nuklir berasal dari beberapa sumber:

 Operasi yang dilakukan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan limbah radioaktif. Pabrik pemrosesan ulang

bahan bakar nuklir di Eropa utara adalah sumber limbah nuklir buatan manusia terbesar di lautan sekitarnya. Jejak radioaktif dari tanaman ini telah ditemukan hingga Greenland.

 Penambangan dan pemurnian uranium dan thorium juga

merupakan penyebab limbah nuklir laut.

(11)

Polusi Laut

 Wilayah pesisir – ekosistem yang sangat produktif

 Dihuni oleh 40% populasi

 Dua kali lipat populasinya pada tahun 2050

 Sekitar 80% pencemaran laut berasal dari daratan

 Perairan laut dalam

 Beberapa kapasitas untuk mengencerkan, menyebarkan, menurunkan polutan

 Kontroversi pembuangan sampah ke laut

 Kapasitas asimilatif?

(12)

Gambar 20-15, hal. 548 Industri Nitrogen

oksida dari mobil dan cerobong asap, bahan kimia beracun, dan logam berat dalam limbah cair mengalir ke teluk dan muara.

Perkotaan Logam beracun dan

minyak dari jalanan dan tempat parkir mencemari

perairan; limbah menambahkan nitrogen dan fosfor.

Penyebaran kota

Bakteri dan virus dari

selokan dan tangki septik mencemari tanah dan dekat pantai; limpasan pupuk dari halaman rumput menambahkan nitrogen dan fosfor.

Lokasi konstruksi

Sedimen terbawa ke saluran air, meracuni ikan dan tanaman,

membuat air menjadi keruh, dan menghalangi sinar matahari.

Peternakan

Limpasan pestisida, pupuk kandang, dan pupuk

menambah racun serta kelebihan nitrogen dan fosfor.

Ganggang merah Kelebihan nitrogen menyebabkan

pertumbuhan eksplosif ganggang mikroskopis beracun, meracuni ikan dan mamalia laut.

Sedimen beracun

Bahan kimia dan logam beracun mencemari dasar lautan, membunuh ikan yang sedang memijah, dan menumpuk di jaringan

pengumpan dasar laut.

Zona kekurangan oksigen Sedimentasi dan

pertumbuhan alga yang berlebihan mengurangi

sinar matahari, membunuh rumput laut yang

bermanfaat, menghabiskan oksigen, dan menurunkan habitat.

Zona sehat

Perairan yang jernih dan kaya

oksigen mendorong pertumbuhan plankton dan rumput laut, serta mendukung ikan.

Habitat kerang yang tertutup Pantai

tertutup

Zona kekurangan oksigen

Hal Tentang

Polusi Air

(13)

Jenis Pencemar Air

 Pencemaran air yang akan kita bahas pada kuliah kali ini antara lain:

 Patogen

 Sampah Organik

 Polutan Kimia

 Sedimen

 Nutrisi

(14)

Patogen

 “Pencemar air yang paling serius adalah agen infeksi yang menyebabkan penyakit dan

kematian”.

 Penyakit yang ditularkan melalui air membunuh ribuan orang per tahun. Mayoritas patogen ini disebabkan oleh air yang terkontaminasi – air yang tidak sehat berhubungan dengan

kebersihan yang buruk.

(15)

Patogen (lanjutan)

 Patogen berhubungan dengan kondisi sanitasi yang buruk.

Bisa dibilang, hal ini sering kali disebabkan oleh polusi organik

 Kotoran manusia dan hewan di badan air menciptakan lingkungan yang cocok bagi patogen ini

 Media cair memungkinkan transmisi cepat

 Orang-orang yang mandi atau minum di sungai yang terkontaminasi akan terkena patogen ini

 Peningkatan sanitasi dan pendidikan higiene telah

menyelamatkan lebih banyak nyawa dibandingkan obat-

obatan. Artinya, cara terbaik untuk memitigasi penyebaran penyakit menular yang ditularkan melalui air adalah

dengan memperbaiki kondisi sanitasi.

