THE ENVIRONMENTALIST

The Environmentalist. Beberapa literatur banyak kita menemukan istilah sedimentation tank, sedimentation basin, clarifier, settling tank, settling basin semua itu mempunyai satu pengertian yaitu sebagai pengendap partikel, baik yang tersuspensi maupun tidak. Dalam bahasa Indonesia sering disebut sebagai bak pengendap atau bak sedimentasi. Ada dua macam bentuk bak sedimentasi, yaitu melingkar (circular) dan segi empat (rectangular). Masing-masing bentuk ini mempunyai kelebihan masing-masing dan didtempatkan pada kondisi yang khusus, artinya seorang engineer haruslah mempunyai insting yang kuat, apakah bentuk melingkar atau segi empat yang harus dirancangnya. Salah satu pertimbangan dalam menentukan bentuk bak sedimentasi tersebut adalah adanya ketersedian lahan, dan ada tidaknya dana. Tangki sedimentasi melingkar jika ditinjau secara teknis dan operasional jauh lebih  menguntungkan tetapi memerlukan biaya yang tidak sedikit dalam merancangnya, karena banyaknya fasilitas yang berada di dalamnya. Lebih jelasnya perhatikan gambar sedimentasi di atas.

Tangki Sedimentasi Melingkar dan Karakteristiknya 

Di dalam tangki melingkar, aliran masuk menuju ke pusat tangki atau ke sebelah sisi  tangki. Jika diameter tangki kurang dari 30 ft (9.14 m), pipa inlet akan masuk melalui dinding dan mengarah ke bawah. Jika tangki lebih besar dari 30 ft ( 9.14 m), pipa masuk melalui bawah tangki dan debit air tegak lurus menuju  pusat baffle. Kedalaman clarifier melingkar dipertimbangkan pada kedalaman bagian samping tangki, dan dikenal dengan sebutan side water depth (swd). Kedalaman ini digunakan untuk menentukan waktu detensi dan volume tangki.

Outlet untuk tangki melingkar terdiri dari suatu weir di sekitar batas luar yang menyebarkan aliran menjadi seragam. Center-feed pada clarifier yang melingkar yang digunakan pada pengolahan air limbah mempunyai  penggaruk lumpur secara  mekanik (mechanical sludge rakes) yang terletak di bagian bawah dan penggaruk permukaan (surface skimming) yang terletak di bagian atas.

The Environmentalist. Banyak cara untuk mengolah air asin menjadi air tawar, proses ini kita kenal dengan sebutan desalinasi. Contoh proses desalinasi yang berkembang saat ini adalah dengan Teknologi Distilasi, Pembekuan, Pertukaran ion, Penguapan sinar matahari, dan Teknologi Membran.

Teknologi terakhir yang saya sebutkan (membran) adalah teknologi yang cukup banyak digunakan, contoh teknologi membran adalah electrodialisis dan reverse osmosis. Dari dua teknologi membran tersebut reverse osmosis yang paling sering dipakai saat ini. Reverse Osmosis adalah salah satu teknologi pengolahan air asin menjadi air tawar yang paling sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum pada daerah rawa seperti di Kalimantan dan Sumatera.

Pada tahun 1748, Ilmuwan Perancis  Abbe Nollett, menemukan peristiwa osmosis yang alami. Proses ini terjadi ketika aliran cairan melalui suatu membran semi-permeable ke larutan konsentrat yang kemudian airnya menjadi tawar. Lebih dari 200 tahun kemudian, peristiwa ini telah dikenali sebagai cara untuk mengolah air asin, air payau, atau air yang berwarna.

