Jumat, 21 Januari 2011

Pengolahan Air Minum Secara Sederhana

Proses pengolahan air minum (Aqua)

1. Air yang berasal dari sungai ataupun mata air lain masuk kedalam Pre-filter 5 micron. Alat ini di gunakan untuk memfilter partikel yang ada sampai ukuran 5 micron.





                               (Pre-filter 5 micron)


                                                            
                              (alat Pre-filter 5 micron)


2. Dari Pre-filter 5 Kemudian masuk ke dalam filter 1 micron untuk memfilter partikel yang berukuran sampai dengan 1 micron (parasit)




                      (alur proses kerja filter 1 micron)




                                    (alat filter 1 micron)


3. Ozonisasi: untuk menghilangkan bakteri
Pengolahan Air Minum Cara Ozonisasi

Ozon pertama kali ditemukan oleh C F Schonbein pada tahun 1840. Penamaan ozon diambil dari bahasa yunani OZEIN yang berarti smell atau bau. Ozon dikenal sebagai gas yang tidak memiliki warna. Soret pada tahun 1867 mengumunkan bahwa ozon adalah sebuah molekul gas yang terdiri tiga buah atom oksigen.
Secara alamiah ozon dapat terbentuk melalui radiasi sinar ultraviolet pancaran sinar Matahari. Chapman menjelaskan pembentukan ozon secara alamiah pada tahun 1930.
Di mana ia menjelaskan bahwa sinar ultraviolet dari pancaran sinar matahari mampu menguraikan gas oksigen di udara bebas.
Molekul oksigen tadi terurai menjadi dua buah atom oksigen, proses ini kemudian dikenal dengan nama fotolisis. Lalu atom oksigen tadi secara alamiah bertumbukan dengan molekul gas oksigen yang ada disekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Ozon yang terdapat pada lapisan stratosfer yang kita kenal dengan nama ozone layer (lapisan ozon) adalah ozon yang terjadi dari hasil proses alamiah fotolisis ini.
Proses semacam ini terjadi pula pada smog (kabut) yang banyak kita dapati di kota-kota besar yang sarat dengan polusi udara. Gas NOx dan hidrokarbon dari asap buangan kendaraan bermotor dan berbagai kegiatan industri, merupakan sumber pembawa terbentuknya ozon.
Selain proses alamiah, ozon juga dapat dibuat dengan mempergunakan peralatan antara lain dengan metode electrical discharge dan sinar radioaktif. Pembuatan ozon dengan 17.

electrical discharge pertama kali dilakukan oleh Siemens pada tahun 1857 dengan mempergunakan metode dielectric barrier discharge.
Pembentukan ozon dengan electrical discharge ini secara prinsip sangat mudah. Prinsip ini dijelaskan oleh Devins pada tahun 1956. Ia menjelaskan bahwa tumbukan dari electron yang dihasilkan oleh electrical discharge dengan molekul oksigen menghasilkan dua buah atom oksigen.
Selanjutnya atom oksigen ini secara alamiah bertumbukan kembali dengan molekul oksigen di sekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Dewasa ini, metode electrical discharge merupakan metode yang paling banyak dipergunakan dalam pembuatan ozon diberbagai kegiatan industri.

 Tahap Proses Pengolahan
Tahapan proses pengolahan terdiri dari beberapa tahap yaitu:
a. Netralisasi dengan pemberian kapur
b. Aerasi dengan pemompaan udara.
c. Koagulasi dengan pemberian tawas
d. Pengendapan
e. Penyaringan
f. Ozonisasi





            Skema pengolahan air minum metode ozonisasi 18



a. Netralisasi

Yang dimaksud dengan netralisasi adalah mengatur keasaman air agar menjadi netral (pH 7-8). Untuk air yang bersifat asam diberi kapur. Fungsi kapur disamping untuk menetralkan air baku yang bersifat asam juga untuk membantu efektifitas proses selanjutnya.