(16)

Sampah Organik

 Kotoran manusia dan hewan menciptakan “masalah serius”

 Selain menciptakan lingkungan yang ramah terhadap patogen, kelebihan sampah organik mengurangi

ketersediaan oksigen terlarut dalam air.

 bakteri aerobik dan pengurai lainnya menguraikan bahan organik, mereka mengonsumsi oksigen melalui respirasi sel.

Semakin banyak sampah organik menghasilkan lebih banyak dekomposisi aerobik, yang pada akhirnya

menurunkan ketersediaan oksigen.

 Permintaan Oksigen Biokimia (BOD) = ukuran jumlah bahan organik dalam air dalam kaitannya dengan berapa banyak oksigen yang dibutuhkan untuk menguraikannya. Semakin

tinggi BOD maka semakin besar kemungkinan oksigen terlarut

akan habis.

(17)

Sungai Gangga di India

 Holy River (1 juta berenang setiap hari)

 350 juta (1/3 rd pop) hidup di daerah aliran sungai

 Pengolahan limbah kecil

 Digunakan untuk mandi, minum dll.

 Jenazah (dikremasi atau tidak) dibuang ke sungai

 Kabar baiknya adalah

pemerintah India mulai

mengatasi masalah ini

(18)

Sampah Organik, Hewan

 Operasi Pemberian Makanan Ternak, yang dalam

bahasa sehari-hari disebut sebagai “Pabrik Peternakan”

berisi ternak dalam jumlah besar.

 Tingginya konsentrasi hewan menghasilkan banyak

limbah. Beberapa hewan, seperti babi, menghasilkan kotoran yang jauh lebih banyak per ponnya

dibandingkan manusia.

 Kotoran hewan menimbulkan ancaman serius terhadap

lingkungan. Ini tinggi bahan organik, nutrisi, logam berat,

dan patogen

(19)

Contoh Lahan Peternakan

 Tempat penyimpanan

 Rumah Sapi/Domba/Babi

 Rumah Ayam

(20)

Laguna Sampah

 Limbah dari Peternakan

disemprotkan ke laguna limbah.

 Idealnya di dalam laguna,

padatan menjadi terkonsentrasi ketika air menguap. Kotoran

tersebut kemudian dapat digunakan sebagai pupuk.

 Laguna limbah ini dapat bocor ke lingkungan sehingga

mencemari air permukaan dan air tanah dengan limbah

organik, nutrisi, logam berat, dan patogen.

Sumber Foto: Gambar Limbah Susu, EPA Wilayah 10 dan Federasi Susu Negara Bagian Washington http://lwcd.org/images/MCR_earthen_Waste_lagoon.JPG

(21)

Limbah kimia

 “Bahan kimia anorganik yang larut dalam air merupakan kelas polutan penting yang mencakup”

 Logam berat (timbal, merkuri, kadmium, nikel,Def Leppard)

 Asam dari drainase tambang

 garam jalan

 Minyak bumi

 Limpasan perkotaan

 Pestisida, fungisida, herbisida

(22)

Polutan Kimia

 Segala zat berbahaya yang tumpah di lanskap dapat mencemari daerah aliran sungai. Polutan beracun terkadang memiliki waktu tinggal yang sangat lama dan sangat sulit untuk dikelola.

 Jenis pencemaran yang paling parah adalah

pencemaran air tanah. Pencemaran air tanah

sangat sulit untuk dikelola.

(23)

Sedimen

 Semua aliran sungai mengangkut sedimen pada tingkat tertentu.

 Pembangunan atau konstruksi di dalam daerah aliran sungai dapat meningkatkan jumlah sedimen di sungai.

 Sedimen yang berlebihan akan “mencekik aliran sungai”

 Dampak lingkungannya adalah hilangnya keanekaragaman hayati, perubahan hidrologi, dan rusaknya keindahan estetika badan air.

 Sedimen juga berperan sebagai area permukaan polutan

lainnya, seperti logam berat. Jadi konsentrasi sedimen yang

lebih besar secara langsung akan menghasilkan konsentrasi

polutan lainnya yang lebih tinggi.

