Teknologi Membran : Mikro Filtasi, Ultrafiltrasi, Nanofiltrasi, dan Reverse Osmosis
Dewasa ini, telah dikembangkan beberapa sistem membran sebagai modifikasi dari sistem membran konvensional, antara lain :
1. Mikro filtrasi (MF)
Mikro filtrasi adalah proses yang mengurangi kadar polutan dari fluida ( liquid dan gas) dengan cara melewatkannya pada sebuah microporous membran. Membran mikrofiltrasi berukuran 0.1 sampai 1 mikron. Mikrofiltrasi tidak berbeda secara fundamental dengan reverse osmosis, ultra filtrasi ataupun nanofiltrasi,kecuali dalam hal ukuran partikel yang dihilangkannya.
2. Ultra Filtrasi (UF)
Ultrafiltrasi adalah variasi dari membran filtrasi dimana terjadi gaya dari liquid terhadap membran semi permeabel. Suspended solid dan cairan pekat dengan berat molekul yang besar, dapat tertahan, tetapi air dan cairan pekat dengan berat molekul pencemar yang kecil dapat melewati membran. Proses pemisahan menggunakan proses ultrafiltrasi biasanya digunakan di bidang industri dan penelitian untuk penjernihan air karena ukuran yang dapat diolah adalah air pekat yang mengandung makromolekul yang memiliki berat atom sekitar 103 - 106 Da (1 Da = 0,000714 gram). Pengolahan menggunakan Ultra filtrasi pada umumnya menggunakan membran berukuran 0.001 mikron – 0.01 mikron.
3. Nano Filtration (NF)
Nano filtrasi adalah proses pemisahan jika ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi tidak dapat mengolah air seperti yang diharapkan. Nanofiltrasi dapat menghasilkan proses pemisahan yang sangat terjangkau secara ekonomis. Tetapi Nano filtrasi belum dapat mengolah mineral terlarut, warna dan salinasi air, sehingga air hasil olahan (permeate) masih mungkin mengandung ion monovalen dan larutan dengan pencemar yang memiliki berat molekul rendah seperti alkohol. Pengolahan menggunakan Nano filtrasi pada umumnya menggunakan membran berukuran 0.0001 mikron – 0.001 mikron
4. Reverse Osmosis (RO)
Reverse osmosis adalah proses pengolahan yang membutuhkan tekanan relatif tinggi, walaupun pada beberapa kasus dapat digunakan dalam tekanan rendah, hemat energi , menghasilkan air olahan yang dapat menyaring zat dengan molekul terkecil sekalipun yang tidak dapat diolah oleh proses Mikro filtrasi, ultra filtrasi dan nanofiltrasi. Reverse omosis memiliki kemampuan untuk mengurangi seluruh pencemar dissolved dan Suspended solid. Reverse osmosis pada umumnya digunakan pada proses desalinasi air laut.
jadi, jangan salah jika nanti anda ditanya oleh mahasiswa/dosen, atasan atau bahkan klien anda tentang teknologi membran ini, semoga bisa membantu.
Headloss adalah suatu nilai untuk mengetahui seberapa besarnya reduksi tekanan total (total head) yang diakibatkan oleh fluida saat melewati sistem pengaliran. Total head, seperti kita ketahui merupakan kombinasi dari elevation head (tekanan karena ketinggian suatu fluida), Velocity head, (tekanan karena Kecepatan alir suatu fluida) dan pressure head (tekanan normal dari fluida itu sendiri) . Headloss tidak dapat dihindarkan pada penerapan sistem pengaliran fluida dilapangan. Head loss dapat terjadi karena 1. Gesekan antara fluida dan dinding pipa 2. Friksi antara sesama partikel pembentuk fluida tersebut 3. dan turbulensi yang diakibatkan saat aliran di belokkan arahnya atau hal lain seperti misalnya perubahan akibat komponen perpipaan (valve, flow reducer, atau kran)
Kehilangan karena friksi/gesekan adalah bagian dari total headloss yang terjadi saat aliran fluida melewati suatu pipa lurus. Headloss pada suatu fluida pada umumnya berbanding lurus dengan panjang pipa , nilai kuadrat dari kecepatan fluida dan nilai friksi fluida yang disebut faktor friksi. dan juga nilai headloss berbandng terbalik dengan diameter pipa.