b. Aerasi

Yang dimaksud dengan aerasi yaitu mengontakkan udara dengan air baku agar kandungan zat besi dan mangan yang ada dalam air baku bereaksi dengan oksigen yang ada dalam udara membentuk senyawa besi dan senyawa mangan yang dapat diendapkan. Disamping itu proses aerasi juga berfungsi untuk menghilangkan gas-gas beracun yang tak diinginkan misalnya gas H2S, CH4, CO2 dan gas-gas racun lainnya.

c. Koagulasi

Koagulasi adalah proses penambahan bahan kimia ke dalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan tersuspensi rnisalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat menggumpal dan cepat rnengendap. Pada proses koagulasi ini digunakan tawas. Cara penambahan tawas dapat dilakukan sebagai berikut yaitu sejumlah tawas dilarutkan dalam air kemudian dirnasukkan ke dalam air baku lalu diaduk dengan cepat hingga merata selama kurang lebih 2 rnenit. Setelah itu kecepatan pengadukkan dikurangi sedemikian rupa sehingga terbentuk gurnpalan-gunipalan kotoran akibat bergabungnya kotoran tersuspensi yang ada dalam air baku. Setelah itu dibiarkan beberapa saat sehingga gumpalan kotoran atau disebut flok tumbuh menjadi besar dan berat dan cepat mengendap.

d. Pengendapan

Setelah proses koagulasi air tersebut didiamkan sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua (+45-60 menit). Setelah kotoran mengendap air akan tarnpak lebih jernih. Endapan yang terkumpul di dasar tangki dapat dibersihkan dengan membuka kran penguras yang terdapat di bawah tangki.


e. Penyaringan

Pada proses pengendapan, tidak semua gumpalan kotoran dapat diendapkan secara sempurna. Gumpalan kotoran dengan ukuran yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan gumpalan berukuran kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk mendapatkan air yang betul-betul jernih harus dilakukan proses penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang kotorannya telah diendapkan ke bak penyaring yang berisikan saringan pasir.

f. Ozonisasi

Tahap terakhir adalah proses ozonisasi. Air hasil penyaringan yang telah cukup jernih diozonisasi untuk menghilangkan bakteri-bakteri patogen dan senyawa-senyawa organik sehingga air hasil pengolahan dapat langsung dikonsumsi.

 Keuntungan dan Kelemahan
Kegunaan dalam teknologi ozonisasi adalah dapat menghilangkan polutan mikroorganisme dan polutan zat organik sekaligus karena hal ini tidak terlepas dari sifat ozon yang dikenal memiliki sifat radikal (mudah bereaksi dengan senyawa disekitarnya) serta memiliki potential oksidasi 2.07 V. Ozon dengan kemampuan oksidasinya dapat membunuh berbagai macam microorganisma seperti bakteri Escherichia coli, Salmonella enteriditis, serta berbagai bakteri pathogen lainnya. Selain itu, ozon juga dapat menguraikan berbagai macam senyawa organik beracun yang terkandung dalam air, seperti benzen, atrazin, dioxin dan berbagai zat pewarna organik. Keunggulan lainnya penggunaan ozon adalah pipa, peralatan, dan kemasan akan ikut disanitasi sehingga produk yang dihasilkan akan lebih terjamin selama tidak ada kebocoran di kemasan. Ozon merupakan bahan sanitasi air yang efektif disamping sangat aman.

Namun metode ozonisasi memiliki kelemahan diantaranya ozon dapat meracuni manusia bahkan bisa sampai membawa pada kematian apabila terhirup dengan konsentrasi 50 ppm selama kurang lebih 1 jam. Batas kadar konsentrasi penggunaan gas ozon dalam berbagai kegiatan industri adalah 0.1 ppm, sedangkan kadar ozon dalam air hingga 0.05 ppm tidak membahayakan tubuh manusia. Ozon, species aktif yang mempunyai sifat radikal ini, memerlukan perhatian khusus dalam penyimpanannya. Kadar 100 persen ozon pada suhu kamar mudah sekali meledak. Ozon akan aman disimpan pada suhu di bawah -1830C dengan kadar ozon dalam campuran ozon dan oksigen dibawah 30 persen. Sekarang ozon kebanyakan disimpan dalam bentuk ozonized-water atau ozonized ice.

