Bagian 07: Penyaringan/Filtrasi

Filter pengolahan air bersih
Penyaringan atau filtrasi adalah proses pemisahan komponen padatan yang terkandung di dalam air dengan melewatkannya melalui media yang berpori atau bahan berpori lainnya untuk memisahkan padatan dalam air tersebut baik yang berupa suspensi maupun koloid. Selain itu, penyaringan juga dapat mengurangi kandungan bakteri, bau, rasa, mangan, dan besi.

Media yang digunakan sebagai penyaring dapat berupa media berbutir seperti pasir, atau tidak berbutir seperti kain katun, keramik, dan kertas.

Penyaringan termasuk dalam rangkaian pengolahan air baik didahului dengan pengolahan pendahuluan (pre-treatment) berupa proses koagulasi-flokulasi. Dilakukannya pengolahan pendahuluan tergantung pada tujuan penyaringan dan tingkat kesulitan dari air baku.

Dalam penyaringan dengan media berbutir, mekanisme yang terjadi berupa:
  • Penyaringan mekanis,
  • Sedimentasi,
  • Adsorpsi,
  • Koagulasi pada wadah media,
  • Aktivitas biologi.
Sebagai sarana memisahkan komponen padatan dalam air, media saringan yang baik memiliki karakteristik sebagai berikut:
  • Keras, tidak mudah hancur atau lapuk sehingga tidak malah menambah kekeruhan air.
  • Ukuran kecil dan seragam,  Padatan/pengotor air biasanya berupa koloid yang berukuran mikron. Dengan ukuran yang seragam, membuat media ini memiliki ukuran pori yang sama.

 Bahan yang paling umum untuk dibuat media saringan adalah pasir kwarsa atau silika. Pasir ini diayak terlebih dahulu untuk mendapatkan ukuran yang diinginkan dan ditempatkan dalam suatu wadah yang dirancang untuk aliran air. 

Berdasarkan kapasitas produksi, tipe saringan/filter terbagi menjadi filter pasir cepat dan filter pasir lambat.

1. Filter Pasir Cepat
Filter Pasir Cepat memiliki kecepatan filtrasi antara 4 sampai 21 m/jam. Metode filtrasi dengan filter air cepat harus didahului dengan pengolahan pendahulian berupa koagulasi-flokulasi untuk menurunkan tingkat kekeruhan menjadi  5-10 NTU. Efisiensi pada filtrassi ini mecapai 90-98%.

Media pasir yang digunakan berukuran >0,55 mm, dengan ketebalan lapisan pasir 60-70 cm.  Ukuran bed filter (wadah media filter) kecil sekitar 40-400 m2.

Umur kerja filter (filter run) yaitu jarak antar pencucian  12-72 jam dengan menggunakan 1-6% air yang tersaring. Metoda pemberihan dengan cara backwash yaitu dengan mengalirkan air bersih (yang sudah tersaring) secara berbalik dari arah produksinya. Sedimentasi yang terjadi akan menutupi pori media sehingga menimbukkan kondisi clogging atau tersumbat. Dengan backwash, sedimentasi akan terangkat ke permukaan filter dan terbuang.

Berdasarkan alirannya, filter dibedakan menjadi:
  • aliran downflow (ke bawah),
  • aliran upflow (ke atas),
  • aliran horizontal.
Berdasarkan sistem pengalirannya, dibedakan menjadi:
  • Pengaliran dengan gravitasi (gravity filter)
  • Pengaliran dengan tekanan (pressure filter)

2. Filter Pasir Lambat
yaitu filter pasir yang mempunyai kecepatan lambat sekitar 0,1-0,4 m/jam karena kerapatan pori media yang lebih rapat.

Ukuran media yang digunakan adalah 0,15-0,35 mm dengan ketebalan media pasir 90-110 cm. Ukuran bed besar sekitar 2000 m2. Tidak memerlukan pengolahan pendahuluan untuk jenis filter ini.

Pencucian dilakukan dengan cara mengambil lapisan teratas filter dan dilakukan pencucian. Filter run-nya adalah 20-60 hari.

Metode pasir lambat adalah metode yang efektif untuk mengurangi kekeruhan dibawah 50 NTU, bahan organik dan organisme patogen.