Diameter Pipa, tekananan, dan kehilangan tekanan karena gesekan pipa
Di dalam kehidupan sehari hari mungkin kita pernah di beri logika bahwa semakin kecil pipa maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar. Tetapi sebenarnya pipa yang besar juga dapat memberikan tekanan yang besar dan bahkan mampu meminimalisasi kehilangan tekanan karena gesekan air terhadap pipa. menurut rumus:
f = 0.2083 (100/c)1.852 q1.852 / dh4.8655
Dimana : f = friction head loss in feet of water per 100 feet of pipe (fth20/100 ft pipe)
c = Hazen-Williams roughness constant
q = volume flow (gal/min)
dh = inside hydraulic diameter (inches)
(http://www.engineeringtoolbox.com/hazen-williams-water-d_797.html) Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran pipa maka kerugian gesek yang dihasilkan juga semakin besar. Jika kerugian gesek yang dihasilkan semakin besar maka tekanan hanya besar di bagian "gesekan" saja, tetapi tidak di bagian air yang terpancar.
Karena itulah pipa-pipa yang memiliki debit besar pada umumnya menggunakan pipa yang berdiameter besar. Hal ini juga dapat menjaga umur pipa, karena jika pipa semakin kecil dan debit semakin besar maka dikhawatirkan gesekan yang terjadi akan menjadikan pipa semakin tipis. fenomena inilah yang harus diperhatikan terutama saat mendesign sistem perpipaan terutama yang membutuhkan tekanan sesuai kriteria.
Mekanika teknik atau dikenal juga sebagai mekanika rekayasa atau analisa struktur merupakan bidang ilmu utama yang dipelajari di ilmu teknik sipil. Pokok utama dari ilmu tersebut adalah mempelajari perilaku struktur terhadap beban yang bekerja padanya. Perilaku struktur tersebut umumnya adalah lendutan dan gaya-gaya (gaya reaksi dan gaya internal).
Dalam mempelajari perilaku struktur maka hal-hal yang banyak dibicarakan adalah
1.stabilitas 2.keseimbangan gaya 3.kompatibilitas antara deformasi dan jenis tumpuannnya 4.elastisitas
Dengan mengetahui gaya-gaya dan lendutan yang terjadi maka selanjutnya struktur tersebut dapat direncanakan atau diproporsikan dimensinya berdasarkan material yang digunakan sehingga aman dan nyaman (lendutannya tidak berlebihan) dalam menerima beban tersebut.
Water hammer adalah tekanan yang disebabkan oleh variasi debit di dalam pipa atau tabung. Waater hammer dapat disebabkan karena penutupan atau pembukaan keran pada pengaliran secara tiba-tiba.Saat aliran dalam pipa dihentikan/kran ditutup, maka air yang mengalir akan kembali dan akan menghasilkan tekanan yang akan diterima pipa pada jalur balik tersebut. Adapun tekanan yang disebabkan oleh water hammers dapat dihitung sebagai berikut:
Pada tanggal 6 – 17 Nopember 2006 berlangsung Konferensi Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) tentang perubahan iklim di Nairobi. Perubahan iklim dan pemanasan global terjadi akibat produksi CO2 yang berlebihan dan berkurangnya fungsi hutan untuk mengikatnya dan mengubah menjadi O2. Selain itu pemanasan global juga timbul karena produksi gas rumah kaca yang tidak terkendali. Sementara solusi ekonomi yang disodorkan adalah skema perdagangan karbon (carbon trade) seperti yang disepakati melalui Protokol Kyoto.Indonesia sebagai negara yang memiliki hutan tropis yang luas memang harus memiliki fokus yang jelas untuk mendapatkan dana mitigasi dan adaptasi ini dalam Konferensi PBB, seperti dikatakan oleh Dadang sebagai anggota delegasi dari Indonesia. Apalagi Program Lingkungan Hidup PBB (UNEP) menyatakan bahwa selama 100 tahun terakhir telah terjadi peningkatan permukaan air setinggi 10 – 25 cm. UNEP memprediksi, bila kenaikan permukaan air laut naik sampai 30 cm – 50 cm, sekitar 3,1 juta penduduk Indonesia harus mengungsi. Ini berarti air laut akan menenggelamkan daratan Indonesia seluas 34.000 kilometer persegi.