Cara Kerja Reverse Osmosis 

Daya penggerak di belakang reverse osmosis memberikan tekanan hidrostatik yang berbeda. Tanpa adanya pengaruh dari tekanan luar, air asin seperti yang terlihat pada gambar akan menerobos membran untuk menetralkan/menawarkan air yang mengandung  garam melalui  proses osmosis. Perbedaan pada permukaan air dalam kaitan dengan perpindahan ini disebut dengan osmotic pressure head, dan tekanan hidrostatik yang menyebabkan kenaikan pada permukaan air adalah osmotic pressure. Dalam beberapa kasus air laut yang  mempunyai kandungan garam tinggi, tekanan osmotis dapat menjadi sebesar  1000 psi.

The Enviromentalist. Dalam Pengolahan air limbah dan pengolahan air bersih/minum, sering kita menjumpai unit pengolahan yang bermacam-macam, namun kadangkala kita tidak mengetahui cara kerja alat tersebut.

Dari berbagai unit pengolahan air limbah atau air bersih, kita sering melihat rentetan unit pengolahan seperti koagulasi- flokulasi- sedimentasi dan filtrasi. Rentetan alat ini selalu beriringan dan tidak pernah kita jumpai urutan terbalik-balik, karena memang cara kerjanya begitu. Apabila ada koagulasi, selalu diikuti dengan flokulasi dan selajutnya sedimentasi dan filtrasi, seakan-akan rentetan pengolahan ini adalah satu paket.

Air yang mempunyai turbiditas (kekeruhan) tinggi sangat pas menggunakan rentetan pengolahan ini. Pasalnya pengolahan ini dapat mengedapkan partikel tersuspensi, sehingga hasil akhirnya menjadi sludge (lumpur), dan lumpur ini dapat digunakan untuk pupuk tanaman apabila lumpur tersebut bukan berasal dari limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya), dan air yang keluar relatif lebih jernih (perhatikan pada gambar di atas).

Berdasarkan gambar di atas, maka kita dengan mudah mengamati proses atau cara kerja pengendapan partikel tersuspensi di dalam air limbah. Cara kerjanya adalah air yang setelah mengalami perlakukan koagulasi (pemberian koagulan seperti tawas atau PAC, dll), Pada koagulasi ini terjadi pengadukan cepat, pengadukan ini membantu bahan kimia seperti tawas menjadi homogen di dalam air, sehingga partikel tersuspensi akan membentuk gumpalan yang lebih besar. Setelah koagulasi diikuti dengan flokulasi, dalam flokulasi terjadi pengadukan lambat agar partikel yang telah membesar tadi tidak pecah menjadi partikel-partikel semula. Kemudian overflow ke bak sedimentasi, sesuai dengan namanya, pada bak ini partikel yang telah membesar tadi akan mengendap di dalam bak sedimentasi secara gravitasi. Apabila pada sedimentasi ini masih ada pertikel yang ngeyel (membandel) tidak mau mengendap, maka langkah selajutnya dapat dilakukan penyaringan dengan media tertentu tergantung dari karakteristik dari air limbah tersebut.

Mudah bukan…., begitulah cara kerja pengendapan partikel tersuspensi.

The Environmentalist. Penjernihan air dengan biji kelor (Moringa Oleifera) dapat dikatakan penjernihan air dengan bahan kimia, karena tumbukan halus biji kelor dapat menyebabkan terjadinya gumpalan (koagulan) pada kotoran yang terkandung dalam air. Cara penjernihan ini sangat mudah dan dapat digunakan di daerah pedesaan yang banyak tumbuh pohon kelor. Bentuk daun, bunga, dan buah kelor dapat dilihat pada Gambar.

PEMBUATAN :

1. Kupas biji kelor dan bersihkan kulitnya.
2. Biji yang sudah bersih dibungkus dengan kain, kemudian ditumbuk sampai halus betul. Penumbukan yang kurang halus dapat menyebabkan kurang sempurnanya proses penggumpalan.
3. Campur tumbukkan biji kelor dengan air keruh dengan perbandingan 1 biji : 1 lt air keruh.
4. Campur tumbukkan biji kelor dengan sedikit air sampai berbentuk pasta.
   Masukkan pasta biji kelor ke dalam air kemudian diaduk.
5. Aduklah secara cepat 30 detik, dengan kecepatan 55-60 putaran/menit.
6. Kemudian aduk lagi secara berlahan dan beraturan selama 5 menit dengan kecepatan 15-20 putaran/menit.
7. Setelah dilakukan pengadukan, air diendapkan selama 1-2 jam. Makin lama waktu pengendapan makin jernih air yang diperoleh.

