NAMA: SZARIEN VEKA SUFTARAMATUGAS UTILITASNRP: 114120012

PENGOLAHAN AIR BERSIHAir bersih adalah kebutuhan penting dalam kehidupan manusia. Dalam keseharian, air bersih digunakan untuk berbagai keperluan, dari minum, mandi, cuci, masak dan lainnya. Hasil dari aktivitas masyarakat tersebut adalah air buangan/air limbah. Selain dari rumah tangga, air buangan juga dapat berasal dari industri maupun kotapraja. Lalu bagaimana air buangan tersebut diolah menjadi air bersih?Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3 aspek, yakni pengolahan secara fisika, kimia dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtrasi, adsorpsi, dan lain-lain. Pada pengolahan secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti klor, tawas, dan lain-lain, biasanya bahan ini digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang terkandung dalam air. Sedangkan pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan mikroorganisme sebagai media pengolahnya.PDAM (Perusahaan Dagang Air Minum), BUMN yang berkaitan dengan usaha menyediakan air bersih bagi masyarakat, biasanya melakukan pengolahan air bersih secara fisika dan kimia. Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia adalah sebagai berikut :

1. Bangunan Intake (Bangunan Pengumpul Air)

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

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

3. WTP (Water Treatment Plant)Ini adalah bangunan pokok dari sistem pengolahan air bersih. Bangunan ini beberapa bagian, yakni koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi dan desinfeksi.a. Koagulasi

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

b. Flokulasi

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

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

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

e. Desinfeksi

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

4. ReservoirReservoir berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air bersih sebelum didistribusikan melalui pipa-pipa secara gravitasi. Karena kebanyakan distribusi di Indonesia menggunakan konsep gravitasi, maka reservoir biasanya diletakkan di tempat dengan posisi lebih tinggi daripada tempat-tempat yang menjadi sasaran distribusi, bisa diatas bukit atau gunung.Gabungan dari unit-unit pengolahan air ini disebut IPA Instalasi Pengolahan Air. Untuk menghemat biaya pembangunan, unit intake, WTP dan reservoir dapat dibangun dalam satu kawasan dengan ketinggian yang cukup tinggi, sehingga tidak diperlukan pumping station dengan kapasitas pompa dorong yang besar untuk menyalurkan air dari WTP ke resevoir. Pada akhirnya, dari reservoir, air bersih siap untuk didistribusikan melalui pipa-pipa dengan berbagai ukuran ke tiap daerah distribusi.Sekarang ini, perkembangan metode pengolahan air bersih telah banyak berkembang, diantaranya adalah sistem saringan pasir lambat. Perbedaan utama pada sistem ini dengan sistem konvensional adalah arah aliran airnya dari bawah ke atas (up flow), tidak menggunakan bahan kimia dan biaya operasinya yang lebih murah. Pada akhir tahun lalu pun, Pusat Penelitian Fisika LIPI telah berhasil menciptakan alat untuk mengolah air kotor menjadi air bersih yang layak diminum, sistem ini dirancang agar mudah dibawa dan dapat dioperasikan tanpa memerlukan sumber listrik.

NAMA: RAIHAN FARIZITUGAS UTILITASNRP: 114120011

METODE PENGOLAHAN AIR BERSIHPengolahan air merupakan suatu upaya untuk mendapatkan air bersih dan sehat dengan standar mutu air yang memenuhi syarat kesehatan. Proses pengolahan air merupakan proses perubahan fisik, kimia, dan biologi air baku. Adapun tujuan pengolahan air adalah :- Memperbaiki derajat keasaman.- Mengurangi bau.- Menurunkan dan mematikan mikroorganisme.- Mengurangi kadar bahan-bahan terlarut

Pengolahan Air Secara FisikaPengolahan air secara fisika yang telah dilakukan adalah penyaringan, pengendapan atau sedimentasi, absorbsi, dan adsorbsi.

Penyaringan atau Filtrasi:Penyaringan merupakan pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan warna, keruhan, dan besi.

Pada proses penyaringan, partikel-partikel yang cukup besar akan tersaring pada media pasir, sedangkan bakteri dan bahan koloid yang berukuran lebih kecil tidak tersaring seluruhnya. Ruang antara butiran berfungsi sebagai sedimentasi dimana butiran terlarut mengendap. Bahan-bahan koloid yang terlarut kemungkinan akan ditangkap karena adanya gaya elektrokinetik. Banyak bahan-bahan yang terlarut tidak dapat membentuk flok dan pengendapan gumpalan-gumpalan masuk ke dalam filter dan tersaring.