Pantai-pantai yang diperkirakan tenggelam adalah pantai utara Jawa; pantai selatan, timur, barat Kalimantan; pantai barat Sulawesi; serta daerah rawa di Papua yang terletak di pantai barat dan selatan. Tanda kenaikan permukaan air laut di Indonesia kian tampak. Dalam rentang waktu 1925 – 1989 saja, percepatan kenaikan permukaan air laut setiap tahun setinggi 4,38 mm per tahun di Jakarta, 9,27 mm di Semarang, 5,47 mm di Surabaya. Atau rata-rata di Indonesia terjadi percepatan tinggi muka air laut 8.00 mm.
Kenaikan permukaan air laut tersebut dapat dimaklumi karena adanya kenaikan suhu bumi dalam kontek pemanasan global (global warming). Berdasarkan penelitian yang dilakukan sejak 1980-an, disimpulkan bahwa planet bumi akan mengalami kenaikan suhu rata-rata 3,5 derajat Celcius akibat penumpukan gas rumah kaca. Menurut Deputi Meneg LH Bidang Konservasi SDA dan Pengendalian Lingkungan, Masnellyati Hilman, indikasi pemanasan global telah terasakan di Indonesia.
Kalimantan yang biasanya bersuhu 35 derajat celcius naik menjadi 39 derajat Celcius, Sumatera dari 33-34 naik menjadi 37 derajat Celcius, dan Jakarta dari 32-33 naik menjadi 36 derajat Celcius. Dengan kenaikan suhu yang tergolong drastis itu diperkirakan dalam 15 tahun ke depan akan ada pulau-pulau kecil di Indonesia yang tenggelam. Melihat kenyataan ini bahkan Australia yang sebelumnya menolak menanda-tangani Protokol Kyoto malah mengajak dibentuk “Kyoto Baru” di Asia yang melibatkan Cina, India, AS, Australia, Korea Selatan, dan Jepang.
