You are here: Filter Penjernih Air keluarga sehat»Reverses Osmosis RO

Reverses Osmosis RO

Alat Penyaring Air laut modern

Alat Penyaring Air laut modern , Salah satu alat penyaring air laut modern adalah SeaWater Reverse Osmosis (SWRO).
Ada banyak cara untuk menyaring air, baik air sumur, air sungai, air laut maupun penyaring air PDAM,  kami akan menjelaskan proses pengolahan air asin dengan alat penyaring air laut metode Reverse Osmosis (R.O) atau SeaWater Reverse Osmosis (SWRO), dari sumber air berasal dari air laut dalam ataupun air laut dangkal (pantai) sehingga air tersebut dapat  langsung dipasang dari kran PDAM (harus ada tekanan air yang cukup kuat dari PDAM) / Rumah tangga, maupun Industri sekitar yang membutuhkan.

Alat penyaring air laut berteknologi Reverse Osmosis adalah alat untuk menyaring air dari air laut (Asin/Payau) akan menjadi air minum (tawar), namun sulit sekali untuk menentukan sejauh mana air tersebut sudah cukup bersih untuk diolah, karena penglihatan kita mempunyai penglihatan yang terbatas untuk melihat benda benda zat padat yang kecil sekali (zat polutan, partikel berbahaya, mikroba, bakteri berbahaya lainnya).

alat penyaring air laut modern

Alat penyaring air laut Reverse Osmosis biasanya menggunakan komponen:
– Pompa 1 (Sumur)
– Pompa 2 (Tangki)
– Pompa Flush
– Sand Fiter
– Cartridge Filter 5 mikron
– Cartridge Filter 10 mikron
– Mesin Utama (Unit SeaWater Reverse Osmosis)

Cara Kerja alat penyaring air modern terknologi Reverse Osmosis
Air dari sumur utama yang merupakan air asin di hisap menggunakan pompa 1 (sumur) melewati Sand Filter 1 untuk proses penyaringan pertama kemudian di tampung ke tangki 1. Dari tangki 1 ini air masih berupa air asin disedot menggunakan pompa 2 dan melalui Sand Filter 2 untuk proses penyaringan kedua, berikutnya air melewati Cartridge Filter 5 mikron sebanyak dua buah dan Cartridge Filter 10 mikron 1 buah untuk proses penyaringan lebih lanjut, disini air sudah terlihat bersih namun masih terasa asin. Selanjutnya air masuk ke R/O Unit, disinilah air asin diproses menjadi air tawar, sistemnya menggunakan sistem membran, yaitu pemisahan air asin dan air tawar. Perbandingan antara air tawar dan air asin yang diproses adalah 1:5, 1 liter air bersih : 5 liter air asin. Air bersih berupa air tawar yang dihasilkan R/O di tampung kedalam tangki 2, dan air tawar siap untuk dikonsumsi. Pada sistem ini bagian dalam R/O harus tetap dibersihkan yaitu dengan di Flush. Air yang digunakan harus air bersih (tawar), dan ini di suply dari tangki 2 yang berupa air tawar hasil dari pengolahan R/O dan melalui Cartridge Filter 10 mikro, sistem pembersihannya menggunakan sistem otomatis, yaitu sekitar 10 detik saat awal pengoperasian R/O dan 4 jam sekali selama R/O dioperasikan. Selanjutnya air asin yang sudah dipisahkan dari R/O kemudian di alirkan ke sumur resapan.

Instalasi Alat penyaring air laut modern

Instalasi yang dilakukan dilapangan yaitu alat-alat tersebut diletakkan diatas Sebidang tempat berukuran kurang lebih 5×5 m dan diletakkan didalam box (Silter Box) berukuran 2X2 m. Namun ukuran tersebut dapat disesuaikan dengan kondisi di lapangan dan besarnya alat pengolahan air laut yang akan digunakan.

Pada saat instalasi dilapangan terdapat tambahan tangki kecil dengan kapasitas sekitar 250 liter yang berfungsi sebagai persediaan air bersih untuk melakukan proses Flush yaitu proses pembersihan bagian dalam R/O. Penambahan ini dimaksudkan agar proses Flush bisa berjalan lebih mudah tanpa terpengaruh dari kondisi tangki 2 (dua) yang sewaktu-waktu bisa kosong, karena jika persediaan air untuk melakukan Flush tidak ada maka air yang di suply ke R/O adalah berupa angin, dan ini dapat menyebabkan R/O mengalami kerusakan.

Sumber [AnekaSumber]

Pengolahan Air Bersih Untuk Industri

Pengolahan air bersih teknologi modern, Pengolahan air bersih industri dibutuhkan untuk mengolah air limbah sehingga menjadi air bersih yang layak untuk digunakan kembali maupun dibuang agar tidak mencemari lingkungan hidup. Air bersih adalah kebutuhan penting dalam kehidupan  manusia. Dalam keseharian, air bersih digunakan untuk berbagai keperluan, dari minum, mandi, cuci, masak dan lainnya. Hasil dari aktivitas masyarakat tersebut adalah air buangan/air limbah. Selain dari rumah tangga, air buangan juga dapat berasal dari industri maupun kotapraja. Lalu bagaimana air buangan mengalami proses penyaringan air bersih?

Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3 aspek, yakni pengolahan secara fisika, kimia dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtrasi, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan air bersih secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-lain, biasanya bahan ini digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung dalam air. Sedangkan pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan mikroorganisme sebagai media pengolahnya.

pengolahan air bersih skala industri

PDAM (Perusahaan Dagang Air Minum), BUMN yang berkaitan dengan usaha menyediakan air bersih bagi masyarakat, biasanya melakukan penyaringan air bersih secara fisika dan kimia. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia adalah sebagai berikut:

1. Bangunan Intake (Bangunan Pengumpul Air)

Bangunan intake berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari sumber air. Sumber air utamanya diambil dari air sungai. Pada bangunan ini terdapat bar screen (penyaring kasar) yang berfungsi untuk menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air, misalnya sampah, daun-daun, batang pohon, dsb.

2. Bak Prasedimentasi (optional)

Pada sistem pengolahan air bersih bak ini digunakan bagi sumber air yang karakteristik turbiditasnya tinggi (kekeruhan yang menyebabkan air berwarna coklat). Bentuknya hanya berupa bak sederhana, fungsinya untuk pengendapan partikel-partikel diskrit dan berat seperti pasir, dll. Selanjutnya air dipompa ke bangunan utama pengolahan air bersih yakni WTP.

3. WTP (Water Treatment Plant)

Water treatment palnt adalah bangunan pokok dari sistem pengolahan air bersih. Bangunan ini beberapa bagian, yakni koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi.

a. Koagulasi

Disinilah proses kimiawi terjadi, pada proses koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air sungai atau air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid yang terkandung didalamnya. Tujuan proses ini adalah untuk memisahkan air dengan pengotor yang terlarut didalamnya, analoginya seperti memisahkan air pada susu kedelai. Pada unit ini terjadi rapid mixing (pengadukan cepat) agar koagulan dapat terlarut merata dalam waktu singkat. Bentuk alat pengaduknya dapat bervariasi, selain rapid mixing, dapat menggunakan hidrolis (hydrolic jump atau terjunan) atau mekanis (menggunakan batang pengaduk).

b. Flokulasi

Selanjutnya air masuk ke unit flokulasi. Tujuannya adalah untuk membentuk dan memperbesar flok (pengotor yang terendapkan). Di sini dibutuhkan lokasi yang alirannya tenang namun tetap ada pengadukan lambat (slow mixing) supaya flok menumpuk. Untuk meningkatkan efisiensi, biasanya ditambah dengan senyawa kimia yang mampu mengikat flok-flok tersebut.

c. Sedimentasi

Pada proses pengolahan air bersih bangunan ini digunakan untuk mengendapkan partikel-partikel koloid yang sudah didestabilisasi oleh unit sebelumnya. Unit ini menggunakan prinsip berat jenis. Berat jenis partikel kolid (biasanya berupa lumpur) akan lebih besar daripada berat jenis air. Pada masa kini, unit koagulasi, flokulasi dan sedimentasi telah ada yang dibuat tergabung yang disebut unit aselator.

d. Filtrasi

Sesuai dengan namanya, Proses filtrasi adalah untuk menyaring dengan media butiran. Media butiran ini biasanya terdiri dari antrasit, pasir silica dan kerikil silica dengan ketebalan berbeda. Cara ini dilakukan dengan metode gravitasi.

e. Desinfeksi

Setelah bersih dari pengotor, masih ada kemungkinan ada kuman dan bakteri yang hidup, sehingga ditambahkan senyawa kimia yang dapat mematikan kuman ini, biasanya berupa penambahan chlor, ozonisasi, UV, pemabasan, dan lain-lain sebelum masuk ke bangunan selanjutnya, yakni reservoir.

