KP 1

Makalah Kerja Praktek PT. ASIAN TEC INDONESIA

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Sejarah Singkat Perusahaan

ASIAN TEC INDONESIA telah berdiri di Jakarta sejak tahun 2006.

Dengan para ahli yang berpengalaman sejak tahun 1990 ahli di bidang. Steam

Power & Water Treatment Plant .ASIAN TEC INDONESIA dengan perusahaan

induk, ASIAN TEC LIMITED terdaftar di Hong Kong, GUANGZHOU ASIAN

TEC WATER TREATMENT LIMITED adalah 100% sepenuhnya dimiliki anak

perusahaan di Cina, sebagai manufaktur dan pelayanan, dengan dukungan

jaringan yang luas mereka atas Cina& South East Asia daerah di bidang water

treatment. Kami juga telah bekerjasama sejak tahun 1991, dengan Shandong

MACHINERY I & E GROUP CORPORATION (SDMIEC) yang berfokus pada

bidang steam power plant, yang terutama terlibat untuk membangun,

mengoperasikan dan pemeliharaan pembangkit listrik termal di Indonesia,

Malaysia & Thailand. Dengan demikian, dengan keahlian mereka yang kaya dan

reputasi di PLTU akan menjadi ahli yang paling dapat diandalkan dan mitra untuk

perencanaan, membangun dan menjalankan Steam Power Plant.

ASIAN TEC INDONESIA berfokus pada teknik, instalasi, layanan purna

jual, menyesuaikan desain, pelayanan, trouble shooting, dan pelatihan sebagai

penghargaan kami kepada seluruh pelanggan kami. Kami menyediakan system

untuk pelanggan yang meminta peralatan berkualitas tinggi dengan harga yang

kompetitif. Pada Steam Power Plant, tenaga kami menyediakan system lengkap

PLTU termasuk: merancang, penyediaan peralatan, instalasi, pengujian dan

commissioning.

I.2. Visi dan Misi Perusahaan

Untuk diakui sebagai World Class Company Uap Power & Water

Treatment Plant yang berfokus pada kebutuhan pelanggan dan persyaratan, terus

meningkatkan baik After Sales Service dengan pengiriman cepat peralatan kami

dan suku cadang dengan kualitas produk yang baik.

Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 12015


I.3. Struktur Organisasi Perusahaan

Team Work adalah komitmen kami untuk bekerja dan mengkoordinasikan

upaya-upaya kita pada apa kebutuhan pelanggan, dengan menyesuaikan lapangan

serta tanggung jawab individu yang masing-masing terkait dengan tujuan

kepuasan konsumen.

a. Direktur : Santos

b. Marketing Manager : Siau Supirman

c. Operatinal Manager : Adrian Patrick

d. Engineer : a. Zulkarnain

b. Edi Junaedi

c. Frank S

e. Inner Marketing : Diana

f. Warehouse Logistic / Purchasing : Dwi Habibudin

g. Finance : a. Fifie

b. Dewi

h. Accounting : Melly

I.4. Ruang Lingkup Kerja Praktik

Kerja praktik yang dilakukan di PT. ASIAN TEC INDONESIA selama 30

Maret – 30 April 2015 ini memiliki ruang lingkup untuk menangani sistem

instalasi Reverse Osmosis.

I.5. Profil PT. ASIAN TEC INDONESIA

PT. ASIAN TEC INDONESIA membangun & mengembangkan

pelanggan dari nol untuk hadir dengan kerja keras, usaha dan jasa baik sebelum

kebutuhan mereka. PT. ASIAN TEC INDONESIA tumbuh mirip dengan

pelanggan dan mendengarkan dengan seksama apa yang mereka masalah dan

kebutuhan.Itulah sebabnya mengapa kita selalu membangun kemitraan dipercaya

dengan semua pelanggan kami dan memberikan mereka solusi terbaik dan

layanan.



Kepuasan pelanggan terus menjadi salah satu prioritas tertinggi

perusahaan kami, Kepuasan Pelanggan adalah bagian integral dari membangun

loyalitas pelanggan, dan memberikan mitra metode untukmenilai hubungan

pelanggan terhadap mitra dan secara aktif mengatasi masalah pelanggan.

Gambar 1. Peta client PT ASIAN TEC INDOESIA



BAB II

PROSES PENGOLAHAN AIR

II.1. TINJAUAN PUSTAKA

II.1.1. Bahan Baku Proses Pengolahan Air

Pada proses produksi di PT. ASIAN TEC INDONESIA terdapat berbagai

bahan baku yang digunakan diantaranya, sumber air permukaan dan sumber air

tanah. Dari sumber air tersebut terdapat faktor pengotor air, yaitu:

1. Pengotor dari alam

Contohnya yaitu air yang mengalir dari pegunungan, karena pada saat air

mengalir melewati bebatuan yang banyak mengandung berbagai macam

bakteri, mineral dan pengotor-pengotor lainnya.

2. Pengotor dari manusia

Contohnya yaitu limbah industri dan limbah rumah tangga.

Selain itu, secara umum terdapat zat pengotor air. Zat pengotor air

terbagi menjadi tiga:

1. Zat terlarut

2. Zat tidak terlarut

3. Koloid

II.1.2. Air Tanah

Air tanah sering disebut air tawar karena tidak berasa asin. Berdasarkan

lokasi air, maka air tanah dapat dibagi dalam 2 (dua) bagian yaitu air permukaan

tanah dan air jauh dari permukaan tanah.

a. Air permukaan tanah Air permukaan tanah sangat tergantung pada air hujan.