8. Pisahkan air yang jernih dari endapan. Pemisahan harus dilakukan dengan hati-hati agar endapan tidak naik lagi.

9. Pada dasar bak pengendapan diberi kran yang dapat dibuka, sehingga endapan dapat dikeluarkan bersama-sama dengan air kotor.

KEUNTUNGAN :

1. Caranya sangat mudah
2. Tidak berbahaya bagi kesehatan
3. Dapat menjernihkan air lumpur, maupun air keruh (keputih-putihan, kekuning-kuningan atau ke abu-abuan)
4. Kualitas air lebih baik : kuman berkurang;  zat organik berkurang sehingga pencemaran kembali berkurang; dan air lebih cepat mendidih

KERUGIAN :

1. Kelor tidak terdapat disemua daerah
2. Air hasil penjernihan dengan kelor harus segera digunakan dan tidak dapat disimpan untuk hari berikutnya.
3. Penjernihan dengan cara ini hanya untuk skala kecil.

Selamat Mencoba !, Apakah anda punya ide baru ? silahkan berikan komentar anda disini !

Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan cairan (solid-liquid) dengan menggunakan gaya gravitasi untuk mengendapkan partikel suspensi, baik dalam pengolahan air bersih (IPAM), maupun dalam pengolahan air limbah (IPAL). Ada empat kelas atau jenis pengendapan partikel  secara umum yang didasarkan pada konsentrasi dari  partikel  yang saling berhubungan. Kriteria ini secara langsung mempengaruhi konstruksi dan disain sedimentasi. Empat jenis Pengendapan tersebut adalah :Masing-Masing  terjadi pada pengolahan air bersih maupun pengolahan air limbah. Pertama adalah Discrete settling adalah pengendapan yang memerlukan   konsentrasi suspended solid yang paling rendah, sehingga analisisnya  menjadi yang paling sederhana. Di dalam Discrete settling, partikel  secara  individu mengendap dengan bebas dan tidak mengganggu atau tidak mencampuri pengendapan dari partikel lainnya. Contoh aplikasi dari Discrete settling adalah grit chambers. Jenis pengendapan kedua adalah flocculant settling. Pada flocculant settling inilah konsentrasi partikel cukup tinggi terjadi pada  penggumpalan (agglomeration). Peningkatan rata-rata massa partikel ini menyebabkan partikel  karam lebih cepat. Flocculant settling banyak digunakan pada primary clarifier Jenis yang ketiga  adalah Hindred Settling. Di dalam Hindred Settling, atau Zone Settling, konsentrasi partikel adalah tidak terlalu tinggi (cukup) kemudian partikel  bercampur dengan   partikel    lainnya dan kemudian mereka karam bersama-sama. Hindred Settling sebagian besar digunakan di dalam secondary clarifiers. Jenis terakhir adalah Compression Settling. Compression Settling berada pada konsentrasi yang paling tinggi pada suspended solid dan terjadi pada jangkauan yang paling rendah dari clarifiers. Pengendapan partikel dengan cara memampatkan (compressing) massa partikel dari  bawah. Tekanan (compression) terjadi tidak hanya di dalam zone yang paling rendah dari secondary clarifiers tetapi juga di dalam tangki sludge thickening. Secara aktual sedimentasi terdiri dari rectangular dan circular. Bak single-rectangular  akan  lebih ekonomis dibandingkan dengan bak circular pada ukuran yang sama; bagaimanapun, jika banyak tangki diperlukan, unit rectangular dapat dibangun dengan dinding pada umumnya dan menjadi yang paling hemat.