(24)

Nutrisi

 Secara alami, nutrisi terbatas di banyak ekosistem perairan. Tanaman seringkali harus bersaing untuk mendapatkan unsur hara.

 Fosfor dan Nitrogen merupakan dua unsur hara yang

sangat penting yang biasanya sangat dibutuhkan oleh vegetasi perairan. Kedua elemen ini merupakan bahan penyusun molekul biologis (DNA, Protein, Asam Lemak).

 Namun, jika terdapat terlalu banyak nutrisi, hal ini akan merusak seluruh ekosistem perairan.

 Sistem perairan dengan terlalu banyak nutrisi menjadi

eutrofik.

(25)

Eutrofikasi

Penguraian bahan organik berlebih tidak hanya

menghabiskan oksigen, tetapi juga melepaskan berbagai senyawa ke dalam air, seperti nitrat, fosfat, dan sulfat.

Nitrat dan fosfat merupakan unsur hara tanaman yang

mendorong pertumbuhan tanaman air secara cepat dan berlebihan, terutama alga

Ketika hal ini terjadi, hal ini digambarkan sebagaieutrofikasiair

(atau badan air digambarkan sebagaieutrofik)

(26)

Sumber Eutrofikasi

(27)

Sistem Septik

 Sampah yang keluar dari rumah dialirkan melalui septic tank. Di dalam tangki, padatan

mengendap di dasar. Di sini bahan organik terurai melalui dekomposisi aerobik dan

anaerobik. Bahan anorganik koloid dan terlarut mengalir keluar ke halaman melalui saluran

pembuangan. Limbah tersebut seharusnya

disaring secara alami oleh halaman rumput,

kebun, dan mikroba tanah.

(28)

Bidang resapan

Pencemaran Air

Limbah Domestik

(29)

PENCEGAHAN

 Jika Anda ingin membantu menjaga perairan kita tetap bersih, ada

banyak hal yang dapat Anda lakukan untuk membantu. Anda dapat mencegah pencemaran air di sungai dan danau terdekat serta air

tanah dan air minum dengan mengikuti beberapa panduan sederhana dalam kehidupan sehari-hari.

 Hemat air dengan mematikan keran ketika air mengalir tidak diperlukan. Hal ini membantu mencegah kekurangan air dan

mengurangi jumlah air terkontaminasi yang memerlukan pengolahan.

 Berhati-hatilah dengan apa yang Anda buang ke wastafel atau toilet.

Jangan membuang cat, minyak, atau sampah lainnya ke saluran pembuangan.

 Gunakan produk rumah tangga yang ramah lingkungan, seperti

deterjen, bahan pembersih rumah tangga, dan perlengkapan mandi.

(30)

PENCEGAHAN

 Berhati-hatilah untuk tidak menggunakan pestisida dan pupuk secara berlebihan. Hal ini akan mencegah limpasan material ke sumber air terdekat.

 Dengan menanam lebih banyak tanaman di kebun, Anda mencegah pupuk, pestisida, dan air yang terkontaminasi mengalir ke sumber air terdekat.

 Jangan membuang sampah ke sungai, danau atau laut.

Bantu bersihkan sampah apa pun yang Anda lihat di pantai atau di sungai dan danau, pastikan aman untuk

mengumpulkan sampah dan membuangnya ke tempat

sampah terdekat.

(31)

SEGMEN

INSTALASI PENGOLAHAN AIR

• Permasalahan: Air berwarna dan berbau

• Solusi: Pemasanga filter manganese greensand dan activated carbon

• Permasalahan: Kontaminasi kaporit pada perumahan dengan PAM

• Solusi: Pemasangan Filter Activated Carbon

IPA pada industri berfungsi sebagai air produksi atau air proses.

Contoh:

• Bidang Pharmacy menggunakan air pada produknya, pengolahan makanan atau minuman produksi

• Bidang otomotif, air dengan mineral rendah berfungsi untuk melakukan painting pada body kendaraan

• Mesin PLTU menggunakan air murni, agar mudah menguap

• IPA pada pengolahan pengeboran minyak menggunakan beberapa metode kompleks. Misalnya metode pengendapan, membrane serta penambahan bahan kimia tertentu

• Pengolahan limbah cair yang mengandung mikrobiologi tinggi, menggunakan metode water treatment ozone. Dengan ozone generator, maka mikrobiologi berkurang, bahkan hilang.

RUMAH TINGGAL INDUSTRI PENGOLAHAN LIMBAH

(32)

Sistem atau sarana yang berfungsi untuk mengolah air dari kualitas air baku (influent) terkontaminasi untuk mendapatkan perawatan kualitas air yang diinginkan sesuai standar mutu atau siap untuk dikonsumsi.

Mendapatkan air bersih, air minum, air produksi atau air proses

• Pengertian

• Tujuan

(33)

No Jenis Parameter Kadar Maksimum

Yang Diperoleh Satuan Metoda Pengujian

1 Mikrobiologi Escherichia coli

0 CFU/100 ml SNI/APHA

2 Total Caliform Fisik

Suhu

0

Suhu Udara + 3

0C

SNI/APHA

3 Total Dissolve Solid <300 Mg/l SNI/APHA

4 Total Dissolve Solid <3 NTU SNI/APHA

5 Warna 10

TCU

SNI/APHA

SNI atau yang setara SNI/APHA

6 Bau Tidak Berbau - APHA

7 pH 6.5 –8.5 - SNI/APHA

8 Nitrat sebagai NO₃ terlarut 20 Mg/lt SNI/APHA

9 Nitrit sebagai NO₂ terlarut 3 Mg/lt SNI/APHA

10 Kromium valensi 6 (CR ⁶⁺) terlarut

0.01 Mg/lt SNI/APHA

11 Besi (Fe) terlarut 0.2 Mg/lt SNI/APHA

12 Mangan (Mn) terlarut 0.1 Mg/lt SNI/APHA

13 Sisa khlor (terlarut) 0,2-0,5 dengan waktu

kontak 30 menit Mg/lt SNI/APHA

14 Arsen (As) terlarut 0.01 Mg/lt SNI/APHA

15 Kadmium (Cd) terlarut 0.003 Mg/lt SNI/APHA

16 Timbal (Pb) terlarut 0.01 Mg/l SNI/APHA

17 Flouride (F) terlarut 1.5 Mg/lt SNI/APHA

18 Alumunium (Al) terlarut 0.2 Mg/lt SNI/APHA

Tabel Paramater Wajib Air Minum Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 2 Tahun 2023

Sumber: Peraturan menteri kesehatan

republik Indonesia nomor 2 tahun

2023

(34)

JENIS-JENIS

IPA Sistem Konvensional

IPA Sistem HFNF

(35)

(36)

Pengolahan air limbah

❑ Biasanya mengacu pada pengolahan limbah, atau pengolahan air limbah domestik

❑ proses menghilangkan kontaminan dari air limbah, baik limpasan maupun domestik

❑ Perumahan (dapur, kamar mandi)

❑ Lembaga komersial

❑ Institusi industri (biasanya memerlukan proses perlakuan khusus)

SUMBER DARI LIMBAH AIR

(37)

❖Tujuan:

❑ Untuk mengelola air yang dibuang dari rumah, bisnis, industri & untuk mengurangi ancaman pencemaran air.

❑ Menghasilkan aliran limbah (effluent)

❑ Menghasilkan limbah padat (lumpur)

❑ Untuk membuang atau menggunakannya kembali ke lingkungan

(38)

Dikumpulkan dan diangkut melalui jaringan pipa dan stasiun

pompa ke instalasi pengolahan kota

(39)

IPA SISTEM

KONVENSIONAL

(40)

IPA SISTEM

KONVENSIONAL

(41)

GAMBARAN UMUM

• 01o 26' 50" - 02o 15' 40" Lintang Utara

• 101o 0' 38" - 101o 43' 33" Bujur Timur

KOTA DUMAI

• Daratan 204.674 Hektar

• Perairan 71.393 Hektar

• Luas wilayah 1.727,38 Km2

• Lahan bergambut dengan kedalaman 0- 0,5m dan ketinggian rata-rata berkisar 1,3- 6,3m di atas permukaan laut.

• Kemiringan lereng 0-<3 %

(42)

Cakupan Pelayanan

Sumber Air Baku

Cakupan pelayanan air minum di Kota Dumai pada tahun 2018 dilaporkan sebesar 3.19% (cakupan pelayanan administratif) dan 6% (cakupan pelayanan teknis). Cakupan pelayanan ini terindikasi terus menurun.

• Tantangan terbesar dalam penyediaan air minum bagi masyarakat Kota Dumai adalah keterbatasan sumber air baku. Sejauh ini baik rumah tangga dan beberapa industri menggunakan air tanah sebagai alternatif untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.

• Sementara sumber air permukaan yang tersedia dalam kuantitas yang memadai di Kota Dumai, adalah Sungai Kemili yang memiliki kualitas air gambut.

(43)

AIR GAMBUT

Air permukaan yang banyak terdapat di daerah rawa maupun dataran rendah dengan kondisi tanah bergambut.

• Intensitas warna yang tinggi (berwarna merah kecoklatan);

• Derajat keasaman tinggi (nilai pH rendah);

• Kandungan zat organik tinggi;

• Konsentrasi partikel tersuspensi dan ion rendah

KARAKTERISTIK

Air gambut mengandung senyawa organik terlarut yang menyebabkan air menjadi berwarna dan bersifat asam.

Senyawa organik tersebut adalah asam humus yang terdiri dari

asam humat, asam sulvat, dan humin. Asam humus adalah

senyawa organik dengan berat molekul tinggi dan berwarna

coklat sampai kehitaman.

(44)

SURVEI KUALITAS AIR BAKU DI SUNGAI KUMELI

(45)

HASIL UJI LAB

(46)

PENGOLAHAN AIR GAMBUT

Tantangan dalam pengolahan air gambut adalah menurunkan kandungan warna dan bahan organik dalam kondisi derajat keasaman dan kekeruhan yang relatif rendah.

Pengolahan air gambut didasarkan pada pemahaman atas jenis warna yang terkandung dalam air.

WARNA DALAM AIR

A.True Color (Warna Sejati)

True color (warna sejati) dalam air bersumber terutama dari kandungan bahan organik terlarut. Bahan organik terlarut memiliki karakter umum sebagai berikut:

·Ukuran

·Massa atom: 800 – 50,000 Dalton

·Dipisahkan dari air dengan prinsip absorbsi atau penyaringan selektif B. Apparent Color (Warna Semu)

Apparent color (warna semu) dalam air bersumber dari kandungan padatan tersuspensi; seperti partikel besi dan mangan; partikel mikroorganisma dan algae;

dan partikel penyebab kekeruhan. Warna semu yang bersumber dari padatan tersuspensi dapat dihilangkan dengan memisahkan padatan tersuspensi dengan proses koagulasi, flokulasi, pengendapan dan penyaringan. Air gambut memiliki kandungan warna yang sebagian besar bersumber dari asam humus yang merupakan bahan organik terlarut dan termasuk dalam kategori warna sejati.

(47)

METODE

Pada umumnya sistem pengolahan air terdiri dari sistem pengolahan air konvensional yaitu koagulasi-flokulasi, sedimentasi, filtrasi.

SISTEM KONVENSIONAL

01

Hasil Kualitas Pengolahan Air Gambut dengan Metode Konvensional (Nusa dkk, BPPT)

• Koagulasi: penambahan koagulan ke dalam air baku diikuti dengan pengadukan cepat yang bertujuan untuk mencampur antara koagulan dengan koloid.

KOAGULASI-FLOKULASI

• Flokulasi (pengadukan lambat) adalah kelanjutan dari proses koagulasi yaitu proses terjadinya gumpalan kotoran atau flok akibat pembubuhan koagulan

• Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan

(48)

METODE

Proses ini meningkatkan ukuran partikel yang membantu penghilangan selama proses filter. Partikel flok yang lebih besar akan dihilangkan selama proses sedimentasi dan filtrasi. Koagulasi terjadi sangat cepat pada proses rapid mix atau flash mix. Proses flash mix hanya berlangsung beberapa detik karena koagulan dengan cepat bercampur dan bereaksi dengan air mentah yang tidak diolah. Flok akan bertambah besar pada langkah kedua flokulasi. Filtrasi tidak dapat terjadi tanpa koagulasi dan flokulasi yang tepat.

KOAGULASI

JENIS KOAGULAN

SSSSSS

Koagulan Primer Bantuan Koagulan

^SSSSSS

01 02

Tiga koagulan yang paling umum digunakan dalam pengolahan air:

• Aluminium Sulfate (Alum);

• Ferric Sulfate;

• Ferric Chloride.

Koagulan primer yang paling umum digunakan dalam pengolahan air adalah Tawas karena ketersediaannya yang luas dan harganya yang terjangkau.

(49)

METODE

FLOKULASI

Proses flokulasi dicapai dengan mengendalikan laju tumbukan antar partikel seiring bertambahnya ukuran. Ukuran flok bisa berkisar antara 0,1 mm-3 mm. Besar kecilnya flok yang dihasilkan bergantung pada jenis proses pengolahan yang digunakan di pabrik tertentu. Flok harus mempunyai ukuran dan kepadatan yang baik agar flok tidak tergeser selama proses sedimentasi dan filtrasi. Proses ini jauh lebih lama dibandingkan koagulasi yang berlangsung sekitar 15-45 menit.

Tampil Di Atas: Bagian flash mix juga dikenal sebagai koagulasi. Bahan kimia ditambahkan bersama-sama dan prosesnya terjadi dalam hitungan detik. Setelah flash mix, air menuju ke bak flokulasi untuk memungkinkan partikel flok berkumpul sesuai ukurannya.

(50)

METODE

SEDIMENTASI

Sedimentasi menghilangkan padatan tersuspensi dengan menggunakan gravitasi dengan memperlambat aliran air agar material dapat mengendap. Padatan yang mengendap jatuh ke dasar bak sedimentasi sehingga mengurangi beban pada proses filtrasi.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SEDIMENTASI

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses sedimentasi antara lain bentuk dan ukuran partikel, kepadatan partikel, suhu air, muatan partikel, zat terlarut dalam air, pengaruh lingkungan, dan karakteristik cekungan.

(51)

FILTER JENIS MEDIA

METODE

FILTRASI

Kerikil Pasir Batu Delima Antrasit

(52)

METODE

DESINFEKSI

Langkah terakhir dalam proses pengolahan air sebelum air jadi atau air olahan memasuki sumur jernih untuk disimpan adalah proses desinfeksi. Disinfeksi adalah proses menambahkan bahan kimia ke sumber air untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen. Mikroorganisme patogen adalah penyebab penyakit dan harus dihilangkan dari air yang diolah.

JENIS DAN BAHAN DESINFEKTAN

• Yodium

• Brom

• Natrium Hidroksida dan Kapur

• Klorin Dioksida

• Ozon

• Klorin

• Kloramin

(53)

Absorpsi atau penyerapan dalam kimia adalah suatu fenomena fisik atau kimiawi atau suatu proses sewaktu atom, molekul, atau ion memasuki suatu fase limbak (bulk) lain yang bisa berupa gas, cairan, ataupun padatan

ABSORPSI ATAU PENYERAPAN DALAM KIMIA

METODE

SISTEM KONVENSIONAL

01

Hasil Kualitas Pengolahan Air Gambut dengan Metode Absorpsi (Syafalni dkk, 2013)

(54)

IPA SISTEM HFNF

(55)

HASIL PILOT PLANT

Hasil pilot plant menunjukkan kondisi optimal operasional IPA dengan pendosisan 5 mg/L hipoklorit; 300 mg/L Alum; 100 mg/L Soda Ash dan 0.5 mg/L Flokulan. Kondisi optimal koagulasi terjadi di pH 9. Dengan keluaran warna di air produksi mencapai 27 Pt- Co. Kadar warna yang dicapai belum memenuhi baku mutu warna untuk air minum (< 15 Pt-Co).