4. Reservoir

Teknik pengolahan air bersih. Proses reservoir berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa secara gravitasi. Karena kebanyakan distribusi di Indonesia menggunakan konsep gravitasi, maka reservoir biasanya diletakkan di tempat dengan posisi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi, bisa diatas bukit atau gunung.

pengolahan air bersih skala industri

Gabungan dari unit-unit pengolahan air ini disebut IPA, Instalasi Pengolahan Air Bersih. Untuk menghemat biaya pembangunan, unit intake, WTP dan reservoir dapat dibangun dalam satu kawasan dengan ketinggian yang cukup tinggi, sehingga tidak diperlukan pumping station dengan kapasitas pompa dorong yang besar untuk menyalurkan air dari WTP ke resevoir. Pada akhirnya, dari reservoir, air bersih siap untuk didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke tiap daerah distribusi.

Sekarang ini, perkembangan metode pengolahan air bersih untuk industri maupun skala rumah tangga telah banyak berkembang, diantaranya adalah sistem saringan pasir lambat, Sistem Reverse Osmosis, Sistem Ultrafiltrasi dan masih banyak teknologi pengyaringan air modern lainnya. Perbedaan utama pada sistem ini dengan sistem konvensional adalah arah aliran airnya dari bawah ke atas (up flow), tidak menggunakan bahan kimia dan biaya operasinya yang lebih murah. Pada akhir tahun lalu pun, Pusat Penelitian Fisika LIPI telah berhasil menciptakan alat untuk mengolah air kotor menjadi air bersih yang layak diminum, sistem ini dirancang agar mudah dibawa (Portable) dan dapat dioperasikan tanpa memerlukan sumber listrik.

Sumber [AnekaSumber]

Filter air industri pengolahan air limbah berbahaya

Filter air industri sangat penting, Filter air industri selain menghasilkan air bersih dan air minum juga berfungsi sebagai pendaur ulang air yang sudah tercemar zat-zat berbahaya. Setiap jenis industri mempunyai karakteristik limbah cair yang spesifik, yang berbeda dengan jenis industri lainnya, walaupun mungkin suatu jenis industri mempunyai beberapa parameter pencemar yang sama dengan industri lainnya. Keberadaan filter air industri sangat diperlukan karena perbedaan karakteristik limbah cair industri akan menyebabkan proses pengolahan limbah cair industri tersebut berbeda antara satu industri dengan industri lainnya. Limbah cair industri harus diolah sedemikian rupa sehingga tidak akan mencemari badan air setempat dimana limbah cair tersebut akan dibuang.

Pemilihan suatu proses pengolahan limbah cair industri menggunakan filter air industri tergantung dari:

  1. Karakteristik limbah cair industri yang bersangkutan. Dalam hal ini penting dipertimbangkan bentuk dari zat pencemar, misalnya materi tersuspensi, koloid atau terlarut, kemampuan polutan tersebut untuk dapat terurai secara biologis (biodegradability); dan toksiksitas senyawa organik dan inorganik.
  2. Kualitas efluen yang diinginkan. Perlu dipertimbangkan pula kemungkinan dilakukannya batasan di masa yang akan datang, seperti misalnya batasan toksisitas kehidupan perairan bioassay efluen.
  3. Biaya dan ketersediaan lahan yang tersedia. Satu atau lebih kombinasi pengolahan dapat menghasilkan efluen yang diinginkan. Akan tetapi hanya satu dari alternatif tersebut yang paling efektif biayanya.

Seberapa jauh kualitas effluent yang diharapkan juga akan menentukan jenis dan tingkat pengolahan yang akan dilakukan. Semakin baik kualitas effluent yang diharapkan yang akan dibuang ke badan air penerima, semakin tinggi tingkat pengolahan menggunakan filter air industri yang harus dilakukan, yang pada akhirnya membuat biaya pengolahan akan semakin tinggi.

Sebelum menentukan jenis filter air industri yang akan digunakan, pertamakali harus dilakukan karakterisasi limbah cair industri,sehingga dapat diketahui jenis pencemar yang dominan (priority pollutants) pada suatu jenis industri . Secara umum limbah cair industri tersebut dapat dikelompokkan menjadi:

  1. Polutan anorganik: TSS, Cl2 tersisa (khlor), Sulfida (sbg S), Zat padat terlarut*, Besi terlarut  (Fe)*, Fluorida (F)*, Ammonia, TKN, Zat padat terlarut*, Nitrat, Nitrit, Fosfat (PO4).
  1. Polutan organik: BOD5, COD, Minyak & lemak, MBAS.
  1. Logam berat: Tembaga (Cu), Timbal (Pb), Seng (Zn), Khrom total (Cr), Nikel (Ni), Raksa (Hg), Sianida (CN), Khrom hexavalen (Cr(VI)) dan Total Chrom, Cadmium (Cd), Mangan (Mn), Titanium (Ti), Barium (Ba), Stanum (Sn), Arsen (As), Selenium (Se), Cobalt (Co), Radioaktivitas.

Sedangkan untuk pH, karena merupakan parameter penting yang harus dikelola pada setiap jenis industri, maka fasilitas untuk mengontrol nilai pH harus ada.

Berdasarkan pengelompokan karakteristik limbah cair industri, Teknologi filter air industri yang akan diterapkan untuk industri di daerah tersebut dapat  dikelompokkan menjadi:

  1. Pengolahan Awal
  2. Pengolahan  Fisika-kimia (Pengolahan Primer)
  3. Pengolahan  Biologi (Pengolahan Sekunder)
  4. Pengolahan Lanjutan (Pengolahan Tersier)

Air limbah yang keluar dari industri umumnya pertamakali harus melalui pengolahan awal, yang bertujuan untuk menyiapkan air limbah untuk pengolahan selanjutnya. Filter air industri pada tahap awal detailnya adalah agar beban limbah bisa berkurang, pemisahan material pengotor yang mungkin bisa merusak peralatan  dan menganggu jalannya proses.  Misalnya saringan (screening) digunakan untuk menghilangkan materi-materi kasar (coarse material) seperti plastik, daun-daunan, kertas, kayu dan lain-lain, dan materi-materi halus (fine material) seperti benang fiber, serta zat padat tersuspensi.

Grit removal digunakan untuk menghilangkan pasir. Pasir diendapkan dan dibuang dengan cara mengalirkan air limbah industri dengan kecepatan sekitar 0,4 m/det di dalam suatu grit chamber. Materi kasar dan halus, seperti pasir kasar dan halus harus dihilangkan terlebih dahulu, karena jika tidak, akan mempersulit pengolahan selanjutnya. Filter air industri tahap pengolahan awal akan mengurangi beban polutan, besarnya  sangat tergantung dari jenis air limbah industri.

Proses ekualisasi dapat digunakan untuk meredam fluktuasi karakteristik air limbah. Karakter yang berfluktuatif akan menyulitkan pengolahan diproses filter air industri selanjutnya dan boros dalam pemakaian bahan kimia. Fasilitas yang ada adalah bak dengan volume yang cukup dan mixer sebagai pengaduk. Dengan fasilitas tersebut karakteristik air limbah relatif konstan.

Proses netralisasi, jika diperlukan, diletakkan setelah proses ekualisasi, karena sebagian dari aliran dengan pH yang berbeda akan saling menetralisasi satu sama lainnya di bak ekualisasi. Proses neutralisasi bertujuan untuk menyiapkan kondisi yang sesuai untuk proses berikutnya.

Pada prinsipnya pengolahan pendahuluan pada filter air industri ini merupakan proses pengolahan secara fisik-kimia, akan tetapi karena pengolahan ini bertujuan untuk meringankan beban pengolahan selanjutnya, dan umumnya terdapat pada rangkaian pengolahan limbah cair di setiap industri, maka pengolahan ini dipisahkan pengelompokkannya dari pengolahan fisik-kimia.

Pengolahan fisik-kimia artinya mengolah air limbah secara fisik atau kimia. Dalam proses penyaringan ini, obyek yang akan dibuang, dibuat lebih besar ukurannya sehingga dapat dengan mudah diendapkan (coagulation &flocculation process) di bak sedimentasi (bak pengendap), diapungkan (flotation process) serta disaring (filtration process). Memperbesar ukuran partikel dengan menambahkan koagulan diproses koagulasi sehingga terbentuk flok. Agar flok lebih besar lagi ukurannya bisa dengan penambahan flokulan (polymer) di proses flokulasi. Dengan lebih besar ukurannya, pemisahan dapat lebih mudah.

