1

PERHITUNGAN KAPASITAS TANGKI PENGOLAHAN AIR

LAUT METODE REVERSE OSMOSIS

M. Rezki Ramadhan1 1)Program Studi Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai

Jl. Utama Karya Bukit Batrem II

Email: mrezkiramadhan22@gmail.com

ABSTRAK

Air merupakan sumber daya yang sangat penting. Pertambahan penduduk menyebabkan

industrialisasi, urbanisasi, dan polusi terjadi. Semua ini menyebabkan cadangan air bersih

menurun. Air terbagi beberapa jenis seperti asin dan air tawar. Air asin terdapat di laut karena

memiliki memiliki rasa asin berlebih. Dalam beberapa kasus kelangkaan atau kesulitan

mendapatkan air bersih menjadi suatu permasalahan dimasyarakat, dan terkadang

mendapatkan air pada musim kemarau panjang sangat lah susah. Dan diperlukan tangki

penyedia air telah dilakukan perancangan tangki penyedia air kapasitas.

Membran merupakan salah satu teknologi yang paling efisien dalam mengolah air. Membran

pengolah air umumnya berbasiskan polimer. Sifat yang diinginkan oleh membran pengolah air

adalah hidrofilik, permeasi tinggi, selektif, antibakteri, antifouling, dan mempunyai ketahanan

pada tekanan tinggi. Untuk mecapai sifat-sifat yang diinginkan. Berdasarkan permasalahan

tersebut dengan melakukan penelitian di salah satu pabrik, yang menggunakan pengolahan

SWRO Sea Water Reverse Osmosis hanya meneliti kapasitas tangki penampungan dalam

pengolahan air RO, selama air itu mengalir dalam pengolahan air. Tangki penyedia air untuk

pengolahan dengan kapasitas tertentu. Tangki juga dihitung kapasitasnya baik dari bahan plat

stainless steel, viber dan beton untuk menentukan ukuran dengan menghitung menggunakan

kecepatan aliran baik itu bentuk tabung maupun berbentuk balok.

Dalam pelaksanaan penelitian ini pada saat teknik pengolahan didapatkan dari data sekunder

oleh pihak perusahaan agar pengolahan air dari zat terlarut yang tinggi menjadi rendah

sedangkan perhitungan kapasitas tangki dihitung dengan metode Mc. Cabe and Smith,

Banchero, 1988 Brownell and Young, 1959 lalu di bandingkan dengan data primer perusahaan

agar metode perhitungan ini dapat dipakai pada saat merancang tangki untuk pengolahan air

laut dengan menggunakan mesin reverse osmosi.

Kata-Kunci : Air Laut, Air Tawar, Reverse Osmosis, Tangki,

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Air adalah senyawa penting bagi semua bentuk kehidupan di bumi. Air menutupi ¾

permukaan bumi. Manusia sering dihadapkan pada situasi yang sulit dimana sumber air tawar

sangat terbatas dan di lain pihak terjadi peningkatan kebutuhan.

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 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. Air asin/payau tersebut ditekan supaya melewati membran

yang bersifat semi permeabel, molekul yang mempunyai diameter lebih besar dari air akan

tersaring.

2

Perumusan Masalah

Berdasarkan Penelitian Penulis memilih penelitian tentang kontruksi tangki penampungan

pada pengolahan air laut ke air tawar, dan dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana proses pengolahan air laut ke air tawar.metode reverse osmosis.

2. Menentukan apakah kapasitas tangki memenuhi untuk kebutuhan pabrik.

Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penulis adalah sebagai berikut :

1. Merencanakan sistem pengolahan air laut ke air tawar

2. Mengetahui kemampuan tampung tangki air untuk pabrik

Batasan Masalah

Mengingat penulis membatasi permasalahan agar pembahasannya dapat lebih terfokus.

Adapun batasan-batasan masalahnya adalah sebagai berikut:

1. Proses Pengolahan Air laut menjadi air tawar metode reverse osmosis

2. Tidak menghitung anggaran biaya

3. Berpedoman dengan gambar dan data dari perusahaan PT. Pacific Indopalm Industries

4. Menggunakan pehitungan pada sistem perencanaan pada utilitas.

Manfaat Penelitian

Berdasarkan penelitian ini ada beberapa manfaat yang ingin dicapai penulis yaitu :

1. Penelitian ini bisa dapat digunakan sebagai bahan contoh pengerjaan Tugas Akhir untuk

mahasiswa berikutnya.