Untuk lebih lanjut, pembahasan metode filtrasi akan difokuskan pada metode pasir lambat maupun pasir cepat karena metode ini merupakan metode yang mudah diaplikasikan dan mudah dibuat. Pembahasan akan dilanjutkan pada postingan berikutnya.

Selamat berkarya


Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Bagian 10: Menentukan Kebutuhan Klorin

Image
Kadar residu klorin bebas dalam air minum yang aman adalah antara 0,2 sampai 0,6 ppm. Senyawa HTH yang bereaksi dengan air akan terurai menjadi senyawa yang bereaksi dengan senyawa lain dalam air dan tersisa residu klorin yang bertindak sebagai desinfektan.  Senyawa HTH pun dapat bereaksi dengan senyawa nitrogen membentuk klorin terkombinasi yang masih memiliki efek desinfektan. Untuk menghitung kebutuhan HTH yang harus ditambahkan ke dalam air yang diolah dengan kadar residu klorin bebas yang diinginkan harus melalui tahapan percobaan terhadap variasi penambahan larutan HTH terhadap kadar residu klorin bebas pada waktu kontak tertentu. Percobaan yang dilakukan mirip dengan Jar Test pada penetapan jumlah Aluminium Sulfat yang dibutuhkan. Yang membedakan adalah konversi penimbangan HTH untuk larutan induk 1%, pengadukan, volume sampel air, dosis yang ditambahkan, dan teknik pengadukan.   Prosedur: 1. Buat Larutan Induk Klorin 1% dengan melarutkan 14,28 gram H
Read more

Bagian 06: Perhitungan Penetapan Kebutuhan Alumunium Sulfat

Image
B Al     =   Berat Alumunium Sulfat yang dibutuhkan, LI    =   Konsentrasi Larutan Induk, (g/l), DO  =   Dosis Larutan Induk yang ditambahkan pada sampel, (ml/l), Vab =   Volume air baku yang akan diolah, (l). Rumus di atas adalah rumus untuk menghitung banyaknya Alumunium Sulfat yang dibutuhkan dalam menjernihkan sejumlah volume air. Komponen yang perlu diketahui adalah Konsentrasi larutan induk, dosis optimum yang ditemukan dalam percobaan Jar Test, dan volume air baku yang akan diolah. Sebelum dilanjutkan pada cara menghitungnya, pelajari terlebih dahulu tentang Metode Jar Test Aluminium Sulfat. Larutan Induk Larutan ini adalah konsentrasi larutan Alumunium Sulfat dalam air. Biasanya konsentrasi yang dipergunakan  adalah 1% atau dengan melarutkan padatan Alumunium Sulfat 10 gram dalam 1 liter air bersih. Pemilihan konsentrasi ini adalah untuk mempermudah proses Jar Test dan perhitungannya. Dosis Optimum Dosis optimum di
Read more

Filtrasi dalam Instalasi

Image
Rangkaian Filtrasi Dalam Instalasi Penyaringan atau filtrasi adalah proses pemisahan komponen padatan yang terkandung dalam air dengan melewatkannya melalui media berpori atau bahan berpori lainnya. Penyaringan merupakan bagian dari rangkaian pengolahan air baik dengan atau tanpa pre-treatment. Pre-treatment dilakukan setelah menilai kemampuan filter dalam menyaring kekeruhan dalam air baku. Contohnya pasir lambat hanya mampu menyaring kekeruhan di bawah 50 NTU dan pasir cepat hanya mampu menyaring kekeruhan di bawah 10 NTU. Banyak filter lain selain bermedia pasir yang memiliki spesifikasi kemampuan menyaring kekeruhan air. Pastikan spesifikasi filter sebelum memutuskan melakukan pre-treatment. Mekanisme yang terjadi pada filter yaitu penyaringan mekanis, sedimentasi, adsorpsi, koagulasi pada wadah media, dan aktivitas biologi.  (Baca Teknik Dasar Pengolahan Air Bagian 7: Penyaringan/Filtrasi ) Filtrasi dalam Instalasi Selanjutnya setelah mengalami proses pen
Read more