Yang termasuk air permukaan tanah adalah sungai, rawa-rawa, danau, waduk

(buatan). Air permukaan tanah sering dicemari oleh sampah keluarga, kotoran

hewan, limbah industri dan limbah domestik. Berdasarkan hasil

penelitian/analisis, elemen/mineral yang terkandung di dalam air permukaan

adalah : Hardness (120mg/l sebagai CaCO3), Calsium (80 Mg/L sebagai

CaCO3), Magnesium (40 Mg/L sebagai CaCO3), Sodium dan Potasium (19

Mg/L sebagai Na), Bicarbonat (106 Mg/L sebagai CaCO3), Chlorida (23

Mg/L sebagai Cl), Sulfat (38 Mg/L sebagai SO4), Nitrate (0,44 Mg/L sebagai Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 42015


N), Besi (0,3 Mg/L sebagai Fe), Silica (13 Mg/L sebagai SiO2) Karbon

dioksida (4 Mg/L sebagai CaCO3).

b. Air bawah tanah dan pH 7,8 (Gabriel, 2001). Air bawah tanah sering disebut

dengan air tekanan yaitu air yang tersimpan dalam lapisan tanah. Air bawah

tanah adalah air sumur gali dan air sumur bor (Gabriel, 2001)

c. Mata air adalah tempat dimana air tanah keluar kepemukaan tanah, keluarnya

air tanah tersebut secara alami dan biasanya terletak di lereng- lereng gunung

atau sepanjang tepi sungai. Berdasarkan munculnya kepermukaan air tanah

terbagi atas 2 (dua) yaitu :

1. Mata air mengalir (gravity spring) yaitu air mengalir dengan gaya berat

sendiri. Pada lapisan tanah yang permukaan tanah yang tipis, air tanah tersebut

menembus lalu keluar sebagai mata air.

2. Mata air artesis berasal dari lapisan air yang dalam posisi tertekan. Air

artesis berusaha untuk menembus lapisan rapat air dan keluar ke permukaan

bumi.

Ditinjau dari sudut kesehatan, ketiga macam air ini tidaklah selalu

memenuhi syarat kesehatan, karena ketiga-tiganya mempunyai kemungkinan

untuk tercemar. Embun, air hujan dan atau salju misalnya, yang berasal dari air

angkasa, ketika turun ke bumi dapat menyerap abu, gas, ataupun meteri-materi

yang berbahaya lainnya. Demikian pula air permukaan, karena dapat

terkontaminasi dengan pelbagai zat-zat mineral ataupun kimia yang mungkin

membahayakan kesehatan (Gabriel, 2001).

II.1.3. Karakteristik Air dan Standar Air

Menurut Mawardi (2012) sumur gali menyediakan air yang berasal dari

lapisan air tanah yang relatif dekat dari permukaan tanah, yang mudah

terkontaminasi oleh rembesan, sehingga berpotensi mengalami penurunan kualitas

air. Kontaminasi paling umum adalah karena limpasan air dari sarana

pembuangan kotoran manusia atau hewan, yang berasal dari sepsitank WC yang

kurang permanen. Pada Wilayah Puskesmas I Denpasar Selatan menunjukkan



bahwa pada bulan pebruari BOD, Fe dan total Coliform melampaui baku mutu,

dan bulan April 2008 DO, BOD, Fe dan total Coliform melampaui baku mutu air

kelas I juga baku mutu air minum.

Hal ini disebabkan karena kondisi sumur yang tidak sesuai dengan baku

mutu yang telah ditetapkan. Untuk memperbaiki kualitas air sumur masyarakat

diharapkan memperbaiki kondisi lingkungan fisik sumur seperti menutup kembali

sumur setelah mengambil air, menghindarkan air tergenang disekitar sumur,

menjaga lantai dan dinding sumur tetap kedap air dan meningkatkan perilaku

hidup sehat, agar kualitas air sumur aman untuk air bersih dan air baku air minum.

Mawardi (2012) menyatakan kualitas air sumur di Wilayah Kartasura

secara fisik hasilnya baik, tetapi kualitas unsur Mangan (Mn) dan Besi (Fe)

melebihi ambang batas. Kualitas air yang sehat harus memenuhi syarat-syarat

kesehatan yang meliputi syarat fisik, kimia dan mikrobiologis. Berdasarkan

penelitian warna air sumur berwarna jernih biru kehitaman. Warna dalam air ini

disebabkan oleh adanya zat-zat yang terkandung di dalamnya, seperti

pembuangan limbah industri, material, humus. Selain warna bau pada air sumur

ini juga beraoma amis. Bau ini disebabkan oleh kadar Besi (Fe). Temperatur air

yang tinggi juga menyebabkan meningkatnya daya atau tingkat toksisitas bahan

kimia atau bahan pencemar dalam air dan pertumbuhan mikroba.

Kebutuhan air bersih merupakan kebutuhan yang mendasar bagi

kehidupan manusia dan mendapatkan prioritas yang utama untuk pemenuhannya.

Kebutuhan air tidak hanya menyangkut kuantitas atau jumlah, tetapi juga kualitas

atau mutunya. Kualitas air yang baik merupakan salah satu alasan sebagian

penduduk kota membeli air kemasan untuk konsumsi (minum dan masak)

(Soemarwoto, 2001).