2. Mahasiswa sipil dapat mengetahui bagaimana proses pengolahan air laut air tawar dengan

metode reverse osmosis

3. Sebagai contoh perhitungan analisa kapasitas tanki air .

4. Dapat digunakan sebagai salah satu referensi perencanaan pada masa yang akan datang.

5. Dapat memberikan ilmu yang baik dibidang Sumber Daya Air Sekaligus memberikan

informasi untuk diteliti lebih lanjut serta bisa dijadikan acuan mahasiswa untuk Tugas

Akhir.

LANDASAN TEORI

Tinjauan Pustaka

Penelitian pertama oleh Alief Nurtendron (2018) mahasiswa Jurusan Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Dengan judul Prarancangan Pabrik Monoetilen Glikol

Dari Etilen Oksida Melalui Proses Hidrasi Katalitik Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun

dengan sistem Tugas Khusus: Perancangan Reaktor (RE-201). Pembahasan ini membahas

tetang perihal proses dan perhitungan Utilitas Air.

Penelitian oleh Ragyl Arieyanto (2014) mahasiswa Universitas Sumatera Utara, Fakultas

Ekonomi Departemen Ekonomi Pembangunan dengan judul Analisa Permintaan Air Minum Isi

Ulang Reverse Osmosis Di Kota Medan (Studi Kasus : Kecamatan Medan Kota Belawan).

Membahas bagaimana proses air dari larutan tinggi ke rendah dan membahas bagai mana

proses penyaringan air asin dan payau menjadi air tawar.

Penelitian oleh Masyari Akhsan (2011) mahasiswa Prodi Teknik Sipil STT Dumai dengan

judul Analisis Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Minum Konvesional Kota Perihal tentang

Pengolahan Air pada PDAM Dumai.

3

Landasan Teori

Air sebagai sumber kehidupan begitu banyak terdapat dibumi dan merupakan bahan

yang sangat penting bagi kelangsungan hidup makhluk di bumi ini. Namun air tidak dalam

begitu dengan keadaan murni tetapi juga terdapat banyak mengandung zat.

Tangki

Tangki merupakan sebuah bangunan penyimpanan air di mana gais kelas hidrolik

tangki berfluktuasi sesuai dengan air debit masuk dan debit dakeluar.tangki memiliki volume

penyimpananyang terbatas, dapat dikuras, atau terjadi limpasan debit.

Tahap-Tahap Pengolahan Air Reverse Osmosis (RO)

Reverse osmosis adalah kebalikan dari fenomena osmosis. Osmosis merupakan fenomena

pencapaian kesetimbangan antara dua larutan yang memiliki perbedaan konsentrasi zat

terlarut, dimana kedua larutan ini berada pada satu bejana dan dipisahkan oleh lapisan

semipermeabel.

Proses Pada Asiantech Reverse Osmosis

Berikut ini tahap-tahap pengolahan air pada asiantech reverse osmosis:

1. Penyedotan Air Laut (Sea Water)

Air Laut yang disedot langsung dengan pompa anti karat dengan menggunakan besi Stainles

dan mempunyai kapasitas aliran.Air laut memiliki kadar garam. Contohnya natrium, kalium,

kalsium, dll. Apabila air sungai mengalir ke lautan,air tersebut membawa garam.

2. Multi Media Filter(MMF) Pa

Filter Multimedia / Multi Media Filtration (MMF) adalah proses penyaringan bertekanan

tinggi dengan menggunakan tiga atau lebih media yang berbeda. Media yang dipakai

adalah. Rumus menghitung tangki multi media filter

1) Luas penampang tangki :

𝐴 = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑖𝑟 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘 𝑘𝑒 𝐹𝑖𝑙𝑡𝑒𝑟

𝑙𝑎𝑗𝑢 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖 ............................................................................................. (2.1)

Keterangan :

A = luas tangki (m2)

Laju filtrasi = 2 – 4 gpm/ft2 (Banchero, 1988)

2) Diameter tangki :

𝑑 = [4 𝑥 𝐴

𝜋]

1/2

................................................................................................................ (2.2)

Keterangan :

3) Jari-jari tangki :

𝑟 =1

2 𝑥 𝑑 ..................................................................................................................... (2.3)

4) Menghitung tebal tangki

Pb=𝑅𝜌𝐵(

𝑔

𝑔𝑐)

2𝜇𝐾[1 − 𝑒−2𝜇𝐾𝑍T/𝑅

] ........................................................................................... (2.4)

Sumber : Mc. Cabe and Smith, 1985

t𝑠 =𝑃𝑟𝑖

𝑓𝐸−0,6 𝑃 + 𝐶 ........................................................................................................ (2.5)

Sumber : Pers. 13.1 B & Y, 1959

Keterangan :