Satuan Proses : Contoh Soal Menghitung kebutuhan Kapur dan Soda Abu
Contoh Soal
Menghitung kebutuhan Kapur dan Soda Abu Diketahui kandungan Dalam Air sebagai Berikut: CO2 = 8.8 mg/l Sebagai CO2 Ca2+ = 70 mg/l Mg2+ = 9.7 mg/l Na+ = 6.9 mg/l Alkalinitas (HCO3-) = 115 mg/l sebagai CaCO3 SO42- = 96 mg/l Cl- = 10.6 mg/l Solusi: Langkah 1 Konversi kan satuan komponen menjadi meq/l
GAMBAR1
Contoh perhitungan
Cara mendapatkan BE CO2 adalah BE = BM CO2/Valensi CO2 = 44 / 2 = 22 Cara mendapatkan nilai meq/l adalah Meq/l = {mg/l} / BE Dst… Akhirnya didapatkanlah angka yang ada didalam tabel diatas Langkah 2: Buat Bar Chart reaksi kesadahan Kita buat bar chart sesuai dengan urutannya yaitu CO2 dibuat disebelah kiri angka 0 Ion bermuatan positif disebelah atas Ion bermuatan Negatif dibawah Urutan ion positif yaitu : Ca Mg dan Na Urutan Ion Negatif yaitu : HCO3-, SO42- dan Cl- Maka akan kita dapatkan gambar awal sebagai berikut :
GAMBAR2 Penjelasan Nilai Ca2+ = 3.5 meq/l Mg2+= 0.8 meq/l maka di gambar,batas ion Mg2+ adalah 3.5 + 0.8 = 4.3 meq/l Dst... Setelah itu kita reaksikan ion positif (di atas) dengan ion negatif (di bawah) dan akan mendapatkan gambar sebagai berikut GAMBAR3 Penjelasan : Sebagian Ion Ca2+; bereaksi dengan seluruh ion HCO3 yaitu sebanyak 2.3 ion Ca2+ dan membentuk Ca(HCO3)2 sebanyak 2.3 meq/l. dan ion Ca2+ yang awalnya berjumlah 3.5 meq/l kini hanya tersisa 3.5 meq/l – 2.3 meq/l = 1.2 meq/l 1.2 meq/l Ca2+ (sisa dari reaksi dengan HCO3) bereaksi dengan sebagian 1.2 meq/l ion SO42- membentuk CaSO4 sebanyak 1.2 meq/l. pada tahap ini ion Ca2+ habis bereaksi sedangkan ion SO42- masih bersisa sejumlah 2 meq/l – 1.2 meq/l = 0.8 meq/l 0.8 meq/l SO42- (sisa dari reaksi dengan Ca2+) bereaksi dengan Mg2+ membentuk MgSO4 sebanyak 0.8 meq/l. dan karena kebetulan sama-sama memiliki meq/l yang sama, maka kedua-duanya habis bereaksi. Ion Na+ bereaksi dengan ion Cl- membentuk NaCl sebanyak 0.3 Meq/l,dan karena kebetulan memiliki nilai yang sama yaitu sebesar 0.3 meq/l Na dan 0.3 meq/l Cl, maka kedua-duanya habis bereaksi Hasil reaksi CO2 sebanyak 0.4 meq/l (ingat,,!!CO2 tidak ikut bereaksi.pada kesadahan, tetapi hanya melarutkan baru kapur menjadi ion-ion Mg dan Ca) Ca(HCO3)2 sebanyak 2.3 meq/l. CaSO4 sebanyak 1.2 meq/lMgSO4 sebanyak 0.8 meq/l NaCl sebanyak 0.3 Meq/l
Langkah 3 Hitung kebutuhan bahan kimia
Kebutuhan Bahan Kimia
Jenis kesadahan
Kebutuhan kapur
Kebutuhan Soda Abu
CO2
1x
(-)
Ca-Karbonat
1x
(-)
Ca-Non Karbonat
(-)
1x
Mg-Karbonat
2x
(-)
Mg-Non karbonat
1x
1x
CO2 Kapur = 0.4 meq/l x 1 = 0.4 meq/l Soda Abu = (-)
Ca(HCO3)2 Kapur = 2.3 meq/l x 1 = 2.3 meq/l Soda Abu = (-)
CaSO4 Kapur = (-) Soda Abu = 1.2 meq/l x 1 = 1.2 meq/l
MgSO4 Kapur = 0.8 meq/l x 1 = 0.8 meq/l Soda Abu = 0.8 meq/l x 1 = 0.8 meq/l
Total Soda abu = 1.2 meq/l + 0.8 meq/l ; = 2 meq/l Maka dapat dicari Total Kebutuhan kapur (CaO, BE=28) dan Soda Abu (Na2CO3, BE=53 Total Kebutuhan kapur = kuantitas stoikiometri + excess lime (approximately 35 mg/l CaO) Dimana : Kuantitas stoikiomateri = meq/l x BE CaO Maka Total Kebutuhan kapur = meq/l x BE CaO + excess limenbsp; = (3.5 x 28) + 35 = 133 mg/l CaO Total kebutuhan soda abu = meq/l x BE Na2CO3 = 2 x 53 = 106 mg/l Na2CO3