Sebagian besar karakteristik air limbah mengandung kotoran bahan organik yang disebut dengan COD atau BOD.  Teknik filter air limbah yang paling baik adalah dengan menguraikan bahan organik tersebut dengan bantuan mikroorganisme. Pengolahan secara biologi bisa dilakukan secara aerobik (memerlukan udara) atau secara anaerobik (tidak boleh ada udara). Metoda yang digunakan pada proses pengolahan biologis baik aerobik maupun anaerobik bisa secara tersuspensi (suspended growth) ataupun terlekat (attached growth). Pada umumnya, proses pengolahan biologis yang digunakan untuk limbah cair industri di Jawa Barat adalah proses lumpur aktif (activated sludge).

Proses filter air industri tahap sedimentasi merupakan proses dimana benda-benda halus yang sudah menggumpal dan siap mengendap, sebagai hasil dari proses koagulasi & flokulasi atau dari lumpur biologi, dilewatkan dalam sebuah tanki/bak pengendap dengan waktu detensi tertentu, sehingga dapat mengendap dan tepisah dari air bersihnya.

Adakalanya setelah proses sedimentasi baik dari proses fisika-kimia maupun biologi, masih terdapat materi-materi halus yang tidak dapat mengendap. Pada kasus ini diperlukan fasilitas tambahan yaitu saringan atau filter air industri. Saringan umumnya terbuat dari pasir (single media) dengan diameter yang seragam (uniform), atau pasir dengan diameter yang tidak seragam (un-uniform), ataupun kombinasi dari pasir dan anthrasit (dual media) atau lainnya.

Bebarapa industri, meski telah diterapkan sistem pengolahan awal, primer (fisika-kimia) dan sekunder (biologi), namun kualitas hasil olahan masih belum memenuhi persyaratan. Oleh karena itu pada sistem itu ditambahkan pengolahan lanjutan (pengolahan tersier). Biasanya pengolahan lanjutan diterapkan pada satu atau beberapa parameter saja. Pengolahan tersier juga biasanya diberlakukan terhadap air hasil olahan yang akan dipakai kembali (daur ulang/recycling) baik untuk dipakai di proses produksi, cuci lantai atau siram taman danlain-lain. Unit proses filter air industri lanjutan untuk keperluan recycling juga tergantung dari kualitas air yang akan digunakan.

filter air industri terbaikfilter air industri termurahfilter air industri berkualitas

Filter air industri teknologi membran Reverse Osmosis (RO), Nanofiltration (NF), Ultrafiltration (UF), Microfiltration (MF) digunakan untuk menghilangkan zat padat koloid,  tersuspensi atau solid yang terlarut. Proses penukar ion/resin (Ion Exchange) pada umumnya digunakan untuk menghilangkan logam berat. Metoda denitrifikasi dan dephosphorisasi biologis digunakan untuk menghilangkan zat-zat organik dengan menggunakan mikroorganisma; Proses adsorpsi dengan karbon aktif butiran (granular activated carbon, GAC) digunakan untuk menghilangkan zat organik; dan proses oksidasi secara kimia (chemical oxidation) juga digunakan untuk menghilangkan materi organik.

Jika limbah cair industri mengandung bahan B3, maka diperlukan filter air industri secara khusus untuk mengolah limbah tersebut. Lumpur atau gumpalan yang dihasilkan dari proses filtrasi maupun sedimentasi dapat dikeringkan,  dibakar atau dibuang untuk pengurugan tanah, jika tidak mengandung bahan beracun dan berbahaya (B3). Materi inipun dapat diproses lebih lanjut dan dipakai ulang jika unsur B3nya telah diolah, sehingga tidak akan membahayakan penggunanya.

Sumber : [anekasumber]

Air laut menjadi air minum

Air laut menjadi air minum,  Air laut bagi  daerah di kawasan jalur laut,ancaman abrasi serta ekspansi air ke daratan memang bukan hal baru. Saat ini dalam radius dua hingga tiga kilometer pantai atau pertambakan banyak air sumur yang rasanya sudah payau.

Bahkan tak menutup kemungkinan dalam sepuluh tahun kedapan air laut, akan masuk ke daratan hingga 8-12 km dari bibir pantai dalam keadaan surut. Jika sudah demikian maka mau tak mau orang harus mengkonsumsi air yang sebenarnya tak lagi layak .

Padahal jika  orang yang mau meminum air payau bahkan air asin yang belum di olah maka efek yang diterima tubuh biasanya merugikan. Sebab dengan mengkonsumsi air payau bukannya menghilangkan rasa haus, melainkan justru dapat membuat kering tenggorokan akibat rasa asinnya yang getir.

Tapi kini berkat teknologi penyaringan air, air payau maupun asin (laut) pun dapat diteguk sebagai pelepas dahaga. Teknologi pengolahan air laut ini sangat tepat untuk daerah pesisir seperti Jakarta, Semarang, Surabaya, Tegal, Rembang, Jepara.

Dan mestinya pemerintah di kawasan seperti ini mesti mulai memerhatikan kondisi semacam ini. Tak hanya daerah pinggir laut saja, teknologi ini juga bisa dipasang di daerah perbukitan ketika sumber air bersih juga sudah mulai susah didapat.

Sebenarnya teknologi pengolahan air laut atau payau menjadi air tawar yang kemudian diolah menjadi air minum seperti ini sudah biasa dipakai di daerah-daerah pengolahan minyak lepas pantai maupun kapal-kapal pesiar. Namun untuk ditawarkan atau setidaknya diperkenalkan pada masyarakat pesisir memang belum merata.

Padahal penerapan teknologi pengolahan air semacam ini sudah sangat perlu. Apalagi bila melihat situasi abrasi air laut yang semakin lama menorobos ke air tanah. Ini tentu tidak ada salahnya jika teknologi penyaringan air itu mulai diwujudkan untuk kepentingan masyarakat.

Di negara Qatar, Kuwait, serta negara jazirah Arab lain sudah sangat biasa minum air laut yang diolah melalu teknologi penyaringan air semacam ini.

Bahkan setelah diolah dengan alat ini kualitas airnya bisa lebih bagus dari air tanah yang biasa kita konsumsi. Contoh, bila air yang kita minum biasanya memiliki TDS (kadar terlarut padat) mencapai 120 ppm, air olahan memiliki TDS hanya 40 atau 75 ppm saja. Teknologi pengolahan air asin / air payau ini juga telah populer diterapkan di negara Singapura.

Di Indonesia, daerah yang telah menerapkan teknologi penyaringan air ini untuk mencukupi kebutuhan air bersih di masyarakat, Salah satunya  Nangroe Aceh Darusalam (NAD).

Pasca bencana tsunami membuat kebutahan air minum memang sangat sulit didapat. Rambahan air dari laut yang masuk ke tanah mencapai radius lebih dari 25 kilolemeter dari bibir laut. Sehingga atas bantuan internasional diadakan alat pengolahan air laut menjadi air layak minum.

Fasilitas atau instalasi pemurnian air minum di NAD ini berada di Ulee Lhee dan merupakan satu-satunya fasilitas penyulingan air laut menjadi air siap minum yang ada di Indonesia.

Instalasi pemurnian tersebut mampu mengolah 1.320 m3/hari dan menghasilkan air siap minum sebanyak 350 m3/hari. Dalam memenuhi kebutuhan air minum warga di Kecamatan Meuraxa instalasi penyulingan air ini bekerja delapan jam setiap hari.

Disebut satu-satunya karena kebanyakan proses pengolahan dan pemurnian air laut yang selama ini ada sekadar membuat air menjadi tawar atau hanya proses desalinisasi air laut saja. Beberapa jenisnya adalah distilasi air yang berdasarkan penguapan, proses dengan menggunakan membran reverse osmosis dan proses pertukaran ion

Sistem Reverse Osmosis

Alur proses pemurnian air di daerah Ulee Lhee yang diterapkan sejak Februari 2005 ini memang berbeda. Pasalnya fasilitas pengolahan air di NAD tersebut menggunakan sistem osmosis balik atau Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) dalam pemurniannya. Proses pengolahan air ini dengan teknologi ini telah terbukti mampu menyaring garam-garam dalam ukuran sangat kecil.

Dengan proses pemurnian air ini air laut langsung menjadi tawar dan bisa dikonsumsi oleh masyarakat. Teknologi pengolahan air ini mampu mengolah setiap tetesnya melewati beberapa unit elemen mesin dengan proses penyaringan air. air laut menjadi air minum sehat

Air laut melalui pipa dengan kedalaman satu meter dari permukaan laut disedot dengan pompa untuk disaring dan terlebih dahulu dipisahkan dari benda pengotor seperti partikel padatan, plangton, pasir, dan lainya.
Proses kerjanya alat pengolahan air laut menjadi air minum ini memang cukup rumit dan sangat detail.

Dalam unit sand filtered water tank air asin /air payau disaring dari pasir yang ikut terbawa dalam air setelah terbebas dari partikel pengotor air ditampung dalam sebuah tangki, backwash water tank.