ρB = densitas material, lb/ft³ = 106,0338 lb/ft³

μ = koefisien friksi : 0,35 - 0,55. dipilih, μ = 0,4

K = rasio tekanan, 0.3 - 0,6. dipilih, K = 0,5

ZT = tinggi total bahan dalam tangki, 2 ft

R = jari-jari tangki 3,5 ft

Ts = tebal dinding ( inch)

rc = radius crown, (in)

4

E = Jenis sambungan las : single-butt weld)

C = (Coulson, Vol 6, Hal. 217)

5) Menentukan Head dan Bottom

w =1

4(3 + √

𝑟𝑐

𝑖𝑐𝑟) ............................................................................................. (2.6)

OD = ID + 2.ts .................................................................................................. (2.7)

𝑡ℎ = 𝑃 𝑟𝑐 𝑊

2 𝑓𝐸−0,2 𝑃+ 𝐶 ............................................................................................. (2.8)

𝑏 = 𝑟𝑐 − √(𝑟𝑐 − 𝑖𝑐𝑟)2 − (𝐼𝐷

2− 𝑖𝑐𝑟) ................................................................ (2.9)

OA = th + b + sf ............................................................................................. (2.10)

V = 0,000049 D3 ` ............................................................................................ (2.11)

Vsf = π ×D2×sf

4 ...................................................................................................... (2.12)

𝑉𝑠 = 𝜋 𝑥 𝐷2 𝑥 𝐻𝑠

4 .................................................................................................. (2.13)

Vtotal = Vs + Vhead ............................................................................................................................................... (2.14)

3. Max diff Press in out 1>bar

Backwashing atau tanki backwasing biasanya digunakan jika tekanan air masuk dan

keluar lebih kurang dari 1 bar dan dilanjutkan ke proses ke backwashing. Dan dilakukan

dengan cara mengalirkan air secara terbalik melalui Filter Multimedia.

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.15)

Keterangan :

A = Luas permukaan bak (ft)

Qc = Laju Alir (gal/jam)

Or = Overflowrate, 500-1.000 gal/jam.ft2

2) l =√𝑣

4𝑑 ................................................................................................................................................................................... (2.16)

Keterangan :

l = Lebar (m)

V = volume (m3)

d = Asumsi Kedalaman bak (m)

3) perbandingan bak antara panjang dan lebar

Panjang/lebar (p/l)= 3 : 1 – 5 : 1 maka yang diambil 4 : 1

Ap = 4 x l ............................................................................................................................................................................. (2.17)

4. UF (Ultra filtration) Membrane

Ultra Filtration membrane adalah proses pemisahan dengan menggunakan membrane

dengan ukuran pori dalan kisaran 0,1 sampai 0,001 mikron. Biasanya, membrane Ultra

Filtration (UF) akan menghilangkan zat dengan berat molekul polimer organik dan

anorganik.

5. Max diff Press in out 1>bar

Proses penyaringan jika tekanan nya kurang dari 1 bar maka diperlukan penyaringan

dengan tekanan: 2 bar, jika pengeluaran kembali tidak dapat memulihkan UF ke kondisi

normal sehingga digunakan NaOCl dengan langkah-langkah berikut :

6. Tank UF`

Tank UF merupakan tangki tampungan air pada hasil dari proses penyaringan pada mesin

UF membrane . Digunakan untuk kebutuhan tangki yang akan disalurkan ke proses Micron

Filter dengan sarat jika tidak melebihi dari 1 bar maka air akan dialiri ke Tank UF. Berikut

ini merupakan rumus digunakan perhitungan tangki pada UF:

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.18)

2) Diameter (D) = √4L

𝜋 ..................................................................................................... (2.19)

3) Kecepatan aliran =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝑙𝑢𝑎𝑠 ............................................................................................ (2.20)

4) Waktu =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑖𝑟

𝑄(𝑑𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑎𝑖𝑡) ......................................................................................................... (2.21)

5) Tinggi tangki = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖 ....................................................................................... (2.22)

7. Micron Filter

5

Micron filter spoon sendiment adalah micron filter yang terbuat dari polypropylene yang

dapat diisi ulang atau diganti yang baru. Alat penyaringan seperti spoon. Dengan menekan

air yang jumlah besar lebih besar dan sistem kerja alat seperti alat pembersihan air

aquarium.

8. SWRO Procces

Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) adalah alah satu teknologi pengolahan air laut menjadi

air tawar yang paling sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum.

Keistimewaan dari proses pengolahan air laut ini adalah mampu menyaring molekul yang

lebih besar dari molekul air.