Kesadahan adalah keadaan dimana suatu perairan mengandung ion ion Ca2+ dan Mg2+. Air yang sadah perlu diolah sebelum dikonsumsi, pengolahannya adalah dengan cara softening (penyabunan) yang terdiri dari 2 macam jenis yaitu pertukaran ion dan presipitasi.air bawah tanah (groundwater) pada umumnya lebih sadah daripada air permukaan tanah. Kesadahan yang tinggi dapat ditemukan di daerah yang keadaan geografisnya adalah batuan berkapur contohnya di daerah gunungkidul,yogyakarta. Hal ini disebabkan CO2 yang ada didalam tanah akan melarutkan batu kapur tersebut dan batu kapur tersebut akan menguraikan ion kalsium (Ca2+). Kesadahan dinyatakan dalam satuan Meq/l (mili Equivalen per liter) atau mg/l sebagai CaCO3. derajat kesadahan di tunjukkan seperti dibawah ini
Kesadahan (mg/l sebagai CaCO3)
Tingkat Kesadahan
1 – 75
Soft
75 – 150
Kesadahan sedang
150 – 300
Sadah
300 – atau lebih
Sangat Sadah
Pengolahan Kesadahan Presipitasi : Proses kapur-soda abu
Variasi Proses Kapur-soda abu a. pengolahan dengan kapur berlebih (excess-lime treatment Agar pengolahan berjalan optimal, terutama untuk presipitasi Magnesium, ditambahkan kapur berlebih kurang lebih sebanyak 35 mg.l CaO atau sekitar 1.25 meq/l
GAMBAR proces lime excess b.Split treatment Sebagian air baku diolah dengan proses excess lime dan menetralisir kelebihan kapur dengan bagian dari air baku tersisa
Beberapa Hari yang lalu saya mendapat testimoni di Friendster dari seorang teman bernama 年andRi_MeFirst's yang menanyakan cara masukin lagu-lagu pilihan kita sendiri di www.playlist.com
saya coba menjawab kegelisahan hati mas andri.memasukkan lagu di playlist dot com sebenarnya mudah,ini sudah ada di fasilitas bagi user/member playlist.com.
Langkah 1 daftar di Playlist.com
Langkah 2 Manage song (pilihan standar saat anda memasukkan lagu-lagu)
Langkah 3 klik "Add URL/Link Direct To playlist"
Langkah 4 akan Muncul Kotak dialog baru yang meminta anda untuk memasukkan alamat Link lagu yang anda inginkan.Tapi ingat,lagu ini harus sudah anda upload di webserver anda. gunakan saja yang gratis dari google yaitu google sites (http://sites.google.com) tutorial mengenai mengupload data di googlepages/sites dapat anda lihat di Blog nya Mas Amen24.
Setelah anda memiliki link lagu anda yang telah terupload di googlesites (dulu googlepages), masukkan link tersebut ke kotak yang tersedia.Klik "Add link"
beri judul,
close windows dan kembali ke halaman "Add URL/Link Direct To playlist" tadi
misal :saya memasukkan lagu ciptaan band saya yaitu ORION BAND dengan judul MASIH SAJA yang alamat nya ada di http://miftahhurrahman.googlepages.com/masihsaja.mp3
langkah 5 akan muncul tulisan "do you want to save the change to playlist?" klik yes dan...
SIM SALABIM.... Lagu pilihan anda akan mejeng di playlist.com..
Mudah kan??
Kunci dari semuanya adalah : anda harus mempunyai webserver/hostingan untuk "menitipkan" file lagu-lagu anda agar dapat di link oleh playlist.com
Berlangganan Blog ini