Jumlah kebutuhan air bersih meningkat seiring dengan meningkatnya

status sosial ekonomi dan kualitas hidup masyarakat. Semakin meningkat kondisi

sosial ekonomi masyarakat dan kualitas hidup seseorang, maka semakin

meningkat pula aktivitasnya sehingga kebutuhan air bersih yang diperlukan untuk



kehidupannya juga meningkat. Kualitas atau mutu yang disyaratkan untuk air

bersih adalah berdasarkan syarat fisik, kimia dan bakteriologik sesuai standart

atau baku mutu yang berlaku (Permenkes RI No. 416/Menkes/PER/XI/1990).

Untuk mengetahui kualitas air dapat dilakukan dengan uji laboraturium,

sedangkan syarat fisik dapat dilakukan pengamatan langsung yang meliputi:

- Tidak berwarna

- Tidak berasa

- Tidak berbau

- Jernih

Faktor-Faktor yang mempengaruhi pemanfaatan air bawah tanah secara

teoritis, meningkatnya jumlah dan aktivitas penduduk akan meningkatkan jumlah

kebutuhan air bersih (demand). Kebutuhan air bersih tersebut harus diimbangi

dengan persediaan (supply) yang cukup. Ditinjau dari sisi kualitas, kuantitas dan

biaya air bawah tanah merupakan alternatif yang banyak dipilih. Mengingat air

bawah tanah memiliki karakteristik yang baik serta mudah diperoleh dan murah

biaya memanfaatkannya, maka masyarakat lebih cenderung memanfaatkan air

bawah tanah untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Soemarwoto, 2001).

Menurut Pratowo (2001) pemakaian air tanah yang melebihi potensi akan

menyebabkan terjadinya ketidakseimbangan yang berakibat pada berkurangnya

cadangan bagi generasi mendatang serta terjadinya kerusakan lingkungan yang

akan sangat berpengaruh pada perkembangan kota dan penduduk kota itu sendiri.

Untuk itu diperlukan peran pemerintah di dalam pemanfaatan air bawah tanah,

khususnya untuk keperluan rumah tangga, utamanya dalam melaksanakan fungsi

pengawasan dan pengendalian.



Faktor-faktor yang mempengaruhi pemanfaatan air bawah tanah adalah:

1. Pemanfaatan air bersih.

2.Ketersediaan air bawah tanah yang meliputi kuantitas,

kualitas,biayapemanfaatan serta cara memperoleh air bawah tanah.

3. Kebijakan pemerintah tentang pemanfaatan air bawah tanah.

II.2. Macam – macam Proses Pengolahan Air

II.2.1. Gravity System (pengendapan)

Gravity system adalah sistem pengendapan lumpur dengan

menggunakan gaya gravitasi. Gravity system dibagi menjadi tiga bagian :

II.2.1.1. Clarifier

Clarifier merupakan suatu alat yang digunakan untuk

mengendapkan kotoran dalam suatu cairan dalam tangki bejana

(clarifier).Clarifier berfungsi sebagai tempat pengolahan air, tahap

pertama yang dilakukan yaitu proses penjernihan air untuk menghilangkan

zat padat yang ada dalam bentuk suspensi yang dapat menyebabkan

kekeruhan pada air. Raw water (air baku) yang berasal dari sungai

dipompakan dengan tekanan 1 - 3 Kg/cm2, kekeruhan (turbidity) air baku

yang masuk keclarifiersekitar 10 - 40 ppm, pada saat keadaan normal

operasi clarifier ketika hujan turbiditynya mengalami kenaikan yang lebih

besar menjadi 100 ppm.

Clarifiermempunyai kapasitas 1.330 ton/jam sedangkan kebutuhan

air baku masuk clarifier adalah 600 – 800 ton/jam pada keadaan normal.

Pada daerah masuk clarifier; diinjeksikan bahan-bahan kimia yaitu alum

sulfat, chlorine, caustic soda, sedangkan coagulant air ditambahkan ke

dalam clarifier.

Clarifier dilengkapi dengan agitator dan rake yang berfungsi

sebagai pengaduk, keduanya bekerja secara continue. Agitator befungsi

untuk mempercepat terjadinya flok-flok (gumpalan lumpur) dan bekerja

dengan kecepatan 1,05 – 4,2 rpm. Sedangkan rake berfungsi untuk



mencegah agar flok-flok (gumpalan lumpur) tidak pekat di dasar

clarifierdan bekerja dengan kecepatan 0,033 rpm. Kotoran – kotoran yang

mengendap bersama sludge (lumpur) dikeluarkan dari bawah clarifier

sebagai blow down, sedangan air jernih dari clarifier keluar lewat over

flow untuk dibersihkan lagi dalam gravity sand filter.



Gambar 2. Clarifier



Gambar 3. Bagian dalam clarifier

Cara kerja clarifier:

Cairan masuk melalui pipa yang di letakkan pada bagian tengah

dari tangki besar, cairan yang masuk pada pipa akan turun kebawah.