9. If less product upper 400 ppm or press inlet more 60 bar

Jika pengolahan air Total Dissolve Solid Jumlah Zat Padat Terlarut lebih dari 400 ppm

atau tekan air masuk lebih dari 60 barDan digunakan hanya

Berikut ini merupakan rumus perhitungan tangki pada BWRO:

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.23)

2) Diameter (D) = √4L

𝜋 ..................................................................................................... (2.24)

3) Kecepatan aliran =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝑙𝑢𝑎𝑠 ............................................................................................ (2.25)

4) Waktu =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑖𝑟

𝑄(𝑑𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑎𝑖𝑡) ......................................................................................................... (2.26)

5) Tinggi tangki = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖 ....................................................................................... (2.27)

10. SWRO Tank TDS ≤ 12 ppm, 12 m3

Merupakan tangki penampungan air yang sudah diolah mesin SWRO jika tekanan nya

kurang Jika pengolahan air lebih Totaly Dissolve Solid Jumlah Zat Padat Terlarut kurang

dari 400 ppm atau tekanan air masuk klebihdari 60 bar.Berikut ini merupakan rumus

digunakan perhitungan tangki pada SWRO:

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.28)

2) Diameter (D) = √4L

𝜋 ..................................................................................................... (2.29)

3) Kecepatan aliran =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝑙𝑢𝑎𝑠 ............................................................................................ (2.30)

4) Waktu =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑖𝑟

𝑄(𝑑𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑎𝑖𝑡) ......................................................................................................... (2.31)

5) Tinggi tangki = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖 ....................................................................................... (2.32)

11. BWRO Proces

BWRO adalah singkatan dari Backrish Water Reverse Osomosis alat ini berfungsi untuk

mengolah air payau menjadi air tawar yang sempurna.

12. If less product upper 12 ppm or press inlet more

Jika pengolahan air Total Dissolve Solid Jumlah Zat Padat Terlarut lebih dari `12 ppm dan

tekan inlet lebih 10 bar maka masuk proses tangki cleaning karena mengandung zat NaOH

dan Citrid. Berikut ini merupakan rumus digunakan perhitungan tangki pada Flushing :

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.33)

2) Diameter (D) = √4L

𝜋 ..................................................................................................... (2.34)

3) Kecepatan aliran =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝑙𝑢𝑎𝑠 ............................................................................................ (2.35)

4) Waktu =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑖𝑟

𝑄(𝑑𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑎𝑖𝑡) ......................................................................................................... (2.36)

5) Tinggi tangki = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖 ....................................................................................... (2.37)

13. Mixed bad process

Mixed bad process adalah proses pemurnian air untuk proses pemolesan air untuk

mencapai kualitas air yang terdemineralisasi setelah proses reverse osmosis sudah

dilakuakan. Campuran bed sesuai dengan namanya terdiri dari pertukaran kation asam

kuat dan resin penukar anion basa kuat.

1. Luas permukaan resin = f𝑓𝑙𝑜𝑤 𝑟𝑎𝑡𝑒

𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 𝑓𝑙𝑜𝑤 ...................................................................... (2.38)

2. Diameter = √4 xLuas permukaan resin

π .................................................................................. (2.39)

3. Menghitung tinggi tangki bed tank

Tinggi resin= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛 ................................................................................ (2.40)

6

Ruang kosong = 75 % × tinggi bed .............................................................................. (2.41)

Lapisan pasir = 50 % × tinggi bed ............................................................................... (2.42)

Graver dirancang dari anitrofit dengan tebal/tinggi 12-14 in ............................................... (2.43) Tinggi bed = Tinggi resin + Ruang kosong + Lapisan pasir + 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑟 .................................. (2.44)

4. Menghitung Tekanan Desain

PB=

R𝜌𝐵(

𝑔𝑔𝑐)

2μK[1 − 2μKZT/(R)] .................................................................................................. (2.45)

Sumber : Mc. Cabe and Smith, 1985

(PL) = K × PB ..................................................................................................................... (2.46)

Keterangan :

PL = Tekanan Lateral (psi)

(PT) =PL + PB .................................................................................................................... (2.47)

Keterangan :

PT = Tekanan Total (psi)

5. Menghitung Tebal dinding

𝑡 = 𝑃𝑟𝑖

𝑓𝜀−0,6 𝑃+ 𝑐 .................................................................................................................. (2.48)

Sumber : Brownell & Young Keterangan :

f = 12650 psi Sumber : Peters & Timmerhause, 1991

E = 80% Sumber : Brownell and Young

C = 0,125 in

ri = 17,0000 in

Pdesain = 16,5787 ps

6. Menentukan Head

𝑤 =1

4(3 + √

𝑟𝑐

𝑖𝑐𝑟) ................................................................................................................. (2.49)

𝑡𝑠 = 𝑃.𝑅𝐶.𝑊

2𝑓𝜀−0,2 𝑃+ 𝑐 ................................................................................................................ (2.50)

𝑏 = 𝑟𝑐 − √(𝑟𝑐 − 𝑖𝑐𝑟)2 − (𝐼𝐷

2− 𝑖𝑐𝑟)2 ..................................................................................... (2.51)

Sumber : Brownell and Young,1959.