Agar air tersebut dapat benar-benar bersih maka perlu beberapa tahap penyaringan air, pada elemen cartridge filter air laut kembali disaring. Ini merupakan proses penyaringan akhir untuk partikel padatan dan mampu menyaring partikel dengan ukuran terkecil sekalipun.

Komponen utama instalasi pemurnian air ini adalah mesin Reverse osmosis.  Ini terdiri dari dua mesin yaitu Reverse osmosis I dan Reverse osmosis II.

Di dalam unit ini air tawar dan air asin dipisahkan dengan menggunakan membran semi permiabel. Aliran air akan berbalik yakni dari air asin ke air tawar melalui membran semi perniabel bila diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosisnya.

Di dalam unit ini air laut dimurnikan. Semula yang berasa asin dapat dinetralkan sehingga menjadi tawar. Mesin pengolahan air ini dengan memanfaatkan membran yang dapat mengikat ion-ion penyebab rasa asin sehingga diperoleh air tawar.

Pada Reverse osmosis I, air asin / air paytau dapat ditawarkan menjadi air murni 90 persen dan diperoleh air yang benar-benar murni pada Reverse osmosis II. Sementara ampas dari hasil sisa garam kembali dibuang ke laut.

Air yang dihasilkan instalasi pemurnian ini memiliki kandungan mineral yang dibutuhkan tubuh. Kandungan mineral yang dihasilkan dari fasilitas pemurnian ini memakai standar internasional jadi aman dikonsumsi untuk masyarakat.

Proses sterilisasi air untuk membasmi kuman dan mikroorganisme pemurnian air tersebut menggunakan klorin dengan konsentrasi tertentu. Kandungan klorin diperiksa setiap harinya. Kandungan klorin yang digunakan masih di bawah standar yaitu 0,2 ppm.

Air laut langung diminum tanpa di masak

Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur sejak pertengahan 2004 telah memperkenalkan teknologi pengolahan air laut (asin) atau air sungai menjadi air minum yang siap dikonsumsi tanpa melalui proses pemasakan.

Alat pengolah air minum yang dipakai di Kaltim tersebut merupakan teknologi pemurnian air siap minum tanpa menambahkan zat kimia di dalamnya.

Melalui teknologi penyaringan air tersebut, dapat dimanfaatkan untuk menanggulangi krisis air bersih atau air minum yang dialami oleh sejumlah penduduk yang tinggal di kawasan pantai atau kesulitan mendapat air bersih.

Alat pengolahan air minum ini sendiri ada berbagai tipe dengan kapasitas produksi pengolah mulai 25.000 liter/ hari hingga 60 ribu liter/ hari.

Harga setiap unit pengolahan air laut menjadi air minum itu juga bervariasi, disesuaikan dengan kapasitas dan tipe mesin pengolah.
Namun memang harus diakui pengadaan fasilitas pemurnian air asin yang menghasilkan air siap minum membutuhkan dana yang cukup besar. Fasilitas pemurnian ini menggunakan mesin yang digerakkan oleh generator diesel dan solar bahan bakarnya.

Alat pengolahan air payau / asin menjadi air minum ini sendiri ada berbagai tipe dengan kapasitas produksi pengolah mulai 25.000 liter/ hari hingga 60 ribu liter/ hari. Sedangkan harga setiap unit pengolahan air minum itu juga bervariasi. Ini disesuaikan dengan kapasitas dan tipe mesin pengolah.

Tetapi melihat kondisi air di Kota Bandung, Semarang, Tegal, Surabaya maupun Jakarta, tidak ada salahnya jika pemerintah mulai memikirkan sejak sekarang demi pelayanan kepada masyarakat.

Sumber [suaramerdeka.com]

Cara Kerja Membran Ultrafiltrasi dan RO

Membran filtrasi banyak jenisnya, diantaranya Membran Ultrafiltrasi dan Reverse Osmosis. Kinerja membrane dapat dilihat dari dua parameter yaitu aliran melalui membran (fluks) dan selektifitas. Fluks merupakan perbandingan antara volume dengan luas dan waktu. Untuk proses filtrasi dengan membrane yang menggunakan beda tekan sebagai driving force, fluk merupakan fungsi dari beda tekan dan konstanta permeabilitas yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

membran filtrasi

Konstanta permeabilitas merupakan konstanta yang menyatakan kemampuan membran untuk melewatkan aqua dm. Sejalan dengan waktu, permeabilitas membran akan berkurang. Hal ini disebabkan oleh pembentukan fouling. Fouling merupakan proses dimana zat terlarut atau partikel terdeposisi pada permukaan membrane atau pada pori membran sehingga terjadi penurunan kinerja membrane. Foaling dapat disebabakan oleh zat koloid, biologis, organik, dan mineral. Untuk meningkatkan kembali kinerja membran, membrane dapat dibersihkan dengan secara hidrolik (back wash dengan aqua dm), kimiawi, mekanik dan juga dengan menggunakan listrik.

Selektifitas membran ditentukan oleh dua parameter yaitu faktor rejeksi (R) dan faktor pemisahan (α). Persen rejeksi adalah persen dari konsentrasi yang terpisahkan dari umpan (feedwater) oleh membrane. Secara matematis persen rejeksi dinyatakan oleh persamaan:

membran ultrafiltrasi dan reverse osmosis

Cf = konsentrasi zat terlarut dalam umpan

Cp= konsentrasi zat terlarut dalam permeat

R bernilai 100% (retensi total dari zat terlarut) yang berarti ideal semipermeabel

membran dan 0% yang berati pelarut dan zat terlarut bebas melewati membran.

Membran Ultrafiltrasi
Membrane ultrafiltrasi adalah proses pemisahan yang menahan komponen dengan berat molekul tinggi (protein, makro molekul, polisakarida) sedangkan melewatkan komponen berberat molekul rendah. Proses pemisahan dalam modul ultrafiltrasi terjadi secara cross flow dimana umpan mengalir secara tangensial sepanjang permukaan membrane. Membran ultrafiltrasi dapat digolongkan berpori, namun strukturnya lebih asimetris dibandingkan membrane mikrofiltrasi. Membran ultrafiltrasi memiliki ukuran pori lapisan teratas 20 – 1000 A, ketebalan 0,1 – 1,0 μm, dan bekerja pada tekanan 1 – 10 bar. Proses ultrafiltrasi biasanya digunakan untuk memisahkan partikel dengan ukuran berkisar antara 0,05 μm – 1 nm. Membran ultrafiltrasi dapat menghasilkan fluks yang sangat tinggi, namun pada umumnya membrane ini hanya digunakan untuk menghasilkan fluks antara 50-200 galon per hari dengan tekanan operasi sekitar 50 psig.

Membrane ultrafiltrasi dapat berbentuk plate and frame, spiral-wound, dan tubular. Setiap konfigurasi memiliki aplikasinya masing-masing. Untuk air dengan kemurnian tinggi, spiralwound. lebih umum untuk digunakan. Konfigurasi dipilih berdasarkan jenis dan konsentrasi dari material berkoloid atau emulsi. Untuk semua konfigurasi, desain sistem yang optimum harus memperhatikan laju alir, hilang tekan, konsumsi energi, fouling, dan juga harga membrane itu sendiri.

Kebanyakan membrane ultrafiltrasi komersial terbuat dari polimer yaitu :

Polysulfone / poly(ether)sulfone / sulfonated polysulfone

Poly(vinylidene fluoride)
Polyacrilonitril

Cellulosics

Aliphatic polyamides

Polyetheretherketone
Selain dari polimer, membrane ultrafiltrai juga dapat terbuat dari bahan anorganik seperti keramik, Al2O3, dan zirconia.

Membrane Reverse Osmosis
Membran reverse osmosis adalah membrane yang paling rapat dalam proses pemisahan cair-cair. Pada prinsipnya air adalah satu-satunya material yang dapat melewati membrane sehingga membrane ini merejeksi partikel berberat molekul tinggi dan rendah. Osmosis merupakan proses dimana pelarut pindah dari larutan berkonsentrasi rendah menuju larutan berkonsentrasi tinggi. Untuk mendapatkan proses reverse osmosis (RO), diperlukan adanya peningkatan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. Perbandingan antara proses osmosis dan reverse osmosis dapat dilhat dari gambar berikut: Membrane RO memiliki pori-pori dengan ukuran kurang dari 0,02 μm dengan ketebalan 150μm. Membrane ini dioperasikan pada tekanan 15-150 atm. membrane RO biasa digunakan dalam permunian air dari kandungan garam maupun pengolahan limbah industry tekstil.