Cairan yang bening pada clarifier akan naik keatas permukaan dan keluar

melalui over flow, sedangkan cairan yang kotoran atau keruh akan

mengendap pada dasar clarifier. Kecepatan cairan keatas harus lebih

rendah daripada kecepatan pengendapan partikel-partikel padatan. Maka

dengan demikian, kapasitas clarifier di tentukan oleh ukuran diameter

( luas permukaan ). Kedalaman clarifier juga sangat mempengaruhi

pengendapan lumpur yang terkumpul. Kandungan padatan yang terlarut

akan terikut dengan cairan yang keatas dan harus dapat terkontrol dengan

baik untuk mengatur kecepatan pengendapan.

Selain itu, ada metode untuk flokulasi agar bahan tidak mengapung

dan menjadi berat seperti penggunaan bahan aktif antara lain perekat,

gamping, alumina, atau natriumsilikat yang berfungsi untuk menyaring

partikel-partikel yang tersuspensi agar jatuh kebawah (mengendap) karena

adanya gaya beratdari bahan aktif tersebut. Pada proses pengendapan



bahan-bahan yang berupa koloid yang memiliki ukuran bahan antara 0,1 –

0,001 mikron sangat sukar sekali untuk diendapkandengan cara gravitasi.

II.2.1.2. Sedimentasi

Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan

atau mengendapkan zat-zata atau suspensi non-koloid dalam air.

Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi.



Gambar 4. Sedimentasi



Gambar 5. Sedimentasi

Cara sedimentasi yang sederhana:

Dengan cara membiarkan padatan mengendap dengans endirinya.

Setelah partikel-partikel mengendap, maka air yang jernih dapat

dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi didalamnya.

Caras edimentasi yang lebih cepat:

Dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu

sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh kedalam bak

pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan yang terdapat didalam air

bergantung pada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan

kecepatan aliran dalam bak pengendap.

Jenis sedimentasi:

Kontinyu

Intermittent (selang-seling)

Sedimentasi/ settling secara intermittent banyak dipakai dalam

water treatment, Efisiensi sedimentasi tergantung:

Jumlah padatan dalam air

Kekasaran partikelt erlarut

Waktu pengendapan

II.2.1.3. Gravity Sand Filter

Merupakan air yang jernih dariclarifier dialirkan ke gravity

sandfiltersecara gravitasi. Gravity sand filter terdiri dari 6 unit yaitu lima

service dan satustand by/back wash unit. Komponen utama dari gravity Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 142015


sand filter adalah pasir yang ukurannya berbeda-beda. Sand filter bekerja

secara continue, maka kotoran-kotoran yang akan menggumpal difilter

untuk dilakukan back wash secara berkala.

Filter Water Reservoir

Pada saat pabrik beroperasi, air dari gravity sand filter akan

ditampung di filter water reservoir lalu dialirkan pada ketiga tempat

yaitu:

a. Potable Water Tank

Pada Potable Water Tank ditambahkan chlorine (Cl2)

dengan tujuan untuk mematikan mikroorganisme yang ada dalam

air, sehingga memenuhi persyaratan air minum yang akan di

produksi. Kemudian air ini didistribusikan keperumahan, kantor,

kapal, dan emergency.

b. Filter Water Tank

Filter Water Tank digunakan sebagai fire water, make up

cooling water dan back wash pada Filter.

c. Recycle Water Tank

Recycle Water Tank digunakan sebagai umpan demin. Air

ini diproses lagi untuk menghasilkan air yang bebas mineral dan

akan digunakan sebagai air umpan boiler.

Activated Carbon Filter

Activated Carbon Filter digunakan untuk menampung air

dari recycle water tank kemudian dimasukkan ke dalam activated

carbon filter untuk dikontakkan dengan karbon aktif, sehingga CO2

terlarut dalam air dan zat-zat organik yang ada dalam filter water

akan diserap oleh karbon aktif tersebut. Activated carbon filter ini

berfungsi untuk menyerap dan menghilangkan zat-zat organik, dan

chlorine residual dari air yang tersaring sebelum masuk ke

deionosasi (demineralizer)system.Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 152015


Demineralizer

Demineralizer berfungsi untuk membebaskan air dari

unsur-unsur silikat, sulfat, klorida dan karbonat dengan

menggunakan resin.

II.2.2. Normal Filtration

Normal filtratin memiliki cirri khusus yaitu aliran air umpan

(feed flow ) sama dengan aliran air produk (product flow).

II.2.2.1. Sand Filter

Sand filter digunakan untuk pemurnian air. Ada tiga jenis utama:

Rapid (Gravity) Sand Filters

Upflow Sand Filters (RSF)

Kelebihannyaa adalah debit air lebih banyak, kekurangannya

adalah kurang efektif. RSF memiliki ukuran media 0.5 sampai

2.0 mm. Laju aliran dalam RSF adalah 5-15 m/jam dan waktu

operasi dari RSF 1-3 hari.

Slow Sand Filters (SSF)

Gambar 6. Slow Sand Filter

II.2.2.2. Dual Media Filter



Dual media filter adalah dua lapisan yang terpisah dari media

penggabungan dan filtrasi. Lapisan media atas memberikan

penghapusan organik ke 2 ppm sedangkan lapisan media yang kedua

menyediakan filtrasi elektrolit ke 10 mikron.

Gambar 7. Dual

media filter

II.2.2.3. Disc filter

Disc filter adalah alat yang digunakan untuk menyaring

kotoran pada air secara gravitasi dengan menggunakan cake

(kepingan-kepingan) yang elastis



Gambar 8. Kepingan-kepingandisc filter

cara kerja disc filter:

Gambar 9. Cara kerja disc filter

II.2.3. Cross filtration

II.2.3.1. Ultrafiltration (UF)

Spesifikasi Ultrafiltration

Ultrafiltration atau biasa disingkat UF adalah salah satu tipe

Cross Flow Filtration.