Keterangan :

b = Depth of dish (in)

OA = th + b + sf ................................................................................................................ (2.52)

Sumber : Brownell and Young,1959.

14. Tangki akhir

Tangki (reservoir)a dalah tangki yang digunakan untuk menampung air yang akan

digunakan untuk kebuthan pabrik.

Berikut ini merupakan untuk menentukan kapasitas air dalam tangki:

1) Luas Bak (A) = Qc/Or ................................................................................................................................................. (2.53)

2) Diameter (D) = √4L

𝜋 ..................................................................................................... (2.54)

3) Kecepatan aliran =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒

𝑙𝑢𝑎𝑠 ............................................................................................ (2.55)

4) Waktu =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑖𝑟

𝑄(𝑑𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑎𝑖𝑡) ......................................................................................................... (2.56)

5) Tinggi tangki = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖

𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖 ....................................................................................... (2.57)

Pengolahan Pada Mesin Metito Reverse Osmosis

1) Penyedotan Air Laut (Sea Water)

Penyedotan air laut pade proses metito reverse osmosis dengan proses pengolahan reverse

osmosis pada asiantech...

2) Lamela Tank

Lamela tank dibuat agar dapat digunakan untuk tempat pencampuran zat kimia pada air

laut agar proses ini tetap. Berikut ini langkah- langkah Perhitungan reservoir lamela

a. Luas Bak (A) = Qc/Or ............................................................................................................................................. (2.58)

7

b. l =√𝑣

4𝑑 ................................................................................................................................................................................ (2.59)

c. perbandingan bak antara panjang dan lebar

Ap = 4 x l ............................................................................................................................................................................. (2.60)

3) Duali Media Filter (DMF)

Filter berisi pasir-antrasit terutama digunakan untuk menghilangkan kekeruhan dan

padatan tersuspensi serendah 10-20 mikron. Tekanan air dan zat terlaurt berserta pH nya

hampir sama dengan yang digunakan MMF. Hanya saja penyaringan nya hanya ada dua

material pasirnya.

4) Max Diff Press IN-Out 1> xx Bar

Back wash tank digunakan hanya bila tekanan in out nya kurang dari 1 Bar..

5) Catridge Filter

Catridge Filter adalah sebuah filter air kecil yang berfungsi untuk menyaring air yang

bermasalah menjadi jernih dan tidak bermasalah lagi.

6) SWRO Proces.

Proses SWRO atau dikenal dengan sebutan sea water reverse osmosis. Suatu perubahan air

laut menjadi air tawar.

7) If less product (diff press low)

Jika pengolahan air Total Dissolve Solid dan air akan diatur jika air pada tekanan yang

rendah dan zat terlarutnya tinggi maka ai akan dialiri ke BWRO tank jika kondisi air

sebaliknya maka air akan diproses kembali pada membrane lain pada mesin SWRO.

8) SWRO Tank TDS ≤ 12 ppm, 12 m3

Merupakan tangki penampungan air yang sudah diolah mesin SWRO jika tekanan nya

kmelebihi antara tinggi dan rendah atau air yang tidfak dipakai saaat melanjutkan proses

pengolahan air ini.

9) BWRO Process

Penjelasan BWRO pada metito reverse osmosis sama dengan penjelasan pada BWRO

asiantech reverse osmosis adalah yaitu pengolahan air payau menjadi air tawar.

10) If less product (diff press low)and high

11) Jika pengolahan air tekanan nya melewati angka ukuran antara tinggi rendahnya tekanan.

12) Mixed bad process

Campuran bed sesuai dengan namanya terdiri dari pertukaran kation asam kuat dan resin

penukar anion basa kuat.

13) Tanki akhir

Tangki (reservoir) akhir adalah tangki yang siap sudah siap untuk digunakan.