Faktor yang Mempengaruhi Proses Pemisahan
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kinerja membran adalah sebagai berikut:

Laju Umpan
Laju permeat meningkat dengan semakin tingginya laju alir umpan. Selain itu, laju alir yang besar juga akan mencegah terjadinya fouling pada membran. Namun energi yang dibutuhkan untuk mengalirkan umpan akan semakin besar.

Tekanan Operasi
Laju permeat secara langsung sebanding dengan tekanan operasi yang digunakan terhadap permukaan membrane. Semakin tinggi tekanan operasi, maka permeat juga akan semakin tinggi.

Temperatur operasi
Laju permeat akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur. Namun temperatur bukanlah variabel yang dikontrol. Hal ini perlu diketahui untuk dapat mencegah terjadinya penurunan fluks yang dihasilkan karena penurunan temperatur operasi.

Sumber [akademik.che.itb.ac.id]

Pengolahan air laut untuk Industri air mineral

Pengolahan air laut mulai digunakan sektor industri air mineral, Pengolahan air laut selain menyelamatkan bumi dari kriris air tanah konversi air laut menjadi air minum dilakukan melalui proses desalinasi yaitu proses pemisahan air tawar dan kandungan garam yang terdapat di dalam air laut melalui proses pemanasan. Saat pemanasan terhadap air laut dilakukuan maka uap air (air tawar) akan menguap sedangkan larutan yang mengandung garam-garam akan mengendap.
Uap air ini kemudian ditangkap (diendapkan) dengan menggunakan alat tertentu untuk mengumpulkan air tawar.

Pengolahan air laut akan menghasilkan air tawar, Air tawar hasil desalinasi ini kemudian diproses menjadi air minum. Secara umum semua air laut dapat dikonversi menjadi air tawar (air minum) melalui proses desalinasi namun air laut dekat pantai rentan dengan pencemaran dari daratan sehingga konversi air laut pantai menjadi air minum menjadi kurang efektif dan efisien.

Air Laut Dalam (ALD) disebut sebagai Deep Sea Water (DSW) ataupun Deep Ocean Water (DOW) adalah air laut yang diambil dari kedalaman 350 m atau lebih.

Pengolahan air laut sangat berguna apalagi jika menggunakan Air Laut Dalam ini memiliki karakter yang unik seperti suhu yang rendah sekitar 10 derajat Celcius, air tergolong stabil dan matang karena terbentuk dalam ribuan tahun lamanya, relative bebas dari virus dan bakteri, dan memiliki kandungan mineral yang tinggi. Karakter air laut dalam yang unik inilah yang membuat potensi pemanfaatannya menjadi sangat potensial.

Hasil penelitian yang dilakukan Kyowa Concrete Industry Co. Ltd. (KCI) di beberapa lokasi perairan Indonesia menunjukkan nilai kandungan mineral seperti Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium yang tinggi dan nutrient seperti yang cukup tinggi serta kandungan metal yang cukup rendah.

Dengan demikian dalam proses pengolahan air laut dalam menjadi air minum tidak perlu melakukan injeksi mineral dan nutrient untuk memenuhi persyaratan air minum yang ditentukan.
Di samping itu mineral dan nutrien yang terkandung dalam air laut dalam bersifat alami sehingga sangat sehat untuk dikonsumsi.

Berdasarkan hasil penelitian KCI (2009), Kanno et al. (2005), dan DKP (2005) beberapa lokasi perairan Indonesia sangat baik sebagai sumber air mineral laut dalam seperti perairan sekitar Nusa Penida, Selat Lombok, perairan sekitar pulau Biak, perairan di sekitar Pelabuhan Ratu, Gondol (bagian utara pulau Bali), Ujung Pandang, Bima-Dompu, dan Kupang.

Proses Pengolahan Air Laut / Desalinasi

Proses pengolahan air laut atau Desalinasi adalah suatu proses untuk memisahkan air tawar dan kandungan garam dari air laut yang dapat dilakukan melalui metode seperti Thermal Processes or Flash evaporation, Flash Multi-Stage Distillation process, Vapor distillation, Electrodialysis, dan Sea Water Reverse osmosis. Desalinasi air laut dengan metode Reverse Osmosis adalah metode yang banyak dipakai untuk skala industri maupun skala rumah tangga. Atau biasa disebut dengan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO).

Sea Water Reverse Osmosis digunakan untuk mereduksi senyawa terlarut dengan salinitas hingga 45.000 ppm TDS (total dissolved solids). Kapasitas mesin reverse osmosis harus mampu secara konsisten mengubah air laut hingga air tawar dan mengubah air tawar itu ke tingkat kemurnian lebih tinggi untuk penggunaan industri pada microelectronics, makanan dan minuman, power, dan fasilitas farmasi.
Teknologi Seawater Reverse Osmosis harus juga efektif memisahkan bakteri, patogen dan kontaminan organik.
Teknologi pengolahan air laut pemisahan Reverse Osmosis juga digunakan untuk memisahkan larutan-larutan tidak murni dari air melalui penggunaan suatu membran semi-permeable.

Proses Reverse Osmosis adalah kebalikan aliran melalui suatu membran dari salinitas tinggi atau konsentrasi larutan ke kemurnian tinggi, atau aliran yang menembus pada sisi berlawanan dari membran. Tekanan digunakan sebagai kekuatan pendorong untuk pemisahan.
Tekanan yang diaplikasikan harus lebih tinggi dari tekanan osmosis dari larutan kontaminan untuk mampu mengalirkannya melewati membran.

Secara umum, biaya yang dikeluarkan untuk industri air mineral dari metode pengolahan air laut dalam ini masih reatif tinggi.
Namun dengan kemajuan teknologi dan ketersediaan air laut dalam yang melimpah, maka dimungkin biaya produksi untuk industri ini bukan tidak mungkin menjadi lebih murah dibandingkan dengan biaya produksi air mineral dari sumber air sungai maupun sumber air aquifer.

Khusus untuk industri air mineral dari pengolahan air laut dalam, hal yang paling krusial adalah penyediaan air laut dalam itu sendiri.
Umumnya pengambilan air laut dalam dapat dilakukan dengan dua jenis cara, yaitu pertama Sistem tetap (fixed system) disebut juga pipeline installation system, dengan menggunakan instalasi pipa yang berhubungan langsung dari lokasi penampungan air laut-dalam ke kedalaman perairan 350 meter atau lebih.

Air laut yang disedot (water intake) dari kedalaman 350 meter tersebut dialirkan melalui pipa hingga ke penampungan air laut-dalam di daratan.
Sistem pengolahan air laut tetap diaplikasikan untuk penyedotan air laut-dalam dengan kapasitas skala menengah dengan jumlah volume air laut dalam yang disedot mulai sekitar 100 ton/hari hingga 1000 ton/hari, dan skala besar mulai sekitar 1000 ton/hari hingga belasan ribu ton/hari, bahkan lebih.

Kedua sistem bergerak (mooring system) dengan menggunakan kapal yang mengakomodasi seluruh perangkat pengambilan air laut-dalam untuk dilakukan proses pengolahan air laut.
Kapal berada dalam keadaan mooring di laut dan operasi penyedotan air dilakukan dari kapal dengan menggunakan pipa sepanjang kedalaman laut yaitu sekitar 350 meter atau lebih.

pengolahan air laut untuk industri

Air laut yang disedot ditampung di kapal dan selanjutnya diangkut ke arah daratan atau pabrik untuk proses pengolahan lanjutan dari air laut-dalam tersebut.
Penyedotan air dapat juga dilakukan melalui kapal dan anjungan terapung (floating rig) di laut dan pengangkutan air ke darat selanjutnya dilakukan dengan kapal tersebut.

Sistem pengolahan air laut bergerak diaplikasikan untuk penyedotan air laut-dalam dengan kapasitas skala kecil, mulai dari skala laboratorium dengan kapasitas sedot 1 – 5 ton/hari hingga skala kecil sampai sekitar 10 ton/hari.
Untuk kapasitas produksi sebagai output dalam skala kecil, diperlukan kapal berukuran 60-100 GT. Kapal terbuat dari bahan kayu dengan konstruksi kuat dan layak laut.

Kelengkapan kapal pengolahan air laut terdiri dari peralatan penyedotan air (pompa penyedot air, water intake pump, selang penyedot air, kawat baja dan tali-tali penyokong, winch dan mesinnya), peralatan navigasi (Echosounder, GPS, Radar, Radio), peralatan keselamatan (perahu, pelampung, penanda sinyal), Sea Water Reverse Osmosis dan tangki-tangki penyimpanan air laut-dalam.

Berdasarkan pengalaman, biaya investasi untuk industri air mineral (air minum) dari air laut dalam pada pabrik skala kecil dan sistem bergerak pada tahap awal membutuhkan dana sekitar Rp 250.000.000 – Rp15.000.000.000. Pabrik skala ini dapat memproduksi air mineral sekitar 6000 botol per hari dengan volume 500 mL/botol.