4. Mengambil sample per jam dari langkah nomor 9,10 dan 11 untuk mengukur PH balance,
kebersihan, kejernihan dan keseimbangan mineral.
5. Melakukan uji Coliform pada sumber air setiap harinya
6. Melakukan tes Coliform mingguan pada produk akhir
7. Melakukan pemeriksaan kimiawi dan fisikal menyeluruh setiap bulannya pada produk akhir.
8. Melakukan pemeriksaan tahunan untuk logam berat dalam produk akhir.
9. Apabila pemeriksaan setiap jamnya untuk Ozon, pH, kebersihan dan kejernihan. Air diluar
standar, lini produksi akan dihentikan dan produk akan dikeluarkan
dan akan diperiksa apakah produk aman untuk dikonsumsi atau tidak.
10. Operator mempergunakan pakaian yang terbuat dari ‘parachute material’ dan sarung tangan
yang dipergunakan diberi desinfektan setiap 15 menit.
11. Botol dan gelas diproduksi dari palet plastik hingga menjadi kemasan botol dan gelas didalam
pabrik yang sama dan hanya sesaat sebelum botol diisi dengan air, hal ini meminimalisir
kontak manusia untuk memastikan derajat kebersihan yang tinggi.
12. Semua air botolan diperiksa untuk melihat bila ada cacat di tutup dan lapisan pelindung
13. Semua material yang dipergunakan diperiksa dan disetujui oleh BTC (Beverage Technology
Centre) Danone
14. Dukungan teknis dari bottling line oleh BTC (Beverage Technology Centre) Danon
15. Keseluruhan proses dari sumber hingga produk akhir berada dibawah pengawasan ketat dan
sesuai dengan Standar Manufaktur yang baik meski Indonesia kaya akan sumber mata air, namun
tidak semuanya layak menjadi sumber bahan baku untuk air minum AQUA. Karenanya bagi AQUA,
kerja keras untuk mencari sejumlah sumber air terbaik di seluruh Indonesia, bukanlah main-
main.
16. Dua botol dari setiap produksi akan disimpan selama 2 tahun dan akan dipergunakan sebagai
sample untuk mendata kualitas.
17. Setelah 2 tahun (ketika masa berlaku habis) AQUA akan memeriksa stabilitas produk sebelum
membuangnya

18. Setiap gelas/botol/galon memiliki kode kadaluarsa dan tanggal produksi yang sudah dicetak,
sehingga dapat dilacak pada tahun, bulan dan tanggal, waktu, lokasi dan kru produksi
19. Melakukan monitoring dan inspeksi reguler terhadap produk yang ada di pasar.

Proses Pengolahan Air Minum Secara Sederhana

Pengotor yang terdapat pada air pada umumnya terdiri dari:

g. Benda-benda besar dan kecil yang terapung
h. Pasir dan lumpur kasar
i. Lumpur halus berbentuk koloid
j. Organisme
k. Mikroorganisme patogen
l. Zat-zat kimia, dll.