Jenis saringan pasir yang sering digunakan :1. Saringan Pasir LambatSaringan pasir lambat adalah saringan pasir yang mempunyai kerja mengolah air baku secara gravitasi melalui lapisan pasir sebagai media penyaringan. Kecepatan penyaringan berkisar antara 0,1 0,4 m/jam. Proses penyaringan dapat berjalan baik apabila tinggi pasir penyaring minimal 70 cm, karena aktifitas mikroorganisme terjadi di lapisan sampai 30 40 cm di bawah permukaan. Mikroorganisme ini berfungsi memakan dengan menghancurkan zat organik sewaktu air mengalir lewat pasir tersebut. Ketebalan pasir di bawahnya lagi berfungsi sebagai saringan zat kimia, karena disini terjadi proses kimiawi. Diameter pasir berkisar antara 0,2 -0,3 mm, dapat menyaring telur cacing, kista amoeba, larva cacing, dan bakteri.

2.Saringan Pasir CepatSaringan pasir cepat juga bekerja atas dasar gaya gravitasi melalui pasir berdiameter 0,2 2,0 mm, dan kerikil berdiameter 25 50 mm, kecepatan filtrasi 100- 125 m/hari. Tebal pasir efektif sekitar 80 120 cm. Saringan pasir cepat ini dapat menyaring telur cacing, kista amoeba, larva cacing. Pasir cepat ini juga bisa digunakan untuk mengurangi Fe dan Mn.

Sedimentasi atau PengendapanSedimentasi adalah proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan organisme tertentu di dalam air.

Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling. Discrete Settling terjadi apabila proses pengendapan suatu partikel tidak terpenuhi oleh proses pengelompokkan partikel sehingga kecepatan endapannya akan konstan. Flocelent Settling dipengaruhi oleh pengelompokkan partikel sehingga kecepatan pengendapan yang dimiliki berubah semakin besar.

Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :- Diameter butiran- Berat jenis butiran- Berat jenis zat cair- Kekeruhan cairan- Kecepatan aliran

Pengolahan Air secara Kimia

1. Koagulasi atau Flokulasi :Koagulasi atau flokulasi adalah proses pengumpulan partikel-partikel yang tidak dapat diendapkan dengan jalan menambahkan koagulasi. Contoh bahan koagulasi antara lain tawas dan kapur (Sanropie, 1984).Cara koagulasi atau flokilasi dalam pengolahan air dengan bahan kimia berguna untuk air yang mengandung bahan kimia, dan warna tetapi tidak terlalu pekat. Pada prinsipnya apabila air sudah susah diendapkan maka berarti perlu ditambahkan bahan kimia.2. Aerasi:Aerasi dalah proses pengolahan air dengan mengotakkan air dengan uadara yang bertujuan untuk menambah oksigen, menurunkan karbondioksida, dan mangan supaya bisa diendapkan. Proses ini juga menghilangkan bau pada air (Sanropie, 1984).

Pengolahan Air secara MikrobiologiUpaya untuk memperbaiki mikrobiologi air yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air. Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100C

NAMA: RAIHAN FARIZITUGAS UTILITASNRP: 114120011STEAM TRAPSteam trap, adalah pengembangan cara mengeluarkan kondensat dan memisahkannya dari steam. Pada awalnya hanya menggunakan orifice atau valve manual sebelum ditemukannya jenis-jenis steam trap untuk mengatasi kesulitan faktor tekanan dan suhu.