Biaya produksi pengolahan air laut unutk industri air mineral masih tergolong mahal saat ini namun dengan keterbatasan air tawar dari badan air sungai dan badan air tanah aquifer serta pencemaran yang semakin meningkat, ketidak menentuan iklim, serta pemanasan global maka industri air mineral (air minum) dari air laut dalam di masa mendatang memiliki potensi yang sangat besar dan dengan kemajuan teknologi maka biaya produksi pengolahan air laut untuk industri air mineral (air minum) ini akan menjadi lebih murah dan efektif.

Sumber [anekasumber]

Sistem Penyaringan Reverse Osmosis Atasi Krisis Air

Reverse Osmosis biasa disebut RO, Reverse Osmosis sistem penyaringan air modern yang aman. Akhir-akhir ini kita sering mendengar sistem penyulingan /penyaringan air yang dikenal dengan teknologi RO atau Osmosis Balik. Meskipun bukan termasuk teknologi baru (penggunannya sudah dimulai pada tahun 1970-an untuk memurnikan air laut hingga layak dikonsumsi sebagaimana halnya air tawar) tapi mungkin masih belum banyak orang yang mengenal tekonologi ini. Padahal teknologi pengolahan air Reverse Osmosis ini sudah di kenal luas dan digunakan  oleh negara-negara maju, seperti Amerika Serikat, Jepang dan Singapura.

reverse osmosis sistem

Air adalah merupakan unsur utama kehidupan yang harus dimanfaatkan secara bijak. Kenyataannya air selalu dihamburkan, dicemari, dan disia-siakan. Kecenderungan yang terjadi adalah berkurangnya ketersediaan air bersih itu dari hari ke hari maka dari itu teknologi penyaringan RO ini sangat penting. Semakin meningkatnya populasi manusia, semakin besar pula kebutuhan akan air minum. Sehingga secara relatif, ketersediaan air bersih tersebut berkurang. Bahkan menurut pendapat beberapa ahli, pada suatu saat nanti, akan terjadi ‘pertarungan’ untuk memperebutkan air bersih ini terlebih lagi kondisi ini diperparah dengan pengambilan air bawah tanah yang saat ini juga sudah dalam tahap mengkhawatirkan. Diperkirakan, 10 tahun mendatang, warga akan kesulitan mendapatkan air bersih karena tidak ketatnya pengawasan pengambilan air tanah.

Samsuhadi (Dosen Luar Biasa Jurusan Teknik Lingkungan Universitas Trisakti) pada 2005 pernah meneliti, jika pada 2025 penduduk Jakarta diperkirakan mencapai 27 juta dan setiap orang membutuhkan air bersih 200 liter per hari (termasuk kebutuhan untuk industri), maka kebutuhan air bersih akan mencapai 2.000 juta meter kubik. Sementara pasokan PDAM diperkirakan hanya 645 juta meter kubik, sehingga kebutuhan air tanah akan mencapai 1,355 juta meter kubik.

Badan Regulator Pelayanan Air Minum DKI Jakarta juga menyatakan, tingginya kebutuhan air di Jakarta yang tidak diimbangi dengan penambahan jaringan dan pasokan ditengarai bakal memicu defisit air dari tahun ke tahun kita harus menggunakan Sistem RO untuk menaggulanginya. Saat ini saja, total kebutuhan air baku di DKI Jakarta mencapai 17.700 liter per detik. Dari analisis kebutuhan air di DKI, defisit air baku akan terjadi sepanjang tahun. Tahun 2010 saja, defisit air mencapai 6.857 liter per detik. Lalu pada tahun 2015 diperkirakan akan terjadi defisit sekitar 13.045 liter per detik. Kemudian pada 2020, defisit akan mencapai 28.370 liter per detik.

Angka kebutuhan air yang akan terus meningkat ini, jika tidak dilakukan upaya pelestarian lingkungan di sekitar wilayah Jakarta serta upaya alternatif penyediaan air baku, diperkirakan pada 2025 warga Jakarta akan benar-benar kesulitan mendapatkan air bersih. Saat ini, operator penyedia air minum PDAM maupun operator swasta lainnya masih mengandalkan cara-cara konvensional berupa pasokan air dari sumber air permukaan seperti sungai dan waduk dan masih sedikit yang beralih ke Sistem Penyaringan Air Reverse Osmosis. Dengan makin berkurangnya sumber air tersebut  baik krisis jumlah pasokan hingga penurunan kualitas, krisis air yang sudah menjadi langganan setiap tahun masih akan terus terjadi sepanjang masa. Sebab, diakui atau tidak, selain minimnya pasokan, masalah kualitas air juga menjadi persoalan serius. Air yang mengalir melewati saluran terbuka sangat berpotensi tercemar limbah yang membahayakan. Bahkan, hal itu juga rentan terhadap penyakit, bayak penyakit berbahaya yang berasal dari air yang tidak bersih dan sehat. Hal ini diperparah dengan kondisi pipa-pipa distribusi air bersih yang sudah berumur puluhan tahun, sehingga ketika air bersih tiba di pelanggan sudah tidak sesuai lagi dengan kondisi air bersih pada saat baru diolah. Air bisa keruh, berwarna coklat, hitam atau berbau. Penyaringan air laut / Penyulingan air laut dengan teknologi Reverse Osmosis merupakan salah satu alternatif solusi keterbatasan pasokan air dalam jangka panjang sebagai langkah antisipasi krisis air yang selama ini terjadi.

reverse osmosis penyaringan air

Osmosis merupakan perpindahan cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah melalui membran semipermeabel. Sedangkan sistem penyaringan air RO adalah kebalikan dari osmosis, yaitu perpindahan zat (larutan) dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui sebuah membran. Teknologi ini digunakan untuk pemurnian air dengan mengubah air laut menjadi air tawar hingga siap diminum.

Cara kerjanya RO adalah dengan mendesakkan air laut melewati membran-membran semipermeable untuk menyaring kandungan garamnya. Kandungan garam yang tersaring disisihkan. Sebagian air laut digunakan untuk melarutkannya. Tekanan yang amat kuat dikenakan di sebelah sumber air agar molekul-molekul air dapat menembus membran RO di sebelahnya. Sebelum didorong ke membran, air melalui beberapa tahap filtrasi (penyaringan) antara lain cartridge (sedimen), karbon blok, dan karbon granular. Kemudian, air didorong dengan tekanan tinggi untuk melewati membran RO dan menghasilkan air yang murni. Membran Reverse Osmosis berteknologi tinggi ini mempunyai pori-pori yang sangat kecil yaitu hanya 0.0001 mikron (500,000 kali lebih kecil dibandingkan diameter sehelai rambut manusia). Membrane ini memungkinkan penyaringan berbagai bahan mikro organisme, logam berat, bakteri, virus, bahan anorganik dan bahan berbahaya lainnya yang terlarut dalam air. Dengan demikian hanya molekul air saja yang dapat menembus membran tersebut sehingga dapat menghasilkan air minum yang mencapai kemurnian 99,99 %.
Sumber [anekasumber]

Filter air laut tenaga surya

Filter air laut makin banyak jenisnya, Filter air laut kali ini menggunakan tenaga surya / matahari. Air minum sangat dibutuhkan untuk menunjang kelangsungan hidup bagi setiap individu. Manusia mampu bertahan hidup tanpa makan dalam beberapa minggu, namun tanpa air manusia akan mati dalam beberapa hari saja. Sebagian besar masyarakat perkotaan di Indonesia telah mengkonsumsi air sehat walaupun belum tentu layak minum. Air layak minum memerlukan persyaratan tertentu khusus.
Kita ketahui, sumber air berasal air tanah, mata air, air sungai, danau dan air laut. Untuk lebih mudahnya ditinjau dari kandungan air didalamnya maka air laut amat sedikit digunakan untuk diolah menjadi air layak pakai dan layak minum dengan alat filter air laut. Hal ini disebabkan karena air laut memiliki kandungan lebih komplek khususnya garam yang memerlukan peralatan khusus untuk memisahkannya. Disamping itu kandungan garam (NaCl) cukup banyak didalam air laut jika dibandingkan dengan air yang berasal dari sumber lainnya.

Filter air laut sangat cocok karena luas lautan Indonesia mencapai sekitar 3.288.683km2. Sehingga Indonesia juga mendapat julukan negara maritim. Melihat Indonesia yang terletak ditengah kepungan air laut, kekurangan air bersih banyak menimpa masyarakat yang tinggal di pesisir pantai. Provinsi Kepulauan Riau (Kepri) memiliki luas wilayah 251.810,71 km yang sebagian besar 95,97 persen atau 241.251,30 km2 merupakan perairan dan terdiri dari gugusan kepulauan sebanyak 1.062 pulau. Jika ditelaah, hampir setiap pulau belum semuanya memiliki air layak minum. Hal ini sulit untuk dilaksanakan karena membutuhkan dana yang besar. Membangun filter air laut atau instalasi air bersih dan layak minum sangat besar dananya, apalagi bahan dasarnya dari air laut. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menciptakan proses yang sangat sederhana untuk memperoleh air layak pakai dan layak minum.
Filter air laut / Pengolahan air laut menjadi air tawar layak pakai dan minum dikenal juga dengan istilah desalinasi air laut. Proses ini dapat dikelompokkan menjadi tiga macam yaitu, pertama, Filter air laut proses destilasi atau poses penyulingan. Air laut dengan kandungan berbagai zat dipisahkan dengan cara pemanasan sehingga unsur air akan menguap. Selanjutnya uap air ini didinginkan menjadi titik air yang selanjutnya dapat ditampung menjadi sekumpulan air bersih layak pakai dan minum. Komponen lain seprti logam atau garam yang ada dalam air laut akan tertinggal dengan sendirinya berdasarkan kaedah gravitasi .

Kedua, Filter air laut proses pertukaran ion. Proses penyaringan air ini ditemukan Way pada 1852, saat melakukan eksperimen menghilangkan ammonia dalam larutan air yang meresap melalui tanah. Dari hasil penemuan ini kemudian dikembangkan proses konversi kimia. Proses ini kemudian digunakan secara dan berskala (Industri). Proses pembuatan air minum dari air laut dengan teknik filter air laut pertukarn ion memanfaatkan proses kimiawi untuk memisahkan garam dalam air. Ion garam (Na+Cl-) ditukar dengan ion seperti Ca+2 dan SO4-2. Kedua komponen ini diperoleh dari bahan alam dan sintetis. Ion alam dapat diperoleh dari seperti zeolit sedangkan yang Ion sintetis dapat diperoleh dari resin (resin kation dan resin anion).

Pada proses pertukaran ion merupakan reaksi kimia dengan ion terhidrata dan sifatnya bergerak di dalam zat padat, dipertukarkan atas dasar ekuivalen dengan ion yang bermuatan sama yang terdapat di dalam larutan. Zat padat mempunyai struktur seperti jala terbuka dan ion yang bergerak itu menetralisir muatan atau muatan potensial. Pertukaran kation berlangsung bila kation yang bergerak dan bermuatan positif terikat pada gugus yang bermuatan negatif. Proses pertukaran ion berlangsung bila anion bergerak, bermuatan negatif yang melekat pada gugus bermuatan positif di dalam resin, penukar kalor saling bertukar dengan anion di dalam larutan.

Ketiga, Filter air laut proses Filtrasi Reverse Osmosis (SWRO) . Tekonologi ini lebih dikenal dengan proses Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) yaitu salah satu teknologi pengolahan air laut menjadi air tawar yang paling sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum. Keistimewaannya adalah mampu menyaring molekul yang lebih besar dari molekul air. Proses filtrasi dikenal dengan Teknologi membrane. Sedangkan teknologi membrane dapat melalui proses elektrodialisis dan RO. Dari kedua teknologi ini RO lebih sering digunakan.

filter air laut membran reverse osmosis

Dari ketiga proses Filter air laut itu, yang paling sederhana dan mudah adalah proses distilasi atau destilasi air laut. Namun demikian proses ini memerlukan bahan bakar yang cukup banyak sehingga belum seimbang antara pengeluaraan bahan bakar dengan output yang dihasilkan. Berbagai penelitian terhadap kemungkinan pemanfaatan air laut untuk dijadikan air layak pakai dan minum telah dilakukan dengan berbagai jenis dan tipe peralatan filter air laut pendukungnya termasuk didalamnya tentang penggunaan bahan bakar untuk proses yang dilakukan. Penggunaan bahan bakar minyak atau fosil untuk masa yang akan datang haruslah dipertimbangkan secara baik, karena semakin lama semakin mahal dan persediaan bahan bakar ini semakin menipis. Sehingga penggunaan sinar matahari atau juga lazim disebut sinar surya dapat digunakan mengganti energi fosil ini.

Energi surya dapat digunakan sebagai bahan pemanas proses destilasi air laut menjadi air minum. Di beberapa daerah yang letaknya dekat dengan khatulistiwa menjadikan energi surya menjadi sumber energi yang paling banyak dapat digunakan.

Kini pemakaian energi surya untuk pemanasan pada proses filter air laut ber teknologi destilasi ini dalam skala besar akan dibangun oleh Beberapa perusahaan air di Indonesia. Skala ini tentunya memerlukan investasi yang sangat besar dan banyak kesulitan jika disetiap daerah khususnya di daerah kepulauan akan dibangun instalasi yang demikian. Oleh karenanya perlu dilakukan inovasi untuk memperoleh air bersih layak minum ini untuk masyarakat pedesaan atau pesisir dengan memanfaatkan energi surya. Namun demikian Filter air laut dengan menggunakan sinar surya terbatas hanya paling lama 10 jam dalam sehari semalam. Selebihnya energi pemanasan tidak dapat lagi diperoleh sehingga diperlukan inovasi baru bagaimana supaya dapat beroperasi 24 jam.filter air laut matahari
Proses distilasi air laut untuk menghasilkan air layak pakai dan layak minum sangat sederhana. Air laut dipanasi dalam ruangan sehingga menghasilkan uap air. Kemudian uap air dikondensasi sehingga menjadi butiran air yang menempel dinding dan dikumpulkan. Air yng dihasilkan sudah layak pakai. Untuk menjadikan air layak minum makan filter air laut ini dilengkapi dengan teknologi penyinaran ultra violet yang dilakukan secara intermitten dapat membunuh kuman yang ada dalam air sehingga produk air menjadi sehat dan layak minum.

Sinar surya yang digunakan untuk pemenasan dalam proses filter air laut tenaga surya ini tidak dilakukan secara langsung tetapi melalui Photo Voltage (PV) dirubah menjadi energi listrik yang kemudian melalui inverter energi ini digunakan sebagai pemanas coil air yang akan diuapkan. Pada sore dan malam hari energi listrik untuk pemanas coil diganti dengan sinar infra red sehingga proses ini terus berjalan hingga keesokan paginya matahari menyinari bumi kembali dan PV dapat memanfaatkannya. Melalui teknologi ultra violet yang juga diperoleh dari sinar matahari air di sterilisasi dengan sinar ini sehingga layak minum.

Kajian filter air laut tenaga surya ini sedang dilakukan dan perakitan telah dibuat tinggal menunggu hasil uji air yang dihasilkan. Kajian ini memperoleh dana dari Provinsi Kepri, Tanjungpinang. Tentu saja diharapkan kajian ini akan memperoleh alat yang dapat diproduksi dengan harga yang terjangkau dengan kapasitas yang memadai. Sedangkan prototype alat filter air laut tenaga surya yang dirancang rencana akan diikut sertakan dalam pameran TTG tingkat Nasional pada Oktober di Batam lalu.
Sumber [haluankepri.com]

Proses Pengolahan air laut menjadi air minum

Pengolahan air laut menjadi air minum beraneka ragam, Pengolahan air laut dapat dilakukan dengan alat Sea Water Reverse Osmosis. Perbedaan antara air laut dan air tawar darat adalah pada segi kuantitas dan kualitas garamnya. Garam-garam utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida.

Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dan saluran air alami sangat kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai 5%. Lebih dari 5%, ia disebut brine.
Air laut secara alami merupakan air saline dengan kandungan garam sekitar 3,5%. Beberapa danau garam di daratan dan beberapa lautan memiliki kadar garam lebih tinggi dari air laut umumnya. Sebagai contoh, Laut Mati memiliki kadar garam sekitar 30%.

Istilah teknik untuk keasinan lautan adalah halinitas, dengan didasarkan bahwa halida-halida terutama klorida adalah anion yang paling banyak dari elemen-elemen terlarut. Dalam oseanografi, halinitas biasa dinyatakan bukan dalam persen tetapi dalam “bagian perseribu” (parts per thousand , ppt) atau permil (‰), kira-kira sama dengan jumlah gram garam untuk setiap liter larutan.