UF di gunakan untuk menyaring : Suspended Solid, Bacteria,

Virus.

Pore size UF bervariasi mulai dari 0.005 μ – 0.05 μ.

Karakteristik UF yang sekarang digunakan adalah :

- Pore size (ukuran pori-pori) : 0.02 μ

- Working Pressure : 5 – 30 psi ( 0.34 – 2.1 bar ),

Recomendasi < 1 bar.

- Backwash Pressure : 1 bar



- Max Delta Pressure : 1.0 Bar

- Flow direction : inside – outside

- pH Range : 1 - 13

- Oxsidant tolerance : limited

- Turbidity Feed water : < 5 NTU, Rekomendasi < 1 NTU

- Feed Residual Free Chlorine Max : 150 ppm.

Feed Water quality sangat mempengaruhi performance UF

baik secara Pressure, Flow rate product, dan Product

quality.Feed water yang baik direkomendasikan turbiditynya

dibawah < 1 NTU, dengan demikian Pressure yang dibutuhkan

bisa seminimal mungkin (< 1 bar) dan SDI product nya pun

bisa < 1. Juga akan mengurangi frekwensi backwash UF itu

sendiri.

Gambar 10. Ultrafiltration



Gambar 11. Ultrafiltration bagian dalam

Gambar 12. Ultrafiltration dari bagian luar

Prinsip Kerja Ultrafiltration

SERVICE :

Serviceadalah istilah untuk UF saat beroperasi untuk

menghasilkan air bersih / produk, air umpan / feed water

masuk melalui sisi dalam hollow fiber, sedangkan produknya

merembes melalui sekeliling pori-pori hollow fiber, dan air

rejectnya keluar melalui ujung hollow fiber lainnya.

BACKWASH :



Backwash Adalah cara untuk membersihkan kotoran yang

menempel / menutupi pori-pori hollow fiber dengan sequence

sebagai berikut :

- 1stFlushing :Valve Feed dan Valve Reject terbuka

penuh.

- Backwash : Valve Feed, Valve Drain Atas terbuka.

Valve Feed, Valve Drain Bawah terbuka.

- 2ndFlushing : Valve Feed dan Valve Reject terbuka penuh

FLUSHING :

1st Flushing dilakukan untuk membuang kotoran yang

kemungkinan menutupi sepanjang hollow fiber, yang mana

akan membuat backwash lebih efektif.

2nd Flushing dilakukan untuk melepaskan sisa-sisa kotoran

yang tertinggal setelah backwash.

II.2.3.2. Nano Filtration

Nanofiltration adalah proses filtrasi membran yang relatif baru

yang sering digunakan pada air yang mengandung total padatan

terlarut rendah seperti air permukaan dan air tanah yang segar,

bertujuan untuk pelunakan (penghilangan kation polivalen) dan

penghilangan disinfeksi oleh produk prekursor seperti bahan organik

alami dan bahan organik sintetik. Nanofiltrasi juga semakin banyak

digunakan dalam aplikasi pengolah makanan seperti susu, untuk

konsentrasi simultan dan parsial (ion monovalen) demineralisasi.

PRINSIP

Nanofiltrasi (NF) adalah lintas aliran teknologi filtrasi yang

berkisar antara ultrafiltrasi (UF) dan reverse osmosis (RO). Ukuran

pori membran biasanya sekitar 1 nanometer. Membran Nanofilter

biasanya diukur dari berat molekul cut-off (MWCO) daripada ukuran



pori nominal. MWCO ini biasanya kurang dari 1000 unit massa atom

(dalton). Tekanan transmembran (penurunan tekanan di seluruh

membran) yang diperlukan lebih rendah (sampai dengan 3 Mpa)

daripada yang digunakan pada RO, mengurangi biaya operasional

secara signifikan. Namun, membran NF masih tergantung pada skala

dan pengotor, dan sering mengubah seperti anti-scalant yang

diperlukan untuk digunakan.

Metode mekanik atau kimia dapat digunakan untuk efektivitas

teknik filtrasi. Satu kelas teknik filtrasi didasarkan pada penggunaan

membran dengan ukuran lubang yang sesuai, dimana cairan ditekan

melalui membran. Membran nanoporous yang cocok untuk filtrasi

mekanis dengan pori-pori sangat kecil lebih kecil dari 10 nm (inilah

yang mendasari pemberian nama nanofiltrasi) dan dapat terdiri dari

nanotube. Nanofiltrasi terutama digunakan untuk menghilangkan ion

atau pemisahan cairan yang berbeda. Pada skala yang lebih besar,

teknik filtrasi membran bernama ultrafiltrasi, yang bekerja antara

10nm dan 100 nm. Salah satu bidang penting dari aplikasi untuk

ultrafiltrasi adalah tujuan medis seperti dapat ditemukan dalam dialisis

ginjal.

Nanopartikel magnetik dapat memberikan suatu metode yang

efektif dan dapat diandalkan untuk menghilangkan kontaminan logam

berat dari air limbah dengan memanfaatkan teknik pemisahan

magnetik. Menggunakan partikel nano meningkatkan efisiensi untuk

menyerap kontaminan dan relatif murah dibandingkan dengan metode

presipitasi dan penyaringan tradisional.

Beberapa perangkat pengolahan air menggabungkan

nanoteknologi sudah ada di pasar, dengan pengembangan yang lebih

luas. Rendahnya biaya pemisahan membran berstruktur nano metode

telah terbukti efektif dalam memproduksi air minum dalam sebuah

studi baru-baru ini.

Pemurnian Air AplikasiProgram Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 222015


Di banyak negara berkembang, air minum bersih sulit didapat,

dan nanoteknologi menyediakan satu solusi. Sementara nanofiltrasi

digunakan untuk menghilangkan kontaminan dari sumber air, juga

sering digunakan untuk desalinasi. Dalam sebuah penelitian di Afrika

Selatan, tes dijalankan menggunakan nanofiltrasi polimer dalam

hubungannya dengan proses reverse osmosis untuk mengolah air

tanah payau. Tes ini menghasilkan air minum, tetapi sebagai harapan

peneliti, reverse osmosis menghilangkan sebagian besar zat terlarut.

Ini menyebabkan kekosongan air dari setiap nutrisi penting (ion

kalsium, magnesium, dll), menempatkan tingkat gizi di bawah dari

standar Organisasi Kesehatan Dunia yang diperlukan. Proses ini

mungkin sedikit terlalu banyak untuk produksi air minum, sebagai

peneliti harus mengembalikan dan menambahkan nutrisi untuk

membawa tingkat terlarut ke tingkat standar untuk konsumsi air

minum.

Menyediakan metode nanofiltrasi ke negara-negara

berkembang, untuk meningkatkan pasokan air bersih mereka, adalah

metode yang sangat murah dibandingkan dengan sistem pengolahan

konvensional. Namun, masih ada isu-isu tentang bagaimana negara-

negara berkembang akan dapat menggabungkan teknologi baru ke

dalam perekonomian mereka tanpa menciptakan ketergantungan pada

bantuanasing.


http://2.bp.blogspot.com/-hf9BEXgO1l4/URs8tPxXuSI/AAAAAAAAAH8/LWJwya4sc_E/s1600/index.jpg


Gambar 13. Nanofiltration

II.2.3.3. Reverse Osmosis

DEFINISI REVERSE OSMOSIS

RO atau Reverse Osmosis adalah sebuah sistem pemurnian Air,

dengan menggunakan membran semi permiable. Jika dilihat secara

sederhana, sebenarnya proses penyaringan pada sistem RO mirip seperti

proses filtrasi, hanya saja menggunakan membrane yang memiliki pori-

pori sangat kecil, sekitar 0,1 nano meter. Prinispnya adalah dengan

memindahkan larutan dari tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat

konsentrasi lebih rendah (Osmosis Terbalik)

CARA KERJA REVERSE OSMOSIS

Sebuah membran semi-permeable, seperti halnya membran

yang tersusun dari dinding-dinding sel atau seperti susunan sel

pada kantung kemih, bersifat selektif terhadap benda-benda yang

akan melaluinya. Umumnya membrane ini sangat mudah untuk

dilalui oleh air karena ukuran molekulnya yang kecil; tapi juga

mencegah kontaminan-kontaminan lain yang mencoba melaluinya.

Sebagai percobaan, air diisikan di kedua sisi membran, dimana air

di salah satu sisinya memiliki perbedaan konsentrasi mineral-

mineral terlarut, karena air memiliki sifat berpindah dari larutan

berkonsentrasi rendah menuju larutan berkonsentrasi lebih tinggi,

maka air akan berpindah (berdifusi) melalui membrane dari sisi

konsentrasi rendah kesisi konsentrasi yang lebih tinggi. Sehingga,

tekanan osmotic akan melawan proses difusi, dan akan terbentuk

kesetimbangan.

II.2.4. Ion Exchanger

Ion Exchanger adalah sebuah proses untuk memisahkan molekul

ion suatu senyawa berdasarkan perbedaan nilai muatan permukaan antar

senyawa. Ion-ion tertententu dalam larutan diadsorbsi oleh ion exchanger Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 242015


padatan, dan dalam rangka menjaga elektronetrality, maka padatan

melepaskan ion penukar kedalam larutan. Contohnya pada proses

pelunakan air (water softening), ion Ca2+ dan Mg2+ diambil dari larutan dan

padatan exchanger melepaskan kation Na+ untuk menggantikan tempat

Ca2+ dan Mg2+ reaksinya stokiometri dan reversible.

Ion exchanger digunakan pula dalam proses pengeluaran kation

dan anion dari dalam air, disebut proses demineralisasi. Ion exchanger

dapat digunakan juga untuk memindahkan ion-ion logam dari waste water,

dan ion-ion itu kemudian dikeluarkan bersama-sama pada saat regenerasi

seperti pada industri metal platting dengan ion-ionnya: Zn, Cd, Cu, Ni, Cr.

Ada 2 jenis ion exchanger, yaitu:

II.2.4.1. Mix bed

Mixed Bed adalah normal filtration yang menggunakan resin

sebagai medianya.Dinamakan Mixed Bed karena terjadinya

pencampuran / mixing antara dua type resin yaitu Anion dan Cation

Resin yang menghasilkan hasil petukaran ion yang lebih sempurna

(kemurnian air yang dihasilkan lebih baik) dibandingkan Teknik

Pendahulunya CATION – ANION.

CARA KERJA MIXED BED

Cara kerja mix bed yaitu terjadinya pertukaran ion pada resin cation

- anion. Cation resin hanya bereaksi pada Ion positif (+) Anion

resinhanya bereaksi pada Ion negatif (-)

a. Kation – Anion

Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk ke

dalam kolom penukar kation. Di sini sernua kation yang

terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium dan

natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalarn kolom berikutnya

yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida,

sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen

yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar



anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air. Setelah air

terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan

regenerasi pada proses kolorn ganda sangat sederhana. Ke dalam

kolom penukar kation dialirkan asarn khlorida encer dan ke dalam

kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer.

Regeneran yang berlebihan selanjutnya dibilas dengan air.

Pada proses unggun campuran – kolom tunggal, resin

penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam

sebuah kolom tunggal. Dengan proses unggun campuran dapat

dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada

dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses unggun

campuran regenerasi resin penukar lebih kompleks.

Gambar

14. Pengoperasian alat penukar ion

LANGKAH-LANGKAH KERJA PADA REGENERASI

UNGGUN CAMPURAN:

Pernisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan

cara klasifikasi menggunakan air (pencucian kembali dari bawah

ke atas). Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan

(kebanyakan berwarna lebih terang) akan berada di atas resin 349



penukar kation yang lebih berat (kebanyakan berwarna lebih

gelap). Pencucian kembali harus dilangsungkan terus sampai di

antara kedua resin terlihat suatu lapisan pemisah yang tajam.

1. Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan

melewati kedua lapisan resin asam khlorida encer dialirkan

dari bawah ke atas melewati resin penukar kation, dan

dikeluarkan dari kolom pada ketinggian lapisan pernisah.

Larutan natrium hidroksida encer dialirkan dari atas ke bawah

melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada keting

gian lapisan pemisah.

2. Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air.

3. Ketinggian permukaan air dalam kolom diturunkan dan kedua

resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan

dari ujung bawah kolom.

4. Pencucian ulang unggun campuran dengan air dari atas ke

bawah, sampai alat ukur konduktivitas menunjukkan kondisi

kemurnian air yang diinginkan.

Sekarang instalasi siap untuk dioperasikan lagi. Baik

pada instalasi pelunakan maupun pada instalasi demineralisasi

air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi,

pelaksanaan regenerasinya sendiri, dan pengalilian kembah ke

kondisi 350 operasi dapat dilakukan baik secara manual

maupun secara otomatik.

Untuk mencapai kualitas air atau performansi yang

optimal dan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada resin

penukar, maka petunjuk kerja yang diberikan oleh pabrik

pembuat instalasi (misalnya mengenai urutan pelaksanaan

operasi, kuantitas dan konsentrasi regeneran, waktu regenerasi

dan waktu pencucian) harus diikuti dengan seksama.

Perhatian: Pada saat bekerja dengan asam dain basa

yang diperlukan untuk regenerasi, perlengkapan keselamatan Program Studi Teknik Kimia D3Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta 272015


perorangan yang sesuai harus digunakan. Air buangan yang

keluar pada regenerasi dapat bersifat asam, basa atau

mengandung garam. dan karena itu dalam hubungannya

dengan pelestarian lingkungan harus ditangani seperti air

limbah kimia.

Ukuran performansi sebuah instalasi penukar ion adalah

kuantitas cairan yang diproduksi per jam (atau selang waktu di

antara dua regenerasi). Performansi tergantung pada besarnya

alat atau kuantitas penukar, pada kuantitas ion yang akan

dipisahkan (dengan syarat kemurnian air yang diinginkan telah

tertentu) dan pada tingkat kemurnian yang diminta. Untuk

operasi yang semi kontinu (bila pengolahan air tidak boleh

berhenti di tengah-tengah) diperlukan dua buah unit yang

dihubungkan secara paralel. Karena proses pertukaran dan

proses regenerasi tidak dapat berlangsung pada saat yang

bersamaan, kedua unit tersebut bekerja secara bergantian, yang

satu sebagai penukar ketika yang lain sedang regenerasi.



Gambar 15. Diagram Proses



BAB IIITUGAS KHUSUS

III.1. Judul Tugas Khusus

Proses pengolahan air pada BWRO ( Bottom Water Reverse Osmosis )

III.2. Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan yang paling utama bagi makhluk hidup.

Manusia dan makhluk hidup lainnya sangat bergantung dengan air demi

mempertahankan hidupnya. Air yang digunakan untuk konsumsi sehari -

hari harus memenuhi standar kualitas air bersih. Kualitas air bersih dapat

ditinjau dari segi fisik,kimia, mikrobiologi dan radioaktif. Namun kualitas

air yang baik ini tidak selamanya tersedia di alam sehingga diperlukan

upaya perbaikan, baik itu secara sederhana maupun modern. Jika air yang

digunakan belum memenuhi standar kualitas air bersih, akibatnya akan

menimbulkan masalah lain yang dapat menimbulkan kerugian bagi

penggunanya.

Belakangan ini timbul masalah yang sangat krusial yaitu sulit

untuk mendapatkan air bersih. Banyak sumber air yang biasa dipakai tidak

sebagus dulu lagi. Penyebab susahnya mendapat air bersih adalah adanya

pencemaran air yang disebabkan oleh limbah rumah tangga, limbah

pertanian, dan limbah industry.Selain itu, adanya pembangunan dan

penjarahan hutan merupakan penyebab berkurangnya kualitas mata air dari

pegunungan karena banyak bercampur dengan lumpur yang terkikis

terbawa aliran sungai.

Ada beragam cara untuk memecahkan masalah tersebut, salah

satunya dengan aplikasi teknologi yang tepat guna dimana yang dapat

menghasilkan air dengan kuaitas baik, menguntungkan dan mudah

digunakan. Teknologi yang digunakan meliputi pengolahan air yang

menggunakan pengolahan secara Reverse Osmosis.



III.3. Proses BWRO (Bottom Water Reverse Osmosis)

Dengan memakai pompa tekanan tinggi, aliran air yang mengandung

garam dipompakan secara terus menerus pada system modul, terdiri dari tekanan

dan elemen membrane, aliran air akan terpisah menajadi produk air berkadar

garam rendah, dinamakan permeate dan air yang sangat asin, dinamakan

concentrateatau reject, katup pengatur aliran, dinamakan katupkonsentrat,

mengendalikanpersentase aliran air yang melalui aliran concentratedan permeate

yang dapat diperoleh dari aliran.

Dalam hal modul putaran spiral yang terdiri dari tekanan vessel dan

beberapa elemen putaran spiral, air yang diberi tekanan mengalir kedalam vessel

dan beberapa elemen putaran spiral, air yang diberi tekanan mengalir ke dalam

vessel dan melalui saluran antara putaran spiral dan elemen.Tujuhelemen

dipakaibersama dalam satu vessel yangdiberi tekanan. Aliran air menjadi lebih

terkonsentrasi dan akan memasuki elemen berikutnya, dan akhirnya keluar dari

elemen terakhir pada katup konsentrat dimana tekanan yang dipakai akan dilepas.

Penyulingan setiap elemen akan dikumpulkan dalam tabung penyulingan yang

dipasang di tengah setiap elemen putaran spiral dan mengalir ke pipa pengumpul

penyulingan dari vessel yang diberi tekanan.

III.4. Maksud dan Tujuan

Untuk mengetahui proses daribottom water reverse osmosis (BWRO)

dalam water treatmentplant dari PT. ASIAN TEC INDONESIA.

III.5. Batasan Masalah

Tugas khusus ini mencakup seluruh proses yang berlangsung pada section

BWRO (Bottom Water Reverse Osmosis).



III.6. Metodologi

III.6.1. Pengumpulan Data

Langkah awal untuk mencapai tujuan dari tugas khusus ini adalah

dengan mengumpulkan data primer maupun sekunder.

III.6.1.1. Pengumpulan Data Primer

Pengumpulan data primer merupakan pengumpulan data pokok

yang diperoleh langsung dari lapangan dan tanya jawab serta diskusi

dengan berbagai pihak yang dipercaya yang dititikberatkan pada bottom

water reverse osmosis.

III.6.1.2. Pengumpulan Data Sekunder

Data sekunder merupakan data-data pendukung yang didapat dari

literatur dan arsip perusahaan yang meliputi sejarah pabrik dan

perkembangannya.

III.6.2. Pengolahan Data

BOTTOM WATER REVERSE OSMOSIS



Untuk menghitung TDS concentrate, salt reject, salt passage, diketahui

TDS feed 400 ppm, flow concentrate 10 m3/h, flow permeate 40 m3/h, TDS

permeate 12 ppm adalah

Rejection = 100 – 80 %

= 20 %

Flow feed = flow permeate + flow concentrate

= 40 m3/h + 10 m3/h

= 50 m3/h

Menentukan K-factor



Menghitung TDS Concentrate

TDS Concentrate = K-factor x TDS feed (ppm)

= 1.25 x 400 ppm

= 500 ppm

Menghitung TDS rata-rata

Menghitung Salt Passage



Menghitung Salt Rejection

Salt Rejection = 100 – Salt Passage (%)

= 100 – 2.67 %

= 97.33 %



III.7. Hasil Dan Pembahasan

III.7.1. Pembahasan

Pada kerja praktek dengan tugas khusus untuk treatment bottom water

reverse osmosis di PT. ASIAN TEC INDONESIA ini, telah dilakukan

perhitungan secara teoritis dan didapatkan hasil baku mutu air yang sangat baik.

Dari beberapa teknik pengujian yang dilakukan hanya berdasarkan pada

perhitungan secara teoritis contohnya seperti, menghitung kualitas air secara

BWRO (Bottom Water Reverse Osmosis).

Adanya kendala saat kerja praktek yang mengakibatkan pengambilan dan

pengolahan data sekunder yang ada dilapangan menjadi terkendala. Hal ini

disebabkan karena adanya trouble pada system pabrik yang sedang off, sehingga

hanya tenaga kerja tertentu saja yang dapat masuk kelingkup pabrik tersebut.



BAB IV

PENUTUP

IV.1 Kesimpulan

Pada tugas khusus ini dilakukan perhitungan secara teoritis, untuk

menghitug TDS Concentrate, Salt Rejection, Salt Passage, untuk mengetahui

kualitas air yang dihasilkan dari water treatment yang dilakukan, yang mana

kemudian hasilnya adalah sebagai berikut:

TDS Concentrate : 500 ppm

Salt Rejection : 97.33 %

Salt Passage : 2.67 %


Documents

KP 1