Langkah-langkah pada pengolahan air secara sederhana:

i. Proses pendahuluan

Proses pendahuluan dimaksudkan untuk mengeluarkan benda-benda kasar dan mengendapkan lumpur kasar atau pasir pada bak pengendap pendahuluan.

ii. Proses koagulasi dan flokulasi

Proses koagulasi dimaksudkan untuk mengendapkan lumpur halus berupa koloid dan zat-zat kimia yang terdapat pada air. Lumpur halus berupa koloid yang bermuatan negatif akan sukar untuk mengendap meskipun dibiarkan beberapa waktu lamanya. Cara untuk mengendapkan lumpur halus ialah secara kimia yaitu mula-mula menetralkan muatan negatifnya dengan ion-ion yang bermuatan positif, misalnya Al3+, Fe3+, Fe2+, dsb.

iii. Proses pengendapan

Lumpur yang telah netral (dengan cara pengocokan) dengan zat pemberat diusahakan agar menjadi blok-blok yang besar dan mudah mengendap. Pada peristiwa ini, zat-zat kimia yang terdapat pada air akan terendapkan juga.


iv. Proses penyaringan

Lumpur halus dan zat-zat kimia yang ada pada air setelah mengendap selanjutnya disaring menggunakan pasir sehingga didapat air yang jernih.

v. Proses sterilisasi

Air yang jernih didesinfekter, maksudnya untuk membasmi mikroorganisme dan bakteri-bakteri yang ada pada air agar air itu steril. Air dibiarkan pada bak penampung kira-kira 24 jam agar sterilisasi terjadi dengan sempurna. Selanjutnya, air didistribusikan ke konsumen.
Setiap bakteri atau mikroorganisme dalam air akan mengeluarkan CO2 pada proses respirasi.
CaOCl2 + CO2  CaCO3(s) + 2Cln
2Cln + H2O  2HCl + On
On akan mengoksidasi bakteri dan mikroorganisme dalam air dan air menjadi steril. Untuk mengendapkan lumpur halus dapat digunakan senyawa alum seperti : Al2(SO4)3, FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3, FeSO4, atau tawas (K2SO4.Al2(SO4)3).
Al2(SO4)3(s)  2Al3+(aq) + 3SO42-(aq)
Al3+(aq) + 3H2O(l)  Al(OH)3(s) + 3H+(aq)
H+ akan menetralkan muatan lumpur yang negatif dan Al(OH)3 berfungsi sebagai pemberat untuk mengendapkan lumpur halus yang telah netral.

Zat yang diperlukan:

a. Serbuk CaCO3 1mg/1 L air
b. Al2(SO4)3 1mg/1 L air
c. CaOCl2 3mg/1 L air
d. Arang secukupnya

Cara kerja:

i. Air dipisahkan dulu dari lumpur dan kotoran yang kasar
ii. Ke dalam air ditambahkan larutan Al2(SO4)3 sebanyak 1mg/L air
iii. Kocok kuat-kuat agar terjadi penetralan muatan lumpur dengan sempurna, lakukan
kira-kira 10 menit
iv. Tambahkan serbuk CaCO3 (batu kapur) sebanyak 1mg/L air. Kocok secara pelan-pelan agat
terjadi flokulasi dan lumpurnya mengendap. Lakukan kira-kira 5 menit
vi. Tambahkan larutan Ca(OCl)2 atau kaporit sebanyak 3mg/L air
vii. Biarkan kira-kira 3 jam dan saring dengan saringan pasir dan arang aktif untuk mengambil
Cl2 yang berlebih.

Teknologi Terbaru Saat ini  :



         Mesin air minum Reverse Osmosis System
                           (one skip treatment/mobile)

Sistem air minum reverse osmosis yang praktis baik diaplikasikan untuk berbagai kebutuhan air seperti : depot air minum isi ulang, air minum karyawan, sistem air minum darurat (emergency), kebutuhan industri, tidak memakan tempat dengan modek kompak dapat dijadikan sistem AMDK skala kecil telah teruji untuk diajukan standard SNI dan lain-lain



                     Reverse Osmosis for Industry


Produk istimewa dari hydro water purifier: Reverse Osmosis (RO) untuk industri merupakan tipe hydro water purifier (water filter) untuk air siap minum skala industri. Air di proses melalui 5 tahapan pemurnian sehingga dapat langsung diminum. Selain itu, RO dapat digunakan untuk menghasilkan high pure w├íter untuk penggunaan dilaboratorium dan lainnya.