Air laut dengan jumlah terbesar di bumi ini, sebesar 97.5% dari air keseluruhan perlu diolah agar dapat dikonsumsi. Namun, permasalahannya adalah kandungan garam terlarut menyebabkan diperlukannya treatment khusus sehingga air tersebut dapat di konsumsi oleh masyarakat. Salah satu treatmennya adalah dengan menggunakan filter membrane reverse osmosis.

pengolahan air laut alat

Desalinasi Air Laut
Sebagai solusi krisis air, desalinasi telah dipakai oleh banyak negara untuk proses pengolahan air laut menjadi air minum. Desalinasi adalah proses penghilangan kelebihan garam dan mineral yang lain dari air. Secara lebih umum, desalinasi adalah penghilangan garam dan mineral.
Air didesalinasi untuk diubah menjadi fresh water yang sesuai untuk dikonsumsi manusia ataupun untuk irigasi. Terkadang proses menghasilkan tabel garam yang digunakan untuk kapal laut. Hal yang paling penting dari desalinasi adalah pada mencari teknologi yang paling efektif untuk menyediakan fresh water untuk manusia dimana air yang tersedia sangat terbatas.
Desalinasi skala besar biasanya menggunakan energi yang besar dan infrastruktur yang mahal untuk membuatnya dibandingkan menggunakan fresh water dari sungai atau air tanah. Di negara-negara Timur Tengah, energi yang besar tersebut dapat diatasi dengan besarnya cadangan minyak bumi, seiring dengan kelangkaan air mereka, telah membangun konstruksi desalinasi untuk wilayah ini. Pada pertengahan 2007, desalinasi Timur Tengah telah memenuhi 75% dari kapasitas total dunia.
Plant desalinasi yang terbesar di dunia adalah plant desalinasi Jebel Ali yang berada di Emirat Arab menggunakan multistage flash distillation dan menghasilkan 300 juta m3 air per tahun atau sekitar 2500 gallon (1 gallon US=3785 liter) air per detik. Plant desalinasi terbesar di Amerika berada di Tampa Bay Florida yang mendesalinasi 25 juta gallon (95000m3) air per hari pada Desember 2007 lalu.

Proses Desalinasi Air Laut menggunakan Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)
Proses Pengolahan air laut menjadi air minum, adalah sebagai berikut :

Pre-treatment
Proses Pre-treatment untuk memisahkan padatan-padatan yang terbawa oleh umpan. Padatan-padatan tersebut jika terakumulasi pada permukaan membran dapat menimbulkan fouling. Pada tahap ini pH dijaga antara 5,5-5,8.

High pressure pump
Pompa bertekanan tinggi digunakan untuk memberi tekanan kepada umpan. Tekanan ini berfungsi sebagai driving force untuk melawan gradien konsentrasi. Umpan dipompa untuk melewati membran. Keluaran dari membran masih sangat korosif sehingga perlu diremineralisasi dengan cara ditambahkan kapur atau CO2. Penambahan kapur ini juga bertujuan menjaga pH pada kisaran 6,8-8,1 untuk memenuhi spesifikasi air minum.

Disinfection
Proses disinfection dilakukan dengan menggunakan radiasi sinar UV ataupun dengan cara klorinasi. Sebenarnya, penggunaan RO untuk desalinasi sudah cukup jitu untuk memisahkan virus dan bakteri yang terdapat dalam air. Namun, untuk memastikan air benar-benar aman (bebas virus dan bakteri), disinfection tetap dilakukan.

Krisis air yang terjadi di Indonesia dapat segera di atasi dengan metode desalinasi terutama Sea Water Reserve Osmosis dengan membrane Reverse Osmosis. Metode ini sangat cocok untuk diterapkan di wilayah Indonesia yang sering kesulitan air bersih baik karena kondisi geografisnya seperti pulau Batam, Irian Barat, dan wilayah-wilayah gersang maupun yang disebabkan musim kemarau panjang dan bencana alam. Teknologi membran merupakan solusi terbaik mengingat praktisnya alat tersebut untuk dipindahkan tempatnya.

 

Mengubah Air Laut Menjadi Tawar Teknologi Reverse Osmosis

Reverse Osmosis menjadi solusi krisis air,  Reverse Osmosis dapat mengubah air laut menjadi air tawar dengan alat Sea Water Reverse Osmosis (SWRO). Kehidupan perkampungan di pinggir-pinggir laut tidaklah mudah. Seperti di daerah Kronjo di utara Tangerang. Mau ke sana butuh dua jam dari terminal kota. Jalan yang rusak, bikin tambah lama untuk mencapainya. Tak cuma minim akses, perkampungan di pesisir pantai juga kebanyakan kekurangan pasokan air bersih. Camat Kronjo, Mulyono mengatakan, kalau pasokan air di sana hanya mencukupi 10 persen kebutuhan total warganya.

Pilihan lainnya adalah warga memanfaatkan air dari Cisadane, yang menurut kabar terakhir kualitasnya rusak berat. Atau pilihan lain yang paling berat, yaitu menggunakan air asin yang banyak berada di sana untuk dikonsumsi. Tapi apa mungkin hal tersebut bisa dilakukan. Bisa saja. Sebab ternyata pasokan air bisa berasal dari mana saja karena teknologi dalam pemurnian air semakin berkembang dan bertambah modern. Bahkan dari air asin / air laut sekalipun dapat menjadi air minum, urai Ir. Nusa Idaman Said, M.Eng, peneliti teknologi pengelolaan air bersih BPPT. Dia menjelaskan, alat pengolah air asin ada banyak dan macamnya. Untuk beberapa waktu terakhir ini untuk mengolah air asin dikenal cara destilasi, pertukaran ion, elektrodialisis, dan osmosis balik ( Reverse Osmosis), tambahnya. Masing-masing teknologi pengolahan air mempunyai keunggulan dan kelemahan. Tergantung dari pemanfaatan teknologi pengolahan air asin tersebut, yang harus disesuaikan dengan konsidi air baku, biaya yang tersedia, kapasitas dan kualitas yang diinginkan oleh pemakai air. Dengan pertimbangan tersebut kita juga harus teliti sebelum memilih dan menggunakan teknologi pengolahan air apa yang akan kita gunakan.

Di antara berbagai macam teknologi pengolahan air yang banyak dipakai merupakan teknologi destilasi dan osmosis balik . Teknologi destilasi atau pengolahan air dengan teknik penyulingan/penguapan umumnya banyak dipakai di tempat yang mempunyai energi terbuang seperti pada proses pembakaran gas minyak pada kilang minyak. Sedangkan teknologi osmosis balik banyak dipakai dalam skala yang lebih kecil atau untuk kebutuhan rumah tangga karena alat ini sangat peraktis namun seiring perkembangan teknologi alat pengolahan air berteknologi osmosis balik sudah digunakan di industri maupun daerah pesisir pantai yang sedang krisis air, kata Nusa.

Keunggulan Teknologi Desalinasi Sea Water Reverse Osmosis (SWRO)

Keunggulan teknologi desalinasi air osmosis balik ini merupakan kecepatan proses pengolahan dalam memproduksi air bersih yang sehat. Teknologi desalinasi air laut dengan teknik osmosis balik ini menggunakan tenaga pompa sehingga bisa memaksa produksi air keluar lebih banyak sehingga kita mendapatkan air bersih sesuai dengan kebutuhan kita, tambah Nusa. Secara proses, sistem pengolahan RO ini menggunakan membran sebagai pemisah air dengan pengotornya. Pada proses dengan membrane RO,  Proses Pretreatment atau pemisahan air dari pengotornya didasarkan pada proses penyaringan dengan skala molekul, katanya lagi. Hal ini dilakukan karena di dalam proses desalinasi air laut dengan sistem osmosis balik , tidak memungkinkan untuk memisahkan seluruh garam dari air lautnya. Karena akan membutuhkan tekanan yang sangat tinggi sekali.
reverse osmosis air laut
Namun, pada praktiknya untuk menghasilkan air tawar, air asin atau air laut dipompa dengan tekanan tinggi ke dalam suatu modul membran osmosis balik yang mempunyai dua buah pipa keluaran, yakni pipa keluaran untuk air tawar yang dihasilkan dan pipa keluaran untuk air garam yang telah dipekatkan. Kemudian di dalam membran osmosis balik tersebut terjadi proses penyaringan dengan ukuran molekul. Yaitu pemisahan partikel yang molekulnya lebih besar dari pada molekul air, misalnya molekul garam dan lainnya, ke dalam air buangan. Karena itu air yang akan masuk ke dalam membran osmosa balik harus mempunyai persyaratan tertentu, misalnya kekeruhan harus nol, kadar besi harus kurang dari 0,1 mili gram, densitas ph juga harus dikontrol agar tidak terjadi pengerakan kalsium karbonat dan lainnya, ungkap Nusa.

Inilah yang menjadi kelemahan dari teknologi Reverse Osmosis ini. Yaitu penyumbatan pada selaput membran oleh bakteri dan kerak kapur atau fosfat. Yang umum terdapat dalam air asin atau laut. Untuk mengatasi kelemahannya, menurut Nusa pada unit pengolah air osmosa balik selalu dilengkapi dengan unit anti pengerakkan dan anti penyumbatan oleh bakteri.

Sumber [puspiptek.ristek.go.id]

Pages:« Prev12345Next »