Steam trap kemudian menjadi cara yang sangat efektif untuk meminimalkan losses steam yang mahal. Apakah steam trap bekerja atas dasar terbentuknya kondensat?Tidak, bergantung pada jenis teknik yang digunakan.1. Thermodynamic & Inverted Bucket memiliki siklus discharge yang lebih bersifat karakteristiknya sendiri yang kemudian dipengaruhi oleh sifat kondensat. Yaitu, thermodynamic berdasar pada siklus tekanan disc-nya sedangkan inverted bucket berdasar pada siklus venting agar bucket mengapung & mengunci pin lever orifice utama.2. Ballfloat, Thermostatic & Bimetal secara langsung dipengaruhi secara fisik oleh kondensat. Adanya kondensat menyebabkan ballfloat mengapung, thermostatic & bimetal membuka oleh suhu rendah kondensat.Tidak ada ukuran standar, berapa besaran orifice dari steam trap. Masing-masing pabrikan memiliki ukuran sesuai hasil penelitiannya. Jenis/teknik yang digunakan untuk menangani jumlah kondensat, tekanan dan suhu, sangat mempengaruhi performa setiap trap. Oleh karena itu grafik kapasitas didalam TI Sheet (lembar informasi teknis) sebaiknya diikuti dengan masih memperhatikan faktor pengaman (misalnya untuk kapasitas pada saat startup) dan beberapa hal lain yang mendukung serta menghindari penyimpangan grafik tersebut, menurut spirax sarco yaitu:1. Line kondensat ke trap harus sependek mungkin dan lebih besar lebih baik. Tetapi steam trap yang terlalu besar/oversize tidak selalu baik.

Tujuannya adalah untuk menghindari steam memasuki jalur dan menghalangi masuknya kondensat mencapai steam trap. Kondisi ini disebut Steam Locking.2. Untuk drainase yang baik, adalah dengan memberikan jalur turun 10 kali diameter pipa ke steam trap. Kemudian mendatar diberikan slope/kemiringan ke arah trap sehingga kondensat bisa mengalir bebas.

3. Drainase kondensat dari pipa jalur utama. Jika ukuran pocket sudah sesuai, maka steam trap bisa dipasang horizontal. Tetapi jika tidak, maka steam trap harus dipasang sesuai rekomendasi jarak drop leg dibawahnya.Pocket,menjadi sangat penting sebagai reservoir temporer. Karena steam trap berkapasitas dalam durasi 1 jam, sehingga tidak bisa tiba2 mengelurkan kondensat dalam jumlah besar. Misal kapasitas 500Kg/jam = 8,3 liter per menit, sementara kecepatan steam normal adalah 25m/detik.

4. Jalur keluar trap, akan membawa kondensat, gas yang tidak bisa kondensasi, dan flash steam dari trap menuju sistem pengembalian kondensat. Sehingga perlu dipilih ukuran yang sesuai, agar flash steam dapat mengalir dengan baik dan ukuran yang tidak terlalu besar akan mempercepat laju kondensat ke feedwater tank tetapi juga menambah hambatan pipa.5. Penyuntikan ke jalur utama kondensat dengan memberikan belokan/bending akan mengurangi tekanan pada titik lain, dan erosi pipa pada trap yang mengeluarkan kondensat seketika (instantly discharge).

Resume :1. Steam trap sangat penting dalam memisahkan kondensat. Masing-masing memiliki karakteristik kinerja dan performa yang spesifik.2. Penentuan design awal steam trap, sangat berpengaruh pada sistem dan kualitas steam.

NAMA: SZARIEN VEKA SUFTARAMATUGAS UTILITASNRP: 114120012

STEAM TRAPSteam trap, kalo dibahasaindonesiakan artinya jadi perangkap uap air. Sesuai dengan namanya memang, alat ini berfungsi sebagai tempat terakumulasinya uap air yang terkondensasi dan selanjutnya secara otomatis mekanis dibuang menuju tangki air umumnya.Penggunaan steam trap biasanya padadrain linedari suatu sistem, yang mana sistem tersebut hanya sewaktu-waktu membuang uap yang ada di dalamnya. Gambar berikut adalah bagian-bagian umum pada steam trap.

Memang alat ini kelihatannya sepele, namun memiliki fungsi yang penting. Yaitu menjaga agar sistem tersebut tetap berisikan uap air. Setiap air yang terakumulasi akan secara periodik dibuang oleh steam trap. Gambar berikut adalah contoh lebih dekat dari steam trap.

Sistem kerjanya simpel saja. Steam trap ini menggunakan sistem pelampung, apabila uap air terkondensasi di dalamnya, secara otomatis air dalam jumlah tertentu akan membuat pelampung tersebut terangkat dan mengalirkan air yang ada melewati steam trap tersebut. Sebenarnya steam trap tidak hanya menggunakan pelampung. Namun jenis ini memang yang paling banyak digunakan. Jenis lain dari steam trap antara lain temperature steam trap, thermodynamic steam trap, venturi (orifice) steam trap, dan smart steam trap.Pada steam power plant, steam trap banyak dipasang pada sistem2 drain untuk main steam sistem.