MAKALAH TERMODINAMIKA

PEMBUATAN UNIT RESERVE OSMOSIS UNTUK PENGOLAHAN AIR

ASIN ATAU AIR PAYAU

Dosen Pengajar

M.S. Alim, MT

Oleh Kelompok XVII

Lylik Waruju Eka Winarni ( H1E108030)

Rini Widyawati ( H1E108061)

Winda Maria Issani ( H1E108077)

DEPARTEMAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULAS TEKNIK

PROGRAM S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

BANJARBARU

2010

1

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa

karena atas rahmat dan Hidayah-Nyalah penulis dapat menyelesaikan

makalah Termodinamika dengan judul “Pembuatan Unit Reserve Osmosis

Untuk Pengolahan Air Asin Atau Air Payau” dengan tepat waktu.

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan makalah ini banyak

mendapat bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, pada

kesampatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak M.S Alim, MT, selaku dosen pembimbing Termodinamika:

2. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah

berkenan membantu dan mendukung dalam menyelesaikan

praktikum ini.

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif serta akan

dijadikan sebagai bahan perbaikan dan penyempurnaan makalah ini.

Akhirnya penulis mohon maaf apabila ada kekurangan dalam

penyusunan laporan akhir praktikum Perpetaan ini. Semoga laporan akhir

praktikum ini dapat bermamfaat bagi kita semua.

Banjarbaru , Mei 2010

Penulis

2

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .....................................................................................i

DAFTAR ISI....................................................................................................ii

BAB I : PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .........................................................................2

1.2. Batasan Masalah........................................................................2

1.3. Tujuan.......................................................................................2

BAB II : ISI

2.1 Pengertian dan Gambaran Umum Mengenai Reserve Osmosis...3

2.2.Cara Kerja Reserve Osmosis........................................................4

2.3.Peranan Reserve Osmosis Bagi Kehidupan..................................7

BAB III: PROSES PRODUKSI

3.1.Bahan Baku Pokok.......................................................................11

3.2. Bahan Tambahan.........................................................................12

3.3. Bahan Pokok................................................................................13

3.4. tahapan Pembutan Alat................................................................13

BAB IV: SISTEM PENDUKUNG OPERASI PABRIK

4.1. Unit Pengolahan Air (Water Treatment Plant)............................24

4.2. Unit Pembangkit Tenaga.............................................................27

BAB V: KESIMPULAN

5.1. Penutup........................................................................................31

5.2.Saran.............................................................................................31

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................32

3

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan di

bumi. Sumber air tersebut ada yang diperoleh dari air tanah, mata air air sungai,

danau dan air laut. Sumber air di bumi tersebut berasal dari suatu siklus air

dimana tenaga matahari merupakan sumber panas yang mampu menguapkan air.

Air baik yang berada di darat maupun laut akan menguap oleh panas matahari.

Uap kemudian naik berkumpul menjadi awan. Awan mengalami kondensasi dan

pendinginan akan membentuk titik-titik air dan akhirnya akan menjadi hujan. Air

hujan jatuh kebumi sebagian meresap kedalam tanah menjadi air tanah dan mata

air, sebagian mengalir melalui saluran yang disebut air sungai, sebagian lagi

terkumpul dalam danau/rawa dan sebagian lagi kembali ke laut.

Manusia sering dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air tawar

sangat terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan. Bagi masyarakat

yang tinggal didaerah pantai, pulau kecil seperti kepulauan seribu air tawar

merupakan sumber air yang sangat penting. Sering terdengar ketika musim

kemarau mulai datang maka masyarakat yang tinggal di daerah pantai atau pulau

kecil-kecil mulai kekurangan air. Air hujan yang merupakan sumber air yang telah

disiapkan di bak penampung air hujan (PAH) sering tidak dapat mencukupi

kebutuhan pada musim kemarau.

  Padahal kita mengetahui bahwa sebenarnya sumber air asin itu begitu

melimpah, kenyataan menunjukkan bahwa ada banyak daerah pemukiman yang

justru berkembang pada daerah pantai. Melihat kenyataan semacam itu manusia

telah berupaya untuk mengolah air asin/payau menjadi air tawar mulai dari yang

menggunakan teknologi sederhana seperti menyuling, filtrasi dan ionisasi

(pertukaran ion). Sumber air asin/payau yang sifatnya sangat melimpah telah

membuat manusia berfikir untuk mengolahnya menjadi air tawar.

Untuk memenuhi kebutuhan akan air tawar manusia telah mengembangkan

sistem pengolahan air asin/payau dengan teknologi membran semipermeabel.

Membran (selaput) semipermeabel adalah suatu selaput penyaring skala molekul

4

yang dapat ditembus oleh molekul air dengan mudah, akan tetapi tidak dapat atau

sulit sekali dilalui oleh molekul lain yang lebih besar dari molekul air.

Teknologi pengolahan air asin/payau yang akan dibahas pada tulisan ini

terutama yang menggunakan teknologi filtrasi membran semipermeabel.

Teknologi pengolahan air asin/payau ini lebih dikenal dengan sistem osmosa balik

(Reverse Osmosis disingkat RO).

Teknologi ini menerapkan sistem osmosis yang dibalik yaitu dengan

memberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmosis air asin/payau. Air

asin/payau tersebut ditekan supaya melewati membran yang bersifat semi

permeabel, molekul yang mempunyai diameter lebih besar dari air akan tersaring.

1.2. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dari makalah ini adalah :

1. Bagaimana pengertian dan gambaran umum Reserve Osmosis?

2. Bagaimana proses kerja dan alat yang digunakan dalam Reserve Osmosis

terjadi ?

3. Apa peranan dan mamfaat dari pengolahan air minum hasil dari proses

Reserve Osmosis?

4. Bagaimana proses produksi dan cara pemasangan alat reserve osmosis ?

1.3. Tujuan

Berdasarkan latar belakang masalah diatas adapun tujuan dari penulisan

makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Pemenuhan kebutuhan dasar manusia yaitu kebutuhan air bersih. Maksudnya

adalah untuk mencukupi kebutuhan akan air bersih sebagai bagian dari

kebutuhan dasar setiap manusia.

2. Mengetahui pengertian dan gambaran umum Reserve Osmosis

3. Mengetahui proses kerja dan alat yang digunakan dalam Reserve Osmosis

4. Mengetahui peranan dan mamfaat dari pengolahan air minum hasil dari

proses Reserve Osmosis

5. Mengetahui proses produksi dan cara pemasangan alat reserve osmosis

5

BAB II

ISI

2.1. Pengertian dan Gambaran Umum Reserve Osmosis

Pengertian dari sistem Reverse Osmosis atau RO adalah perpindahan air

melalui satu tahap ke tahap berikutnya yakni bagian yang lebih encer ke bagian

yang lebih pekat. Teknologi reverse osmosis (RO) banyak dimanfaatkan manusia

untuk berbagai keperluan, salah satunya adalah untuk teknologi pengolahan air

minum. Salah satu ciri utama reverse osmosis system (RO) adalah dengan adanya

membran (semipermeable membrane). Membran semipermeabel ini harus dapat

ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut.

Proses reverse osmosis menggunakan tekanan tinggi agar air bisa

melewati membran, di mana kerapatan membran reverse osmosis ini adalah

0,0001 mikron (satu helai rambut dibagi 500.000 bagian). Jika air mampu

melewati membran reverse osmosis, maka air inilah yang akan kita pakai, tapi jika

air tidak bisa melewati membran semipermeable maka akan terbuang pada saluran

khusus.

Sebelum melewati membran, proses kerja sistem reverse osmosis melalui

beberapa tahap penyaringan antara lain cartridge (sediment), karbon blok, karbon

granular. Perbedaan yang paling jelas sistem reverse osmosis dengan pengolahan

air yang lain adalah sistem reverse osmosis ada 2 hasil karena air yang memiliki

kepekatan di atas 15 ppm akan terbuang menjadi limbah, sedangkan pengolahan

air yang lain hanya satu hasil.

Dibandingkan dengan sistem pengolahan air minum seperti sistem ultra

violet, perebusan, sedimentasi, ozonisasi dan pengolahan air minum lainnya,

teknologi pengolahan air sistem reverse osmosis (RO) adalah sistem pengolahan

air minum terbaik untuk menghasilkan air minum bersih, steril, sehat. Kelebihan

air hasil dari sistem reverse osmosis adalah bebas dari semua bahan pencemar air

seperti virus, bakteri, bahan kimia dan logam berat. Dengan kualitas air yang baik

maka sistem reverse osmosis memberikan jawaban atas tingginya pencemaran air

sekarang ini, sekaligus mampu memenuhi kebutuhan akan air bersih dan sehat.

6

Di Indonesia, sistem reverse osmosis (RO) sudah ada sekitar akhir tahun

80-an, tapi baru populer atau terkenal 5 tahun sekarang ini. Ketika awal datang ke

Indonesia, harga satu unit produk reverse osmosis untuk rumah tangga lebih

mahal daripada satu unit kendaraan roda dua. Sistem reverse osmosis Indonesia

kebanyakan mengadopsi sistem reverse osmosis dari berbagai negara seperi

Amerika Serikat (USA), Taiwan, Jepang dan Korea.

Sistem reverse osmosis Indonesia sudah cukup marak dipakai di beberapa

kota di Indonesia terutama kota besar seperti Jakarta, Medan, Surabaya,

Semarang, Yogyakarta, Kalimantan, Makassar dan beberapa kota lainnya. Dengan

makin maraknya sistem reverse osmosis Indonesia, tentu akan membantu

masyarakat meningkatkan kesehatannya.

2.2. Cara Kerja Reserve 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 membran 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 menjuju larutan berkonsentrasi lebih

tinggi, maka air akan berpindah (berdifusi) melalui membran dari sisi konsentrasi

rendah ke sisi konsentrasi yang lebih tinggi. Sehingga, tekanan osmotik akan

melawan proses difusi, dan akan terbentuk kesetimbangan.

skema proses osmosis

7

Proses Reverse Osmosis menggerakkan air dari konsentrasi kontaminan

yang tinggi (sebagai air baku) menuju penampungan air yang memiliki

konsentrasi kontaminan sangat rendah. Dengan menggunakan air bertekanan

tinggi di sisi air baku, sehingga dapat menciptakan proses yang berlawanan

(reverse) dari proses alamiah osmosis. Dengan tetap menggunakan membran

semi-permeable maka hanya akan mengijinkan molekul air yang melaluinya dan

membuang bermacam-macam kontaminan yang terlarut. Proses spesifik yang

terjadi dinamakan ion eksklusi, dimana sejumlah ion pada permukaan membran

sebagai sebuah pembatas mengijinkan molekul-molekul air untuk melaluinya

seiring melepas substansi-substansi lain.

skema proses reverse osmosis

Membran semi-permeable di awal-awal percobaan osmosis berasal dari

kantung kemih babi. Sebelum tahun 1960, membran-membran jenis ini dinilai

sangat tidak efisien, mahal, dan tidak handal untuk penggunaan aplikasi osmosis

diluar laboratorium. Bahan-bahan sintetik modern, mampu memecahkan masalah

ini, membuat membran menjadi lebih efektif dalam menghilangkan kontaminan,

dan membuatnya lebih kuat untuk menahan tekanan air yang lebih besar sebagai

efisiensi pengoperasian.

Walaupun dengan kemampuannya untuk memurnikan air baku, sebuah

sistem Reverse Osmosis harus secara berkala dibersihkan untuk mencegah

terbentuknya kerak di permukaan membran. Sistem Reverse Osmosis

memerlukan karbon sebagai penyaring awal untuk mereduksi kandungan klorin

yang akan merusak membran Reverse Osmosis; dan juga membutuhkan filter

sedimen untuk menyaring material-material terlarut dari air baku sehingga tidak

8

menymbat di membran. Mereduksi kesadahan melalui proses water softening atau

chemical softening juga dibutuhkan untuk wilayah-wilayah yang memiliki air

baku yang sadah.

2.2.1. Low Pressure System

Low Pressure System, biasanya digunakan di perumahan. Sistem Reverse

Osmosis bertekanan rendah adalah yang bertekanan kurang dari 100 psig.

Biasanya digunakan di area perumahan yang menggunakan sistem penampungan

seperti pada skema berikut.

skema sistem reverse osmosis

Tangki penampungan penempatan di atas (countertop) biasanya tidak

bertekanan; namun jenis tangki penampung terbenam (undersink) biasanya

bertekanan yang akan bertambah seiring bertambahnya isi tangki. Sistem

bertekanan ini mampu menyediakan tekanan yang cukup untuk menggerakkan air

dari tangki penampungan menuju kran. Tapi sayangnya, hal ini juga akan

menciptakan tekanan balik melawan membran, yang dapat menurunkan efisiensi

sistem. Beberapa unit mengatasi masalah ini dengan menggunakan tangki tidak

bertekanan dengan pompa untuk mendapatkan air yang telah dimurnikan saat

dibutuhkan.

Unit-unit bertekanan rendah biasanya mampu menghasilkan 2 – 15 galon

per hari, dengan efisiensi besar jumlah air limbah (reject water) sebanyak 2 – 4

galon untuk setiap galon air murni yang dihasilkan. Kemurnian air yang

dihasilkan mampu mencapai 95%. Sistem jenis ini sangat terjangkau. Unit jenis

9

ini memerlukan pemeliharaan berupa penggantian pre dan post filter (biasanya 1

hingga 4 kali per tahun); dan penggantian membran Reverse Osmosis setiap 2

hingga 3 tahun sekali, tergantung penggunaan.

2.2.2. High Pressure System

High Pressure System, biasanya digunakan untuk komersial dan industri.

Sistem tekanan tinggi biasanya beroperasi pada tekanan 100 – 1000 psig,

tergantung membran yang digunakan dan air yang akan diolah. Sistem ini

biasanya digunakan untuk industri dan komersial dimana dibutuhkan volume yang

besar namun tetap pada standar kemurnian yang tinggi.

Kebanyakan sistem komersial dan industri menggunakan banyak membran

yang diatur secara pararel untuk menghasilkan jumlah air yang diinginkan. Air

yang telah diproses dari stage pertama kemudian dilanjutkan ke modul membran

tambahan untuk mendapatkan tingkat pemurnian yang lebih tinggi. Air limbah

yang dihasilkan dapat juga diarahkan ke modul membran erikutnya untuk

meningkatkan efisiensi sistem (lihat diagram dibawah berikut), walau

pembersihan (flushing) masih tetap diperlukan saat konsentrasi meningkat

mencapai tingkat kegagalan (fouling).

Sistem High Pressure untuk industri mampu menghasilkan 10 hingga

ribuan galon air perhari dengan efisiensi 1 – 9 galon air limbah. Kemurnian air

bisa mencapai 95%. Sistem ini lebih besar dan leih rumit dibandingkan sistem

Low Pressure.

2.3. Peranan dan Mamfaat Alat Pengolah air dan Air Minum Reserve

Osmosis Bagi Kehidupan

Reverse Osmosis Treatment

Reverse Osmosis mampu menghilangkan banyak jenis kontaminan

kesehatan dan aestatik. Didesain dengan efektif sehingga mampu menghilangkan

rasa, warna dan bau yang tidak sedap, dan rasa asin atau soda yang disebabkan

oleh klorida atau sulfat.

Reverse Osmosis juga efektif untuk menghilangkan kontaminan kesehatan

seperti arsenik, asbestos, atrazine (hebrisida/pestisida), florida, timah, merkuri,

nitrat, dan radium. Dengan menggunakan pre-filter karbon yang sesuai (yang

biasanya termasuk di banyak sistem reverse osmosis), maka akan mampu

10

menghilangkan kontaminan seperti benzene, trikloretilen, trihalometana, dan

radon. Beberapa sistem reverse osmosis juga mampu menghilangkan kontaminan

biologi seperti Crystosporidium. Peringatan dari Water Quality Association

(WQA), bahwa membran reverse osmosis secara umum mampu menghilangkan

semua mikro-organisme dan kontaminan kesehatan, dengan perancangan sistem

reverse osmosis yang dapat mencegah kegagalan perlindungan pada sistem air

minum.

2.3.1. Mamfaat Alat Pengolah Air Reserve Osmosis

Alat pengolah air sistem RO mempunyai fungsi untuk mengolah air

asin/payau menjadi air tawar dengan cara filtrasi tingkat molekul, dengan

demikian alat ini memberikan manfaat yang sangat besar bagi manusia.

Pemanfaatan teknologi ini akan memberi kemudahan bagi manusia untuk

mendapatkan air bersih yang diperoleh dari pengolahan air asin/payau.

        Manfaat lainnya yang dapat dinikmati oleh manusia dengan diterapkannya

pengolah air sistem RO berupa peningkatan mutu kualitas air hasil olahan. Hasil

tersebut dapat dilihat pada Tabel Pandual Kualitas Air Hasil Pengolahan Sistem

RO.

Tabel Pandual Kualitas Air Hasil Pengolahan Sistem RO

.

2.3.2. Mamfaat Air Minum Reserve Osmosis

11

Lebih dari 70% bagian tubuh kita adalah air, yang mengisi sekitar 600.000

urat nadi dan arteri dalam darah. Otak 90%, jantung 75%, paru - paru 86%, ginjal

83%, otot 75% dan darah 90%. Darah mengandung cairan 50% - 60% dan 90%

dari cairan tersebut adalah air murni. Air dalam tubuh berfungsi memberi zat

pelumas pada sendi - sendi dan jaringan lunak, mengisi semua dan lubang -

lubang kecil dalam tubuh. Bahkan air juga dapat dijadikan sebagai terapi

kesehatan untuk menyembuhkan berbagai penyakit. air memegang peranan yang

sangat vital dalam tubuh sehingga kita harus memperhatikan kebersihan air dari

berbagai bahan pencemar air. Fungsi air dalam tubuh antara lain:

Membentuk sel-sel baru, memelihara dan mengganti sel-sel yang rusak

Membantu sistem pencernaan, pernafasan dan metabolisme

Melarutkan dan membawa nutrisi-nutrisi, oksigen dan hormon ke seluruh

sel tubuh yang membutuhkan

Menjaga agar tetap aman semua organ dalam tubuh (jantung, ginjal, paru-

paru dll)

Menstabilkan suhu tubuh agar tidak terjadi gangguan organ dalam karena

panas atau dingin

Pelumas bagi persendian

Melarutkan dan membuang sampah-sampah dan racun dari dalam tubuh

Mengingat pentingnya air minum, sudah saatnya bagi kita semua untuk

menjaga dan memperbaiki kesehatan kita dengan tidak sembarangan

mengkonsumsi air minum. Air minum terbaik saat ini adalah dengan pengolahan

sistem reverse osmosis (RO system). Manfaat air minum kesehatan dengan sistem

reverse osmosis antara lain adalah sebagai terapi kesehatan. Jika kita rajin

melakukan terapi kesehatan air putih selama 2 kali sehari, maka kesehatan kita

jauh lebih baik.

Selain bermanfaat untuk menjaga kesehatan, manfaat terapi air putih juga

dapat menyembuhkan berbagai macam penyakit antara lain:

a. sakit kepala, darah tinggi, kurang darah, reumatik, lumpuh, kegemukan

b. radang persendian, radang selaput lendir, mabuk dan pusing, batuk, asma,

bronchitis

c. TBC paru - paru, radang otak, batu ginjal, penyakit saluran kencing

12

d. kelebihan asam urat, mencret, disentri, susah tidur, bengkak persendian

e. ambien, sembelit, hosthortobics, kencing manis, radang tenggorakan

f. haid tidak teratur, kanker darah, kanker payudara, pendarahan mata

Manfaat lain dari terapi air putih adalah menambah dan meningkatkan

kecantikan. Ini karena kulit terlihat lebih segar, tidak ada keriput dan lebih cerah.

Saat melakukan terapi air putih, pastikan bahwa air yang kita pakai hanya air

bersih dan sehat yang sudah bebas dari semua bahan pencemar air. Pengolahan air

minum yang baik akan menghasilkan air yang baik untuk kesehatan. Pastikan

hanya dengan produk reverse osmosis rumah tangga sebagai water purifier pilihan

terbaik untuk kita semua.

13

BAB III

PROSES PRODUKSI

3.1 Bahan Baku Pokok

Komponen Utama Unit RO dibagi menjadi 4 macam yaitu:

A. Pengolahan Tingkat Awal  

No Nama Barang

Spesifikasi Keterangan

1 Pompa Air Baku

Kapasitas 25 l/menit, 380 V, Tiga Fase 50 Hz, Tekanan 6 Bars (max)

Stainless steel

2 Reaktor Tank

Model RT6312,  Kapasitas 0,5-1M3/Jam

Mild Steel with Reinforce Fiber Plastic

3 Rapid Sand Filter

Model FS1212,  Kapasitas 1,4-1,8M3/Jam

Fiber glass

4 Iron Manganese Filter

Model FM1012,  Kapasitas 1,4-1,8M3/Jam

Fiber glass

5 Colour Polishing  (Filter Carbon)

Model FC1012,  Kapasitas 1,4-1,8M3/Jam

Fiber glass

6 Dosing Pump

Single Acting, Chemtech 100/030, Pressure = 7 Bar, Kapasitas = 4,7 l/jam

Hypallon , Sebanyak 5 buah

7 Tangki kimia Model BT 502510, Volume 30 lt

Polyethylene

8 Perlengkapan

Titik Jumper, Kelistrikan, Pipa PVC, Pipa Fleksibel

Plastik, PVC, Logam

B. Komponen RO  

No Nama Barang Spesifikasi Keterangan

1 Membran RO Thin Film Composit, Tekanan Operasi 1-24 Bars, Temp 40 oC, Air payau/Payau, Toleransi besi, mangan, klorida 0,01

Jumlah elemen 3 buah

14

ppm

2 Panel Listrik dan Kontrol operasi

Kelistrikan, indikator meter dan lampu.

Semi otomatis

3 Pompa Tekanan Tinggi

2,2 KVA, 3 Phase 380 V, 50 Hz

Sainless Steel

 C. Komponen Desinfeksi dan Tangki Penampung Air Minum  

No Nama Barang Spesifikasi Keterangan

1 Ultra Violet 20 Watt -

2 Perlengkapan Pipa PVC, Lem, Tape, Jet, Valve, Panel automatis, Kabel dan Kelistrikan

PVC, Stainlees Steel

3 Bak Penampung Air Olahan

Bahan Stainless steel

Stainless steel

D. Pembangkit Listrik

No Nama Barang Spesifikasi Keterangan

1 Generator Kapasitas Min 7,5 KVA, 15-19 PK, 3 Phase, 380 V/220 V, Hopper 

Bahan bakar Solar

2 Panel Kelistrikan

Phase 3 380 V dan 220 V

Manual

3 Pendingin Bahan besi  

3.2. Bahan Tambahan        Bahan tambahan yang diperlukan dalam operasional unit pengolah air sistem

RO antara lain Kalium Permanganat (KMnO4), Anti scalant, Anti Fouling dan

Anti bakteri. Kalium permanganat digunakan sebagai bahan oksidator terhadap

zat besi, mangan dan bahan organik dalam air baku.

3.3.Produk Utama

Produk utama dalam proses produksi ini adalah unit instalasi pengolahan air

minum reserve osmosis (RO)

15

3.4 Tahapan Pembuatan Alat Pengolahan Air Sistem Reserve Osmosis

Untuk membuat suatu alat pengolah air sistem RO persiapan yang

dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Analisis kualitas air baku

Hasil analisa kualitas air sangat menentukan jenis teknologi yang akan dipakai

serta biaya yang akan dikeluarkan untuk mendesain alat. Jika air baku yang

akan digunakan mempunyai kualitas yang jelek sudah dapat dipastikan bahwa

biaya yang akan dikeluarkan banyak. Sebagai contoh jika kualitas air baku

mempunyai TDS diatas 35.000 ppm maka jenis membra yang dipakai harus

membran untuk air asin, pompa tekanan tinggi yang digunakan tentu saja harus

besar sehingga biaya yang diperlukan menjadi besar.

2. Desain dan Rencana

Desain dan Rencana dibuat berdasarkan data kualitas air dan permintaan dari

user. Rancangan unit pengolah air di tuangkan ke dalam gambar desain untuk

memudahkan pengerjaan di bengkel dan lapangan. Besar kecilnya desain

rancangan unit pengolahan air dibuat berdasarkan pesanan. Kapasitas yang

pernah dibuat adalah 2 m3/hari, 7,5 M3/hari dan 10 M3/hari. Meskipun

kapasitas yang pernah dibuat masih tergolong kecil akan tetapi pernah

merancang sampai kapasitas 3 Lt/dt.

3. Perakitan dan Instalasi

Pada tahap perakitan ini dibagi menjadi 3 bagian yaitu 1. Perakitan

Pretreatmen. 2. Perakitan Unit RO 3. Perakitan sistem elektrik dan pendingin.

4. Pemasangan di Lapangan

Unit RO dipasang pada bangunan yang telah dipersiapkan terlebih dahulu.

Bangunan tersebut berupa rumah RO dan Genset, Jaringan distribusi dan

bangunan bak penampung.

16

Tahap Pelaksanaan Instalasi

3.3.1 Cara Pembuatan Unit Pengolah Air sistem Reserve Osmosis

Cara pembuatan unit pengolah air sistem RO dibagi menjadi 4 bagian

utama yaitu 1. Unit Pengolah Awal(Pre Treatmen). 2.Unit Sistem RO. 3. Unit

Sumberdaya. Dan 4. Bangunan Pelindung. Cara pembuatan masing-masing

komponen dapat diuraikan sebagai berikut:

No Nama Unit Cara Pembuatan

1 Saringan Air

baku

Saringan ini dibuat dari paralon yang diberi lubang

kecil-kecil atau bisa juga dengan menggunakan

kawat kasa tahan asin.

2 Tangki

Reaktor

Bahan tangki terbuat dari besi yang dikoting dengan

fiber atau dibuat dari fiber glas. Cara pembuatan

tangki reaktor dilakukan dengan cara pengepresan,

roling, koting dan pengelasan, sedangkan untuk

bahan fiber dilakukan dengan pencetakan dengan

mol cetak dan finising.

3 Tangki Kimia Tangki kimia dibuat dari bahan fiberglas. Cara

pembuatan tangki dilakukan dengan pencetakan

melalui mol cetak dan finising/pengecatan.

17

4 Tabung Filter Tabung filter dalam satu unit standar terdiri dari 3

buah yaitu tabung saringan pasir, tabung saringan

mangan dan saringan carbon. Cara pembuatan

dengan pencetakan melalui mol cetak, roling dan

finising/pengecatan.

5 Unit RO Cara pembuatan unit ini dengan instalasi pada casis.

Komponen utama unit Ro terdiri dari Pompa tekanan

tinggi, membran RO, Panel Tekanan, Panel debit,

Test kit LED, Cartridge Filter, Panel listrik, Valve

pengatur.

6 Unit pompa

dosing

Dan tangki

kimia

Tangki kimia digunakan sebagai penampung bahan

kimia yang terdiri dari bahan oksidasi, anti fouling,

anti bakteri, anti scalan. Larutan bahan kimia

dipompakan ke dua titik malalui pompa dosing.

Kedua titik input tersebut adalah satu titik input

sebelum tangki reaktor dan tiga titik input setelah

saringan awal.

7 Unit

sumberdaya

Unit sumber daya merupakan sumber listrik bisa

terdiri dari generator atau PLN. Sumber listrik yang

berasal dari generator diatur melalui panel listrik.

Didalam panel tersebut terdapat saklar utama, saklar

air baku dan saklar pompa kimia.

8 Bangunan

Pelindung

Fungsi dari bangunan pelindung adalah untuk

melindungi RO, Generator, Panel listrik, bahan

kimia dan operator. Bangunan ini dapat dibuat dari

bahan bangunan beton atau kayu atau kombinasi dari

kedua bahan tersebut. 

3.3.2. Cara pemasangan Reserve Osmosis System

18

Sebelum melakukan pemasangan periksalah kelengkapan dan kondisi R.O.

seperti filter2, membran, cennector-PAM, Connector-RO, Pipa-RO, kunci filter,

kran angsa dsb. Apakah dalam kondisi baru.

Langkah-langkah pemasangan RO. Adalah :

1. Tentukan dan persiapkan tempat untuk peralatan pemasangan. Umumnya alat

ini diletakkan dibawah bak cuci piring agar air yang dihasilkan dapat langsung

digunakan untuk mencuci sayuran, membuat kuah, air kopi dsb. Sedangkan

untuk kebutuhan air minum dapat ditampung terlebih dahulu dalam botol-

botol.

2. Pipa R.O. yang disediakan adalah 6 meter sehingga perlu dilakukan

pemotongan sebagai berikut :

A. Pipa dari RO. Menuju connector RO dan conector PAM

B. Pipa dari RO menuju tangki

C. Pipa dari post carbon menuju faucet (kran angsa)

D. Pipa dari membrane RO meuju pembuangan/ limbah

19

20

21

22

23

24

25

Setelah sistem terpasang dengan sempurna maka:

L. Alirkan air menuju RO dengan menghidupkan Connector RO, kran tangki

dalam keadaan tertutup, kran angsa dalam keadaan terbuka, saluran air

pembuangan dalam keadaan terbuka.

M. Setelah itu sambungkan adaptor ke stop kontak listrik agar pompa RO bekerja.

Periksa apakah pompa tersebut berfungsi

N. Periksa apakah air mengalir memenuhi tabung bening tahap 1, jika tidak

periksa apakah tekanan air cukup, bila air tidak mengalir ke filter tahap kedua

longgarkan tabung tahap 1 agar angin didalamnya terbuang, setelah itu tutup

rapat kembali tabung tahap pertama. Jika sudah mengalir maka tunggu agar air

memenuhi tabung kedua, ketiga.

O. Setelah masuk ketahap ketiga,, lepaskan pipa/selang yang menuju ke tahap

ke4 (membrane) buang dahulu air tersebut hingga filter pada tahap 2 dan 3

telah benar-benar bersih, (+ 15 menit).

P. Pasang kembali pipa yang menuju ke membrane. Maka air akan mengalir ke

saluran pembuangan dan pada kran angsa.

Q. TDS untuk sementara pada kran angsa akan tinggi dan kotor ini disebabkan

oleh post carbon yang masih baru dan perlu pengurasan, tunggu untuk

beberapa saat atau hingga terbuang kira-kira 20 liter baru bisa dikonsumsi

R. Bila hasil air telah stabil TDS-nya periksa sistem elektiknya dengan menutup

kran faucet (kran angsa) apakah pompa mati.