METODE PENELITIAN

Dimulai yakni pada tanggal 15 Oktober 2018 sampai tanggal 10 November 2018. Untuk

tempat Penelitian dilakukan di PT.Pacific Indopalm Industries Lubuk Gaung. Jenis penelitian

diteliti merupakan analisis perhitungan Tangki untuk pengolahan air laut dan bagaimana cara

pemanfaatannya

a. Dilakukan dengan melihat langsung di tempat penelitian disertai penjelasan yang akan

dibimbing oleh pihak karyawan

b. pencarian data melalui online serta membaca buku tentang bagaimana pengolahan air asin

ke air tawar dan perhitungan tangki.

c. pengumpulan data dengan cara mengumpulan data bergambar potret melalui handpone di

tempat perusahaan PT. Pacific Indopalm Industries sebagai bahan bukti penelitian.

d. Untuk perhitungan tangki adalah dengan menggunakan rumus metode:

1. Mc. Cabe and Smith, 1985

2. Banchero, 1988

3. Brownell and Young, 1959

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

Proses Pengolahan Air Laut Menjadi Air Tawar

a. Proses Pada Asiantech Reverse Osmosis

1. Penyedotan Air Laut (Sea Water)

Flow rate (laju aliran) = ≥ 110 m3/h

Preassure (tekanan) = 4,2 bar

TDS (Totaly Dissolve Solid/jumlah zat terlarut) = < 16000 ppm

2. Multi Media Filter(MMF)

Flow rate/unit = 51 m3//h - 50 m3//h

Turbidity = <20 NTU - <5 NTU

TDS = < 36000 ppm - < 36000 ppm

PH = < 8,5 - <8,5

Ca = < 245 ppm - < 245 ppm

Mg = <350 ppm - < 350 ppm

Fe = < 0,2 ppm - < 0,2 ppm

3. Max diff Press in out 1>bar

Backwashing atau tanki backwasing biasanya digunakan jika tekanan air masuk dan keluar

kurang dari 1 bar karena tidak terjadi perubahan pada teknanan air ini.

4. UF (Ultra filtration) Membrane

Flow rate/unit = 51 m3//h - 46 m3//h

Turbidity = <5 NTU - <0,2 NTU

Sdi = < 3

TDS = < 36000 ppm - < 36000 ppm

PH = < 8,5 - <8,5

Ca = < 245 ppm - < 245 ppm

Mg = <350 ppm - < 350 ppm

Fe = < 0,2 ppm - < 0,2 ppm

Oil and Grease = < 150 ppm < 0,01 ppm

5. Max diff Press in out 1>bar

Pressure 2 bar, jika pengeluaran kembali tidak dapat memulihkan UF ke kondisi normal

sehingga digunakan NaOCl dengan langkah-langkah berikut:

a. mengatur ulang dengan pada 200 ppm NaOCl 10-30 mnt

b. Rendam Statik dengan NaOCl 200 ppm (optimal)

c. Bersihkan asam sitrat atau nitrat (PH2-3) selama 10-30 menit

d. Siram dengan tiriskan air mentah selama 30 detik.