Hasil Pilot Plant Jar Test - Modifikasi Pendosisan Bahan Kimia

Perkiraan Kebutuhan Bahan Kimia - Modifikasi Pendosisan Bahan Kimia

Hasil Pilot Plant - Jar Test Modifikasi Pendosisan Bahan Kimia (Kiri: air baku;

Tengah: Dosis Alum 200 mg/L; Kanan: Dosis Alum 300 mg/L)

(56)

PERBANDINGAN IPA KONVENSIONAL DAN

IPA HFNF

TIPE IPA

KONVENSIONAL

(57)

PENGOLAHANPENDAHULUAN

IPA HFNF

(58)

IPA SISTEM HFNF

(59)

HFNF

IPA SISTEM HFNF

(60)

METODE HFNF

Metode Nano Filtrasi (HFNF) biasanya terdapat permasalahan yang terjadi setelah proses treatment air. Masalah yang terjadi adalah terbentuknya fouling akibat adanya endapan dari air yang tertinggal dalam sistem water treatment. Terdapat dua metode untuk proses pretreatment dari metode Nano Filtrasi (HFNF) diantaranya adalah konvensional pretreatment dan membrane microfiltrasi atau ultrafiltrasi.

Pada proses filtrasi dengan menggunakan membran merupakan proses berbasis gaya dorong tekanan seperti mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, dan reverse osmosis

Hasil kualitas pengolahan air gambut dengan metode Reverse Osmosis (John dkk, UNRI)

(61)

PENGGUNAAN TEKNOLOGI NANO FILTER (HFNF)

Pengolahan air gambut dengan Teknologi HFNF dilaksanakan dengan tekanan operasional yang tergantung dari tekanan osmotik yang dihasilkan dari kandungan padatan terlarut (TDS) dalam air baku. Semakin tinggi kandungan TDS, semakin tinggi tekanan operasi dari sistem. Sumber air baku yang bersumber dari Sungai Kemilimemiliki kandungan TDS < 100 ppm, sehingga tekanan operasional sistem HFNF berada di kisaran 2.5 bar. Karena prinsip pengolahan dengan teknologi HFNF yang menggunakan membran dNF080 adalah penyaringan semua molekul yang berukuran < 1 nm dan MWCO < 800 Dalton; maka:

·Partikel warna yang bersumber dari humic acid dan masuk dalam kategori Natural Organic Matter (NOM) dapat disaring dengan sempurna;

·Partikel kekeruhan dan padatan tersuspensi dapat disaring dengan sempurna;

·Membran HFNF tidak dapat meningkatkan derajat keasaman dari air olahan, sehingga diperlukan penambahan fasilitas pengaturan pH di air produksi.

(62)

PENGGUNAAN TEKNOLOGI NANO FILTER (HFNF)

HFNF tidak memerlukan pre-treatment khusus dalam hal pengolahan air gambut/air berwarna, karena mampu mengolah air sampai kekeruhan 300 NTU, umumnya air gambut mempunyai kekeruhan rendah (lebih kecil dari 30 NTU). HFNF tidak memerlukan bahan kimia berupa koagulant, sebagaimana halnya dalam pengolahan konvesional. Sistem HFNF tidak memerlukan system backwash seperti dalam proses flitrasi, baik dengan sand/multimedia filter maupun dengan ultra filtrasi (UF). HFNF tidak memerlukan oksidator berupa Chlorine/kaporit untuk mengoksidasi nilai organic natural atau natural organic matter (NOM) yang menyebabkan warna. HFNF akan menyaring secara fisikal NOM yang menyebabkan warna. Sehingga konsumsi bahan kimia kaporit sebagai oksidator tidak diperlukan. Disamping itu, kualitas air akan menjadi lebih sehat karena tidak menimbulkan senyawa trihalometane.