26

BAB IV

SISTEM PENDUKUNG OPERASI PABRIK

4.1. Unit Pengolahan Air ( Water treatment Plant )

Jika air murni dan larutan garam dipisahkan oleh selaput semipermeabel

maka akan terjadi aliran yang mengalir dari zat cair dengan konsentrasi rendah

menuju ke air garam (larutan air yang mengandung kadar garam tinggi) yang

mempunyai konsentrasi tinggi. Aliran air melalui selaput semipermeabel tersebut

dapat berlangsung karena adanya tekanan osmosis. Jika tekanan dilakukan

sebaliknya yaitu air garam diberikan suatu tekanan buatan yang besarnya sama

dengan tekanan osmosis, maka yang terjadi adalah tidak ada aliran dari air ke air

garam atau sebaliknya.

        Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tekanan osmosis adalah

konsentrasi garam dan suhu air. Air laut umumnya mengandung TDS minimal

sebesar 30.000 ppm. Sebagai contoh, untuk air laut dengan TDS 35.000 ppm pada

suhu air 25o C, mempunyai tekanan osmose 26,7 kg/cm2, sedangkan yang

mengandung 42.000 ppm TDS pada suhu 30o C mempunyai tekanan osmosis 32,7

kg/cm2.

        Jika tekanan pada sisi air garam (air asin) diberikan tekanan sehingga

melampaui tekanan osmosisnya, maka yang terjadi adalah air dipaksa keluar dari

larutan garam melalui selaput semipermeabel. Proses memberikan tekanan balik

tersebut disebut dengan osmosis balik. Prinsip osmosis balik tersebut diterapkan

untuk pengolahan air payau atau air laut menjadi air tawar. Sistem tersebut disebut

Reverse Osmosis atau RO.

        Sistem RO tidak bisa menyaring garam sampai 100 % sehingga air produksi

masih sedikit mengandung garam. Untuk mendapatkan air dengan kadar garam

yang kecil maka diterapkan sistem dengan dua sampai tiga saluran. Jika ingin

membuat air minum yang mengandung kira-kira 300 sampai 600 ppm TDS cukup

menggunakan saluran tunggal.

        Jika air olahan yang dihasilkan menjadi semakin banyak maka jumlah air

baku akan menjadi lebih besar dan sebagai akibatnya tekanan yang dibutuhkan

akan menjadi semakin besar. Tekanan buatan (tekanan kerja) tersebut harus lebih

27

besar dari tekanan osmosis pada air baku. Tekanan kerja yang dibutuhkan jika

memakai air laut adalah antara 55 sampai 70 kg/cm2.

RO mempunyai ciri-ciri yang sangat khusus sebagai model pengolah air asin

yaitu:

Energi Yang Relatif Hemat yaitu dalam hal pemakaian energinya.

Konsumsi energi alat ini relatif rendah untuk instalasi kemasan kecil

adalah antara 8-9 kWh/T (TDS 35.000) dan 9-11 kWh untuk TDS 42.000.

Hemat Ruangan. Untuk memasang alat RO dibutuhkan ruangan yang

cukup hemat.

Mudah dalam pengoperasian karena dikendalikan dengan sistem panel dan

instrumen dalam sistem pengontrol dan dapat dioperasikan pada suhu

kamar.

Kemudahan dalam menambah kapasitas.

        Meskipun alat pengolah air sistem RO tersebut mempunyai banyak

keuntungan akan tetapi dalam pengoperasiannya harus memperhatikan petunjuk

operasi. Hal ini dimaksudkan agar alat tersebut dapat digunakan secara baik dan

awet. Untuk menunjang operasional sistem RO diperlukan biaya perawatan. Biaya

tersebut diperlukan antara lain untuk bahan kimia, bahan bakar, penggantian

media penyaring, servis dan biaya operator.

        Sistem pengolahan air sangat bergantung pada kualitas air baku yang akan

diolah. Kualitas air baku yang buruk akan membutuhkan sistem pengolahan yang

lebih rumit. Apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter fisik yang

buruk (seperti warna dan kekeruhan), maka yang membutuhkan pengolahan

secara lebih khusus adalah penghilangan warna, sedangkan proses untuk

kekeruhan cukup dengan penjernihan melalui pengendapan dan penyaringan

biasa. Tetapi apabila kualitas air baku mempunyai kandungan parameter kimia

yang buruk, maka pengolahan yang dibutuhkan akan lebih kompleks lagi.

        Untuk daerah pesisir pantai dan kepulauan kecil, air baku utama yang

digunakan pada umumnya adalah air tanah (dangkal atau dalam). Kualitas air

tanah ini sangat bergantung dari curah hujan. Jadi bila pada musim kemarau

panjang, air tawar yang berasal dari air hujan sudah tidak tersedia lagi, sehingga

air tanah tersebut dengan mudah akan terkontaminasi oleh air laut. Ciri adanya

28

intrusi air laut adalah air yang terasa payau atau mengandung kadar garam

khlorida dan TDS yang tinggi.

        Air baku yang buruk, seperti adanya kandungan khlorida dan TDS yang

tinggi, membutuhkan pengolahan dengan sistem Reverse Osmosis (RO). Sistem

RO menggunakan penyaringan skala mikro (molekul), yaitu yang dilakukan

melalui suatu elemen yang disebut membrane. Dengan sistem RO ini, khlorida

dan TDS yang tinggi dapat diturunkan atau dihilangkan sama sekali. Syarat

penting yang harus diperhatikan adalah kualitas air yang masuk ke dalam elemen

membrane harus bebas dari besi, manganese dan zat organik (warna organik).

Dengan demikian sistem RO pada umumnya selalu dilengkapi dengan

pretreatment yang memadai untuk menghilangkan unsur-unsur pengotor, seperti

besi, manganese dan zat warna organik.

        Sistem pretreatment yang mendukung sistem RO umumnya terdiri dari

tangki pencampur (mixing tank), saringan pasir cepat (rapid sand filter), saringan

untuk besi dan mangan (Iron & manganese filter) dan yang terakhir adalah sistem

penghilang warna (colour removal).

Gambar skema unit pengolah air sistem RO

29

4.2. Unit Pembangkit Tenaga

Untuk merakit suatu unit RO diperlukan beberapa alat pendukung seperti :

Mesin Las, Bor listrik, Alat potong/gergaji, Obeng, Palu, Lem, Kunci, Gurinda

dan alat pertukanganyang memerlukan unit pembangkit tenaganya.

 

Pompa Jet Pump Pompa Semi Jet Pompa Celup

Gambar 4. Pompa Air Baku dan Pompa Celup    

Tangki Reaktor Tangki Kimia dan Pompa Dosing

Gambar 5. Tangki Reaktor, Tangki Kimia dan Pompa Dosing 

30

 

Gambar 6. Filter Pasir, Mangan dan Carbon    

Gambar 7. Cartridge Filter    

31

Gambar 8. Membran Tabung    

Gambar 9. Unit RO    

32

Gambar 10. Generator Listrik 10 KVA 380 V dan Panel Listrik  

33

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Pengertian dari sistem Reverse Osmosis atau RO adalah perpindahan air

melalui satu tahap ke tahap berikutnya yakni bagian yang lebih encer ke bagian

yang lebih pekat. Teknologi reverse osmosis (RO) banyak dimanfaatkan manusia

untuk berbagai keperluan, salah satunya adalah untuk teknologi pengolahan air

minum. Dibandingkan dengan sistem pengolahan air minum seperti sistem ultra

violet, perebusan, sedimentasi, ozonisasi dan pengolahan air minum lainnya,

teknologi pengolahan air sistem reverse osmosis (RO) adalah sistem pengolahan

air minum terbaik untuk menghasilkan air minum bersih, steril, sehat.

Sistem reserve osmosis ini sudah banyak digunakan karena hasil

prosesnya yang baik dan berguna untuk mencapai ketersedian air bersih dan air

minum yang sehat. Makalah ini lebih menekankan pada proses pembuatan

instalasi reserve osmosis yang digunakan untuk pengolahan air bersih dan air

minum. Dan bagaimana peranan serta manfaatnya bagi kehidupan serta kesehatan

manusia.

5.2. Saran

Dengan mengetahui proses kerja, cara pembuatan serta pemasangan alat

serta manfaat dan peranan reserve osmosis akan mempermudah kita untuk

menerapkannya serta mengembangkannya. Dan apabila berminat makalah ini bisa

dijadikan suatu referensi untuk membuat suatu usaha dalam hal pengolahan air

minum dengan memanfaatkan sistem reserve osmosis.

34

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Buku manual Desalite RO Drinking Water System .

http://www.desalite.com/download/buku-manual-reverse-osmosis.pdf

Diakses tanggal 17 Mei 2010

Anonim. 2010. Instalasi Pengolahan Air Sistem Reverse Osmosis.

http://www.kamusilmiah.com/teknologi/instalasi-pengolahan-air-sistem

reverse-osmosis/

Diakses tanggal 27 April 2010

Anonim. 2009. Manfaat Air Minum Reserve Osmosis (RO system)

Untuk Kesehatan Dan Kecantikan.

http://osmosis-reverse.blogspot.com/2010/01/manfaat-air-minum-reverse-

osmosis-ro.html

Diakses tanggal 27 April 2010

Anonim. 2009. Pengertian Sistem Reverse Osmosis.

http://osmosis-reverse.blogspot.com/2009/12/pengertian-sistem-reverse

osmosis.html

Diakses tanggal 24 April 2010

Anonim. 2009. Pengantar Pengolahan Air .

http://kuliah.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2009/03/pengantar-

pengolahan-air-bersih-compatibility-mode.pdf

Diakses tanggal 17 Mei 2010

Said, Nusa Idaman. dkk. 2010. Pengolahan Air Asin Atau Payau Dengan Sistem

Osmosis Balik

http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Ro/ro.html

Diakses tanggal 25 April 2010

35

Santoso, Rio. 2009. Apa Itu Reverse Osmosis?.

http://airreverseosmosis.wordpress.com/2009/02/16/apa-itu-reverse-

osmosis/

Diakses tanggal 24 April 2010

36