6. Tank UF`

Flow rate/unit = 46 m3//h

Turbidity = <0,2 NTU

Sdi = < 3

TDS = < 36000 ppm

PH = < 8,5

Ca = < 245 ppm

Mg = <350 ppm

Fe = < 0,2 ppm

Oil and Grease = < 0,01 ppm -

7. Micron Filter

Flow rate/unit = 46 m3//h

Turbidity = <0,2 NTU - <0,2 NTU

Sdi = < 3- < 3

Silica = < 10 ppm -< 2 ppm

TDS = < 36000 ppm - < 36000 ppm

PH = < 8,5 -<8

Ca = < 245 ppm - < 0,3 ppm

Mg = <350 ppm - < 0,43 ppm

Fe = < 0,2 ppm - < 0,2 ppm

9

Oil and Grease = < 0,01 ppm -ND

8. SWRO Procces

Flow rate/unit = 46 m3//h - 41 m3//h

Turbidity = <0,NTU - <0,05 NTU

Sdi = < 3- < 1

Silica = < 10 ppm -< 2 ppm

TDS = < 36000 ppm - < 400 ppm

PH = < 8 -<7

Ca = < 245 ppm - < 0,3 ppm

Mg = <0350 ppm - < 0,43 ppm

Fe = < 0,2 ppm - < 0,01 ppm

9. If less product upper 400 ppm or press inlet more 60 bar

a. TDS (Totaly Dissolve Solid = 400 ppm

b. Pressure = 60 bar

10. SWRO Tank TDS ≤ 12 ppm, 12 m3

Flow rate/unit = 41 m3//h

Turbidity = <0,05 NTU

Sdi = < 1

Silica = < 2 ppm

TDS = < 400 ppm

PH = <7

Ca = < 0,3 ppm - < 0,01 ppm

Mg = <0,43 ppm - < 0,001 ppm

Fe = < 0,01 ppm - < 0,0005 ppm

11. BWRO Process

Flow rate/unit = 41 m3//h - 35 m3//h

Turbidity = <0,05 NTU - ND

Sdi = < 1- < 1

Silica = < 2 ppm -< 0,5 ppm

TDS = < 400 ppm - < 12 ppm

PH = <6,5 -<7

Ca = < 0,3 ppm - < 0,01 ppm

Mg = <0,43 ppm - < 0,001 ppm

Fe = < 0,01 ppm - < 0,0005 ppm

12. If less product upper 12 ppm or press inlet more

Outlet TDS (Totaly Dissolve Solid = xx > 400 ppm

Inlet Pressure = 60 bar

13. Mixed bad process

Flow rate/unit = 50 m3//h - 50 m3//h

Turbidity = ND

Sdi = < 1

Silica = < 0,5 ppm -< 0,1 ppm

TDS = <12 ppm - < 0,5 ppm

PH = <6,5 -<7

Ca = < 0,01 ppm - < 0 ppm

Mg = <0,001 ppm - < 0 ppm

Fe = < 0,001 ppm - < 0,0005 ppm

14. The Finaly tank

Flow rate/unit = 50 m3//h

Turbidity = ND

Sdi\ = < 1

Silica = < 0,1 ppm

TDS = <0,05 ppm

PH = <7

Hardness :Ca, Mg = 0,0 /0,00 ppm

Fe = < 0,0005 ppm

b. Metito Reverse Osmosis

1. Penyedotan Air Laut (Sea Water)

10

Flow rate (laju aliran) = ≥ 110 m3/h

Preassure (tekanan) = 4,2 bar

TDS (Totaly Dissolve Solid/jumlah zat terlarut) = < 16000 ppm

2. Lamela Tank

TSS = 50< 50 mg/l

Cond = 48500 micro s/ cm

PH = 7,5-8,5

3. Duali Media Filter (DMF)

Drain bac wash

TSS = < 10 mg/l

Cond = 48500 micro s/ cm

Pressure = 2-4 bar

Flow = 85 m3/h

4. Max Diff Press IN-Out 1> xx Bar

Drain bac wash

TSS = <5 mg/l

Cond = 88.030 micro s/ cm

Pressure = 0,5-2 bar

Flow = 53 m3/h

TDS = <58,1 mg/l

5. Catridge Filter

Drain bac wash Catridge Filter

TSS (Total Solid Solved) = < 5 mg/l

Cond = 48500 micro s/ cm

Pressure = 2-4 bar

Flow = 85 m3/h

TDS = 32.000-36.000 mg/l

6. SWRO Process

TSS(Total Solid Solved) = < 1 mg/l

Cond = 1,1micro s/ cm

Pressure = 0,5-2 bar

Flow = 2 m3/h

TDS = <500 mg/l

7. If less product (diff press low)

Outlet TDS (Totaly Dissolve Solid = xx > 400 ppm

Inlet Pressure = 60 bar

8. BWRO Process

TSS = < 1 mg/l

Cond = 1,1micro s/ cm

Pressure = 0,5-2 bar

Flow = 25 m3/h

TDS = <20 mg/l

PH = 6-7

9. If less product (diff press low)

10. Mixed bad process

TSS = < 1 mg/l

Cond = 0,5 micros/ cm

Pressure = 2-4 bar

Flow = 25 m3/h

TDS = <0,3 mg/l

PH = 6-7

Preassure = 0,5-2 bar

11. Tank 05

PH = 7

TDS = <0,05 ppm

11

Perhitungan Kapasitas Tangki

Perhitungan kapasitas tangki berfungsi untuk menyediakan bahan-bahan penunjang:

1) M ulti Media Filter

a. Diameter shell (D) = 2,3 m

b. Tinggi shell (Hs) = 1,5 m

c. Tebal shell (ts) = 1,2 cm

d. Tinggi head = 0,5 m

e. Tinggi lantai = 0,5 m

2) Duali Media Filter

a. Diameter shell (D) = 3,32757 m

b. Tinggi shell (Hs) = 1,274609 m

c. Tebal shell (ts) = ½ in

d. Tinggi head = 0,70993254 m

3) Back wash reservoir

a. Panjang = 8,98m

b. Lebar = 2,24 m

c. Tinggi = 3,5 m

4) Tangki UF

a. Diamter = 1.69600 m

b. Tinggi = 7,755037 m

5) SWRO Tank

a. Diameter = 1.69600 m

b. Tinggi = 4,47 m

6) BWRO Tank

Diamter = 1,69600 m

Tinggi = 4,47 m

7) Tank Flushing (cleaning)

a. Diamter = 1.69600 m

b. Tinggi = 2,73204 m

8) Mix bed Tank

a. Diameter shell (D) = 1,6141m

b. Tinggi shell (Hs) = 1,1289 m

c. Tebal shell (ts) = 0,14 in

d. Tinggi head = 0,125 m

e. Tinggi lantai = 0,125 m

9) Tangki 05

a. Diamter = 1,22 m

b. Tinggi = 20,3773 m

10) Lamela Tank

a. Panjang = 8,98 m

b. Lebar = 2,24 m

c. Tinggi = 3,5 m

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan data, penulis dapat menyimpulkan beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. SWRO Process, adalah proses pengolahan air asin menjadi air tawar. Dan perubahan TDS