(63)

Kebutuhan bahan kimia untuk HFNF diantaranya adalah:

• pH adjustment

Air gambut memiliki karakteristik nilai pH 3 – 6, sehingga soda ash (NaOH) dibutuhkan pada akhir pengolahan HFNF dengan tujuan menaikkan pH air produk menjadi 7 untuk memenuhi standar baku mutu air minum.

• Desinfektan

Bahan kimia desinfektan (Kaporit) diperlukan untuk keperluan distribusi produk.

Desinfektan berfungsi untuk menjaga kualitas air dari mikroorganisme pencemar pada proses distribusi.

• CIP

CIP bertujuan untuk mempertahankan kemampuan membrane pada proses pengolahan. Bahan kimia yang dibutuhkan meliputi sodium hipoklorit, asam sitrat, dan sodium hipoklorit. CIP dilakukan dengan periode 1 – 2 x sebulan.

PENGGUNAAN TEKNOLOGI NANO FILTER (HFNF)

(64)

Hasil Pilot Plant dengan Teknologi HFNF

PILOT PLANT

SISTEM HFNF

(65)

PILOT PLANT

SISTEM HFNF

(66)

PENGGUNAAN TEKNOLOGI NANO FILTER (HFNF)

Metode pengolahan air gambut dengan menggunakan Nano Filter (HFNF) menjadi pilihan yang terbaik karena sistem pengolahan yang mudah dan kualitas air olahan yang dihasilkan lebih baik dibandingkan dengan metode konvensional dan absorpsi.

Pengolahan dengan HFNF tidak memerlukan pretreatment khusus. Hanya perlu dipastikan partikel – partikel solid yang masuk ke IPA Nano adalah maksimal 150 micron. Pada pengolahan ini dirancang pemasangan screen filter di depan pengolahan HFNF.

Screen filter yang digunakan menggunakan sistem pencucian secara automatis

(67)

PERBANDINGAN IPA KONVENSIONAL DAN

IPA HFNF

Water Treatment Plant (WTP) High-Flow Nanofiltration (HFNF) memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan WTP konvensional dalam

mengolah air baku bergambut, di antaranya:

1. Efisiensi Penyaringan*: HFNF menggunakan membran nanofiltrasi yang memiliki pori-pori yang sangat kecil sehingga mampu menyaring partikel-partikel kecil dan molekul organik yang terdapat dalam air bergambut dengan lebih efisien dibandingkan dengan metode konvensional.

2. Penghilangan Zat Organik*: HFNF mampu menghilangkan zat organik yang terdapat dalam air bergambut dengan lebih baik

daripada metode konvensional. Hal ini penting karena zat organik dapat menyebabkan rasa dan bau yang tidak sedap pada air minum.

3. Pengurangan Zat Berbahaya*: HFNF dapat mengurangi kandungan zat-zat berbahaya seperti logam berat dan senyawa organik yang berpotensi merugikan kesehatan manusia dengan lebih efektif dibandingkan dengan metode konvensional.

4. Pemulihan Air yang Lebih Bersih*: Proses HFNF menghasilkan air yang lebih bersih dan jernih karena kemampuannya dalam menyaring partikel-partikel kecil dan zat-zat terlarut yang terdapat dalam air bergambut.

5. Penghematan Energi*: HFNF cenderung lebih efisien dalam penggunaan energi dibandingkan dengan metode konvensional

karena proses filtrasi yang lebih efisien dan tidak memerlukan penggunaan bahan kimia dalam jumlah besar.Meskipun WTP HFNF memiliki kelebihan dalam mengolah air baku bergambut, namun perlu diperhatikan juga bahwa penggunaan teknologi ini

memerlukan investasi awal yang lebih besar dan perawatan yang lebih cermat untuk memastikan kinerjanya tetap optimal.

(68)

TERIMA KASIH