(Totaly Dissolve Solid) adalah 36.000 ppm menjadi 400 ppm. BWRO procses, adalah proses

bengolahan air payau menjadi air tawar Dan perubahan TDS (Totaly Dissolve Solid) adalah

4000 ppm menjadi 12 ppm. Mix bed process.adalah alat untuk menghilangkan ion-ion dengan

sistem kation dan anion dan menghasilkan TDS nya dari 12 ppm menjadi 0,5 ppm.

12

2. Dari hasil Perhitungan diperoleh hasil analisa dapat digunakan untuk pabrik. Karena dalam

proses ini kebutuhan yang di pakai rata-rata adalah 571,81 ton/hari, sedangkan air hasil dari

pengolahan adalah 40 m3/jam atau setara dengan 960 m3/hari dan pasokan tangki tersedia

sebanyak 1.000 ton.

Saran

Adapun manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini diantara lain adalah:

1. Teknologi Reverse Osmosis dapat digunakan di daerah pesisir dan pantai.

2. Teknologi ini dapat mencegah terjadi dampak lingkungan pada air tanah.

3. Dalam hasil pengolahan harus lebih banyak daripada air yang di butuhkan agar tidak terjadi

overlate.

4. Selain tangki untuk pengolahan sediakan juga tangki tampungan untuk persedian air yang

akan dibutuhkan.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyadari bahwa banyak sekali pihak yang membantu penulis dalam membantu

penyelesaian tugas akhir ini. Oleh karena itu, dengan hati yang tulus penulis ingin

menyampaikan rasa terimakasih kepada seluruh pihak kampus Sekolah Tinggi Teknologi

Dumai ( STTD ) yang telah membimbing dari awal hingga terselesaikan nya Tugas Akhir ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada perusahaan PT. Pacific

Indopalm Industries yang telah membantu menyediakan material tambahan yang dibutuhkan

oleh penulis sehingga dapat memperlancar penyelesaian tugas akhir ini.

DAFTAR PUSTAKA

Akhsan, masyari 2011, Analisis Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Minum

Konvesional Kota Dumai: Tugas akhir Prodi Teknik Sipil, STT Dumai, Dumai

Arieyanto, Ragyl 2014. Analisa Permintaan Air Minum Isi Ulang Reverse Osmosis Di

Kota Medan: Skripsi Fakultas Ekonomi Universitas Sumatera Utara, Medan

Ihsanudin, Muhammad 2017, Prarancangan Pabrik Kalsium Klorida Dari Kalsium

Karbonat Dan Asam Klorida Kapasitas 20.000 Ton/Tahun: Tugas Akhir

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Surakarta, Sukoharjo

Market , RO Micron Filter - View Specifications & Details of Micron Filters by Jbh

Enterprise, Vadodara | ID: 10654630948 www.indiamart.com 25 Desember

2018

Market, Jual Water Treatment Lainnya Ultra Filtrationwww.aquatechindonesia.com 27

Desember 2018

Market, Teknologi Reverse Osmosis (RO) , Qwater Indonesia , Pengolahan Air Minum

Berkualitas Secara Mandiri www.waterindonesia.com 26 Desember 2018

Market, Filter Penjernih Air keluarga sehat BWRO adalah Archives - Filter Penjernih

Air keluarga sehat

nanosmartfilter.com 25 Desember 2018

Nurtendron, Alief 2018, Prarancangan Pabrik Monoetilen Glikol Dari Etilen Oksida Melalui

Proses Hidrasi Katalitik Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun dengan sistem

Tugas Khusus: Perancangan Reaktor (RE-201): Tugas Akhir Jurusan Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung, Bandar Lampung

Rezagama MT arya 2009, jaringan pemipaan air minum konsep teori aplikasi

Wiranata, Agung 2014, Desain Peralatan Konversi Biomassa Menjadi Bahan Bakar

Biogas Menggunakan Reaktor Tipe Partition Dengan Green Phoskko® (Gp-7)

Sebagai Media Biokonversi: Tugas Akhir Jurusan Teknik Kimia Program Studi

S1 (Terapan) Teknik Energi Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang