Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Deteksi Korosi Akibat Oksigen Sedini Mungkin

Korosi adalah suatu peristiwa terkikisnya material pembentuk pipa yang biasanya berbahan besi, yang bisa disebabkan oleh adanya oksigen terlarut dalam air dalam jumlah berlebihan. Level oksigen sebaiknya dibatasi pada range < 0.02 mg/L dan < 0.005 mg/L (untuk tekanan tinggi). Korosi sendiri cenderung dapat menyebabkan kebocoran pipa akibat keretakan.

Pada industri energi yang memiliki steam generator (boiler), korosi menjadi masalah yang lazim terjadi. Untuk air sumber yang nantinya masuk ke boiler bisa berasal dari air alam, air tersebut kebanyakan terkontaminasi seperti padatan terlarut, gas terlarut, padatan tersuspensi dan mikroorganisme. Gas yang terlarut berupa salah satunya oksigen. Pada temperatur tinggi, air akan mudah melarutkan berbagai macam zat bahkan yang tidak mudah larut sekalipun. Pada kondisi ini peristiwa korosi bisa saja terjadi. Senyawa besi pada pipa akan mengalami reaksi kimia dengan oksigen yang terlarut dalam air sehingga senyawa besi akan ikut larut  dalam bentuk hidoksidanya. 

Pentingnya deteksi dini kandungan oksigen, maka diperlukan suatu alat monitoring yang terus menerus memantau level oksigen. Sehingga pada saat level oksigen berlebihan dapat segera dilakukan tindakan. Alat monitoring tersebut dapat terpasang secara online maupun inline. 

Elektroda DO, Orbisphere K1100 menggunakan teknologi luminiscent, dimana pada elektroda terdapat 2 komponen penting diantaranya material lumiphore (material yang menangkap oksigen) dan lampu LED berwarna biru sebagai sumber cahaya reference. Elektroda ini sesuai digunakan untuk industri power, karena menggunakan sensor (bukan membran) sehingga dapat digunakan untuk pengukuran range rendah (ppb). Elektroda ini terpasang bersama dengan Controllernya Orbisphere 410 atau 510.

Artikel "Deteksi Korosi Akibat Oksigen Sedini Mungkin"

Daftar Pustaka

Mulianti. 2008. "Pengendalian Korosi Pada Ketel Uap". Jurnal Teknik Mesin, Vol. 5, No. 2, Desember.

Sulaiman, 2007. "Pencegahan Korosi dengan Boiler Water Treatment (BWT) pada Ketel Uap Kapal". Jurnal Kapal, Vol. 4, No. 1, Februari.

Technoart Staff. 2015. Korosi Pada Boiler. Artikel-Teknologi.com.html

Hach Company. 2012. Optical Dissolved Oxygen Measurement In Power Plant. www.hach.com

Analisa Ukuran Partikel Sub-Mikron dengan PIDS (Polarization Intensity Differential Scattering)

Mengapa teknologi PIDS merupakan alternatif terbaik dalam pengukuran partikel berdiameter sub-mikron? 

     Partikel berdiameter sub-mikron memiliki intensitas hamburan cahaya yang hampir sama pada tiap sisi dengan bentuk dan intensitas yang hampir serupa. Hal ini dapat menyebabkan sulitnya membedakan pola fisik dari tiap partikel yang mengakibatkan ketidakakuratan ukuran dari partikel yang diperoleh.

     Berbeda dengan partikel besar yang memiliki hamburan cahaya yang kuat pada sudut yang rendah dan dapat dengan mudah terlihat berkas hamburan cahaya maksimal dan minimal (Gambar 1), artinya detektor ditempatkan dengan posisi sudut rendah relatif pada sistem optik dilengkapi dengan resolusi angular yang tepat dapat mampu mendeteksi ukuran partikel dari sisi maksimal dan minimal. Namun tidak demikian dengan partikel kecil hanya memiliki hamburan cahaya yang lemah dan tidak terlihat nilai maksima dan minimanya walaupun telah menggunakan pembacaan pada sudut yang besar (Gambar 1), sehingga mengakibatkan deteksi dan resolusi yang dihasilkan menjadi sulit diketahui. 

                         Gambar 1. Grafik Berkas Hamburan 

     Kebanyakan manufaktur instrument pengukuran partikel menggunakan variasi sudut dan fokus pada pengukuran dari hamburan cahaya . Hal ini dapat dilakukan, akan tetapi bukan solusi yang baik dan lengkap. Namun Beckman Coulter  mencetuskan sistem teknologi PIDS, yang merupakan solusi cerdas untuk masalah pengukuran partikel sub-mikron. Teknologi yang bekerja sangat mudah yang di dasarkan pada  teori MIE.

     Teknologi PIDS bergantung pada sifat alami dari cahaya yaitu sifat tranversal (tegak lurus arah gerak), sifat ini  terdiri dari sifat magnetik dan sifat elektrik pada sudut 90^oC atau sifat elektrik/listrik yang bergerak naik dan turun yang disebut polarisasi vertikal.  Cahaya pada 3 panjang gelombang (yaitu 450nm, 600nm dan 900nm) secara berurutan mengenai sampel, dengan diawali secara vertikal kemudian polarisasi cahaya secara horisontal.

     LS 13 320 (Gambar 2) mengukur hamburan cahaya dari sampel secara keseluruhan dari semua sudut (besar dan kecil). Dengan menganalisa perbedaan antara radiasi cahaya horisontal dan vertikal untuk setiap panjang gelombang, maka akan diperoleh informasi mengenai ukuran partikel dari sampel. Penting untuk diingat bahwa Beckman mengukur perbedaan sinyal polarisasi vertikal dan horisontal bukan hanya nilai polarisasi. 

Gambar 2. LS 13 320 series, Laser Diffraction Particle Size Analyzer (sumber : www.beckmancoulter.com)

     Intensitas hamburan tiap sudut  diinformasikan dari sinyal PIDS, kemudian disusun dalam standard algoritma, kelebihan lain dari data yang dihasilkan oleh PIDS adalah cara interpretasi data sementara yang simpel dan cepat  serta menginformasikan apakah partikel sub-mikron ini benar-benar ada atau tidak, sebagaimana partikel besar yang tidak muncul akibat perbedaan sinyal oleh partikel kecil.-OR-

sumber : https://www.beckmancoulter.com/wsrportal/bibliography?docname=A-1995A.pdf

Penentuan Ukuran Dan Konsentrasi Partikel Di Dalam Minyak

Distribusi ukuran partikel dan konsentrasi partikel dalam minyak dapat diukur dengan menggunakan metode electrical sensing zone (ESZ). Didasarkan dengan standar internasional ISO 4406 mengenai kontaminasi padatan di dalam cairan hidrolik dan pelumas. Beckman Coulter Multisizer 4 di rancang untuk d melakukan analisis penentuan ukuran dan konsentrasi partikel di dalam minyak.

Dalam analisanya dibutuhkan larutan elektrolit organik yang digunakan sebagai blanko, maupun larutan elektrolit penunjang yang ditambahkan sampel yang akan diukur. Hasil yang ditampilkan dalam bentuk jumlah partikel per millimeter 

I. Prosedur

a.1 Prepasi larutan elektrolit

Siapkan elektrolit dengan cara melarutkan 20 g NH4SCN kedalam 1 L isopropyl alkohol, kemudian di filter menggunakan membrane dilter ukuran 0,45 πm

a.2 Preparasi Sampel

Jika minyak yang diukur tidak larut di dalam larutan elektrolit, maka perlu penambahan pelarut yang mampu melarutkan minyak dan kemudian dari larutan tersebut di masukan ke dalam larutan elektrolit.

b.1 Minyak Yang Larut Di Dalam Isopropyl Alkohol

Masukan 20 mL larutan eletrolit kedalan 20 mL  Accuvette® II. Pipet 2.0 mL dari sampel minyak kedalan elektrolit, volume ini akan berbeda tergantung dari sumber asal minyak,  aduk sampai larut dan pastikan tidak ada gelembung udara.

b.2 Minyak Yang Tidak Larut Dalam Isopropyl Alkohol

10 mL Methyl Isobutyl Keton (MIK) dimasukan ke dalam gelas ukur.  Tambahkan 2.0 mL sampel minyak ke dalam larutan MIK, jumlah volume swampel minyak yang ditambahkan berbeda-beda tergantung dari sumber asal minyak. Larutan diaduk perlahan sampai homogen dan pastikan tidak ada gelembung udara. Masukan 20 mL larutan elektrolit kedalam  L Accuvette® II. Kemudian pipet 2.0 mL larutan MIK-Minyak ke dalam larutan larutan elektrolit, kemudia aduk perlahan sampai homogen dan pastikan tidak ada gelembung udara yang terbentuk.

c. Memasukan Sampel Ke Dalam MS4 Dan Dapatkan Informasi Yang Diinginkan

Masukan informasi sampel kedalam software MS4 seperti faktor dilusi, volum minyak yang digunakan. Dengan memasukan data yang dibutuhkan, maka software di MS4 akan otomatis mengkakulasi konsentrasi partikel di dalam sampel minyak.

2. Analisis Sampel

Siapkan blanko dengan mengikuti prosedur yang sama pada saat preparasi sampel, namu untuk blanko tanpa adanya penambahan sampel. Masukan blanko untuk pertama kali, kemudian masukan sampel minyak yang telah di preparasi. 

3. Hasil

Hasil dapat direpresentasikan sebagai seluruh distribusi ukuran, jumlah partikel atau jumlah partikel di atas, di bawah atau di dalam karena ukuran kategori di kisaran distribusi ukuran dengan menggunakan fitur Interpolation di Software Multisizer 4 Software.-OR-

4. Daftar Pustaka  

Diunduh dari http://www.beckmancoulter.com/wsrportal/bibliography?docname=ta-103.pdf . 5 Oktober 2015. Jakarta,Indonesia.

Limbah Cair Industri

Limbah cair industri adalah buangan hasil proses/sisa dari suatu kegiatan/usaha industri yang berwujud cair dimana kehadirannya pada suatu saat dan tempat tidak dikehendaki lingkungannya. Karakteristik dari limbah cair di bagi menjadi 3, yaitu karakteristik limbah cair fisik, kimia dan biologis.

Karakteristik fisik

a. Total Solid (TS) merupakan padatan didalam air yang terdiri dari bahan organik maupun anorganik yang larut, mengendap, atau tersuspensi dalam air.

b. Total Suspended Solid (TSS) merupakan total padatan tersuspensi di dalam air

c. Warna , pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan meningkatnya kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abu– abu menjadi kehitaman.

d. Kekeruhan disebabkan karena ada partikel koloid yang terdiri dari kwartz, tanah liat, sisa bahan-bahan industri, protein dan ganggang yang terdapat dalam limbah. 

e. Temperatur merupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air selanjutnya untuk berbagai aktivitas sehari – hari.

 f.  Bau merupakan parameter yang subjektif. Sifat bau limbah disebabkan karena zat-zat organik yang telah terurai dalam limbah dan mengeluarkan gas-gas seperti Sulfida dan Amoniak.

2. Karateristik Kimia

a. BOD  (Biochemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau mg/l yang dipergunakan untuk menguraikan bahan organik oleh mikroorganisme. (secara biokimiawi). Pada pengujian sampel BOD perlu dilakukan inkubasi  minimal 5 hari.

b. Chemical Oxygen Demand (COD) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau mg/l yang dibutuhkan untuk menguraikan bahan organik secara kimiawi. Metode analisa ini lebih singkat waktunya dibandingkan dengan analisa BOD. Pengukuran COD dilakukan dengan cara memanaskan sampel di dalam  reaktor khusus COD selama 2 jam.

c. Dissolved Oxygen (DO) adalah kadar oksigen terlarut. Oksigen terlarut digunakan sebagai derajat pengotoran limbah yang ada. Semakin besar oksigen terlarut, maka derajat pengotoran semakin kecil

d. Ammonia (NH3) adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan mengganggu proses desinfeksi dengan chlor (Soemirat, 1994). Ammonia terdapat dalam larutan berupa senyawa ion ammonium atau ammonia. tergantung pada pH larutan

e. Derajat keasaman (pH) dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroorganisme. Ph normal untuk kehidupan air adalah 6– 8.

f. Logam Berat,  bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat.

g. Gas Methan,  terbentuk akibat penguraian zat-zat organik dalam kondisi anaerob pada air limbah. Gas ini dihasilkan lumpur yang membusuk pada dasar kolam, tidak berdebu, tidak berwarna dan mudah terbakar

h. Lemak dan minyak , yang terdapat dalam limbah bersumber dari industri yang mengolah bahan baku mengandung minyak bersumber dari proses klasifikasi dan proses perebusan. Limbah ini membuat lapisan pada permukaan air sehingga membentuk selaput

3. Karakteristik Biologi

Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yang dikonsumsi sebagai air minum dan air bersih. Parameter yang biasa digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.

a. Virus menyebabkan penyakit polio myelitis dan hepatitis. Secara pasti modus penularannya masih belum diketahui dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan (effluent) pengolahan air.

b. Vibrio Cholera menyebabkan penyakit kolera asiatika dengan penyebaran melalui air limbah yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang mengandung vibrio cholera.

c. Salmonella Spp dapat menyebabkan keracunan makanan dan jenis bakteri banyak terdapat pada air hasil pengolahan limbah.

d. Shigella Spp adalah penyebab disentri bacsillair dan banyak terdapat pada air yang tercemar. Adapun cara penularannya adalah melalui kontak langsung dengan kotoran manusia maupun perantaraan makanan, lalat dan tanah.

e. Basillus Antraksis adalah penyebab penyakit antrhak, terdapat pada air limbah dan sporanya tahan terhadap pengolahan.

f. Mycobacterium Tuberculosa adalah penyebab penyakit tuberculosis dan terutama terdapat pada air limbah yang berasal dari sanatorium.

           Sedangkan untuk pengolahan limbah cair industri itu sendiri dapat dilakukan menjadi 3 tahap, yaitu :

1. Pengolahan fisika

Pengolahan secara fisika dilakukan pada limbah cair dengan kandungan bahan limbah yang dapat dipisahkan secara mekanis langsung tanpa penambahan bahan kimia atau tanpa melalui penghancuran secara biologis

2. Pengolahan kimia

Pengolahan secara kimia merupakan proses pengolahan limbah dimana penguraian atau pemisahan bahan yang tidak diinginkan berlangsung dengan adanya mekanisme reaksi kimia (penambahan bahan kimia ke dalam proses)

3. Pengolahan biologis

Pengolahan secara biologi merupakan sistem pengolahan yang didasarkan pada aktivitas mikroorganisme dalam kondisi aerobik atau anaerobik ataupun penggunaan organisme air untuk mengabsorbsi senyawa kimia dalam limbah cair.

monitoring kualitas air limbah industri (online products)

       Air buangan industri berasal dari berbagai jenis industri akibat proses industri. Zat –zat yang terkandung sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku yang digunakan oleh industri. Oleh karena itu perlu dilakukan pengolahan air limbah sebelum air hasil produksi dialirkan ke lingkungan. Karakteristik air limbah sangat penting untuk mengetahui jenis pengolahan limbah yang akan digunakan. Karakteristik air limbah sendiri di bagi secara umum menjadi :

1.   Karakteristik fisik

Bahan padat dalam bentuk suspensi padat (suspended solid), atau suspensi padat telarut di dalam air

2.    Karakteristik kimiawi

Biasanya air limbah mengandung campuran zat-zat kimia anorganik dan zat organik. Zat organik biasanya di bagi menjadi 2 golongan, yaitu gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya urea, protein, asam amino, phospat, nitrat dan nitrit dan yang ke dua adalah gabungan yang tidak mengandung nitrogen misalnya minyak, lemak dan karbohidrat.

3.    Karakteristik biologi

Bakteri di dalam air limbah industri terdiri atas bakteri yang digunakan untuk menyeimbangkan DO dan BOD dan menghilangkan bakteri pathogen. Limbah industri tidak banyak mengadung bakteri, kecuali dari proses produksi memang berhubungan dengan potensi adanya bakteri diantaranya industri, makanan/minuman, pengalengan ikan dan daging.

Pengolahan limbah cair secara biologis melibatkan transformasi kimiawi yang ditimbulkan oleh tindakan organisme hidup seperti bakteri, jamur, avertebrata, dan tanaman air yang dikenal dengan metode bioteknologi (bioremediasi). Bioremediasi merupakan suatu upaya pemulihan kondisi lingkungan dengan menggunakan aktivitas biologis untuk mendegradasi dan/atau menurunkan toksisitas dari berbagai senyawa pencemar. Mikroorganisme dari kelompok bakteri, khamir, dan kapang merupakan kelompok utama yang berperan penting dalam bioremediasi limbah pencemar di lingkungan.

Umumnya parameter yang dimonitoring dalam pengolahan air limbah adalah :

1.    Kandungan zat padat (Total Suspended Solids (TSS), Total Dissolved Solids (TDS))
2.    Kandungan zat organic (mis :nitrat, nitrit, ammonia, KMnO₄)
3.    Kandungan zat anorganik (mis : Pb, Cd, Fe, Mg)
4.    Kandungan gas (mis: O₂, N_2, CO₂)
5.    Kandungan pH dan Konduktivitas
6.    Suhu.

Dalam melakukan pengolahan maka diperlukan instrument pendukung untuk memonitoring kualitas air limbah, sehingga dapat mengetahui apakah proses pengolahan yang telah dilakukan berjalan dengan benar dan baik sesuai yang diharapkan. Berikut beberapa instrument yang digunakan untuk memonitoring air limbah :

Monitoring Kandungan zat padat 

A.  Total suspended solids

Total Suspended Solids (TSS) merupakan banyaknya jumlah padatan yang mengendap di dalam air limbah. TSS dapat dimonitoring secara online, sehingga hasil pengukuran yang diperoleh sesuai dengan nilai nyata dari sampel

Gambar 1 . TSS online

TSS online dilengkapi dengan pengukuran total suspended dan turbiditi. Perawatan alat serta kalibrasi yang mudah menjadikan nya sebagai salah satu pilihan tepat dalam melakukan pengukuran TSS.

B.    Total Dissolved Solids

TDS merupakan parameter yang menunjukan banyaknya padatan yang terlarut dalam air, parameter ini sebagai patokan dalam banyaknya jumlah koagulan yang harus ditambahkan ka dalam proses pengolahan limbah. Pembacaan TDS selaras dengan nilai konduktivitas, untuk itu biasanya alat pengukuran TDS sama dengan alat pengukuran konduktivitas dan salinitas.

Gambar 2. Elektroda Konduktivitas

C.    Turbidity (kekeruhan)

Tubiditi atau ukuran derajat kekeruhan pada air terjadi dikarenakan adanya koloid yang barada di dalam air. Beberapa industri hanya mengukur total padatan, namun pengukuran turbiditi melengkapi sistem untuk mendapatkan kualitas air yang jernih.

Gambar 3. Ultraturb Plus sc

D.    Lumpur Aktif

Lumpur aktif saat ini banyak di gunakan dalam sistem pengolahan limbah, ketinggian dalam lumpur dapat digunakan sebagai parameter untuk menunjukan kadar/jumlah lumpur dalam sistem. 

Gambar 5. Sonatax sc plus SC 200

Sedangkan untuk mengukur kandungan oxygen di dalam air limbah, beberapa parameter :

A.    Dissolved Oxygen (oksigen terlarut)

      Dissolved Oxygen merupakan parameter untuk mengukur banyaknya jumlah oksigen dalam satuan part per million (ppm) di dalam air, Oksigen terlarut di gunakan sebagai tanda kadar pengotor pada.

Gambar 6. Elektroda DO menggunakan teknologi LDO (no membrane)

B.    COD (Chemical Oxygen Demand)

      COD merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO₂ dan H₂O. Menurut Metcalf and Eddy (1991), COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam air, sehingga parameter COD mencerminkan banyaknya senyawa organik yang dioksidasi secara kimia. Tes COD digunakan untuk menghitung kadar bahan organik yang dapat dioksidasi dengan cara menggunakan bahan kimia oksidator kuat dalam media asam.

Gambar 7. Instrument untuk menganalisa COD (Spektrofotometer Vis DR 3900+DRB200+Reagent COD)

C.    BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagai zat-zat organis yang tersuspensi dalam air. analisis empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air.maka dengan itu angka BOD wajib di monitoring nilainya.

Gambar 8. Instrumen untuk menganalisa BOD (BOD TRAK II dan Inkubator BOD)

Parameter lain :

A.    Hardness

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Hardness sendiri dibagi dalam dua tipe yaitu :
      1.    Kesadahan umum (General hardness)
      Kesadahan air (hardness) adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium  (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Ion-ion lain sebenarnya ikut pula  mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.
       2.    Kesadahan Karbonat
       Kesadahan karbonat atau KH merupakan besaran yang menunjukkan kandungan ion bikarbonat (HCO₃^-) dan karbonat (CO₃^2-) di dalam air.

Gambar 9. SP 510 Hardness analyzer

B.    Desinfektan

Disinfektan adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran oleh jasad renik atau obat untuk membasmi kuman penyakit. Pengertian lain dari disinfektan adalah senyawa kimia yang bersifat toksik dan memiliki kemampuan membunuh mikroorganisme yang terpapar secara langsung oleh disinfektan. Desinfektan yang banyak digunakan untuk pengolahan limbah adalah klorin dan untuk air minum adalah ozon.

Gambar 10. CL17 Chlorine analyzer untuk total atau Free Cl

C.    pH

    pH merupakan tingkat derajat keasaman (H+). Besar kecilnya nilai pH pada suatu sampel digunakan sebagai parameter utama untuk mengetahui keadaan /sifat baik buruknya sampel. Kadar pH dinilai dengan ukuran antara 0-14. Sebagian besar persediaan air memiliki pH antara 7,0-8,2 namun beberapa air memiliki pH di bawah 6,5 atau diatas 9,5.

Gambar 11. DPD1P1 Elektroda pH untuk aplikasi general

D.    Koagulasi dan flokulasi

      Proses koagulasi – flokulasi merupakan salah satu cara pengolahan limbah cair untuk menghilangkan partikel-partikel yang terdapat didalamnya. Koagulasi diartikan sebagai proses kimia fisik dari pencampuran bahan koagulan ke dalam aliran limbah dan selanjutnya diaduk cepat dalam bentuk larutan tercampur. Flokulasi adalah proses pembentukan flok pada pengadukan lambat untuk meningkatkan saling hubung antar partikel yang goyah sehingga meningkatkan penyatuannya (aglomerasi) . Koagulan yang biasa digunakan adalah alumina, FeCl₃, dan PAC. Jumlah dari koagulan yang di tambahkan pada sistem biasanya diukur dengan menggunakan jartest di laboratorium, namun hach memiliki alat untuk memonitoring koagulan yang dimasukan ke dalam sampel.

Gambar 12. AF700 Streaming monitoring instrument

E.    Nutrient (nitrat, nitrit dan phosphate)

      Pengujian nutrient seperti nitrat , nitrit atau phosphate tergantung dari jenis limbah yang dihasilkan oleh industri tersebut. Contoh untuk industry pupuk, makanan, minuman ringan. Nitrat merupakan hasil denitrifikasi dari nitrit. Dikarenakan sifat nitrit yang tidak stabil, maka pengukuran secara online dapat dilakukan dengan membaca konsentrasi nitrat.

Gambar 13. ISE Nitrat

F. Oil in water

 Beberapa industri yang memproduksi atau menggunakan minyak sebagai bahan produksinya, membutuhkan pengolahan limbah minyak sebelum limbah dialirkan ke lingkungan. Karena minyak tidak dapat menyatu dengan air  maka minyak dalam air dapat menutupi permukaan air sehingga dapat mengganggu ekosistem di air. Minyak dapat berasala dari air limbah yang dihasilkan ataupun dari lumpur pengolahan limbah.

Gambar 14. elektroda Oil in Water (FP 360 sc sensor)

Beberapa parameter diatas merupakan sebegian kecil dari beberapa parameter yang harus diukur di pengoilahan limbah. Semoga artikel ini dapat bermanfaat.

Monitoring Koagulan Pada Pengolahan Air Limbah

Koagulasi dan Flokulasi

Pada pengolahan primer air limbah, salah satu treatment adalah koagulasi dan flokulasi, suatu peristiwa perlakuan secara kimiawi yang bertujuan untuk sedimentasi dan filtrasi sehingga dapat memisahkan partikel dari air limbah. 

            Gambar 1.  Skema Proses Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi adalah proses kimia fisik dari pencampuran bahan kimia sebagai koagulan ke dalam limbah dan selanjutnya dilakukan pengadukan cepat sehingga tercampur. Koagulasi akan menetralkan ion kation dan anion kemudian membentuk massa gelatin yang menjerap partikel menjadi massa yang lebih besar sehingga cukup untuk berada pada kondisi “settle” dan mengendap. Pada saat kondisi mengendap ini, partikel tersebut dapat disaring atau dibuang.

Flokulasi merupakan proses penambahan flokulan pada pengadukan lambat untuk meningkatkan saling hubung antar partikel yang goyah sehingga meningkatkan penyatuannya (aglomerasi). Partikel netral akan saling berikatan membentuk flok-flok besar dari partikel koloid yang berukuran sangat kecil. Flok-flok inilah yang nantinya disaring dan dibuang.

Senyawa kimia yang digunakan sebagai koagulan ataupun flokulan biasanya adalah Alum, PAC dan FeCl₃. Koagulan tersebut harus mampu menetralkan muatan koloid dan mengikat partikel tersebut agar terbentuk flok atau gumpalan. Pada dasarnya limbah cair terdiri dari partikel-partikel koloid bermuatan sehingga untuk memisahkannya digunakan koagulan yang akan menstabilkan muatan partikel koloid air limbah. Adapun koagulan yang baik untuk dipilih adalah 

1. Memiliki sifat adsobsi yang kuat

2. Mempunyai kekuatan lekat

3. Pembentukan flok-flok yang tinggi atau sediment yang cepat dengan dosis kecil

4. Tidak mempengaruhi nilai PH air limbah

5. Tidak besifat toksik

Keberhasilan dari proses koagulasi dan flokulasi tergantung beberapa faktor diantaranya adalah dosis koagulan yang diberikan. Dosis koagulan disesuaikan dengan karakteristik dari air limbah yang akan ditangani. Untuk mengetahui dosis optimum koagulan dilakukan pengujian dilaboratorium menggunakan peralatan yang disebut Jartest. Memonitoring limbah yang telah lolos proses pengolahan koagulasi dan flokulasi dilihat dari tingkat kekeruhan, kadar solid dan warna limbah.

Monitoring Koagulan

Monitoring dosis koagulan dilakukan menggunakan alat Jartest (Gambar 2) dengan simulasi di labolatorium. Untuk mendapatkan dosis koagulan paling optimal dengan cara memvariasikan dosis yang digunakan kemudian dibandingkan hasilnya dengan parameter kekeruhan, warna, pH dan TSS. 

              Gambar 2. Floculator Jar Tester (Velp)

Dengan Jar Tester maka dosis optimum koagulan dapat ditentukan. Masing-masing erlenmeyer (Gambar 2) dapat ditambahkan dengan konsentrasi koagulan yang berbeda. Tiap sampel disimulasi dengan pengadukan cepat maupun lambat. Hasil terbaik adalah dosis koagulan yang dapat menghasilkan nilai kekeruhan, warna dan TSS paling rendah dengan nilai pH netral dan jumlah kecil.

Setelah dilakukan jartest, analisa yang biasa dilakukan selanjutnya adalah pengecekan warna. Pada pengolahan limbah textile yang sering menyebabkan limbah menjadi berwarna, digunakan penambahan koagulan pada pengolahan primer dan tersier untuk mengurangi warna. Alat yang digunakan untuk analisa warna/color limbah adalah Colorimeter dengan metode Pt-Co atau ADMI.

     Gambar 3. Spectrophotometer DR6000 (HACH) 

Parameter pembanding selanjutnya adalah kekeruhan dan TSS. Kedua parameter ini sangat berkaitan karena berhubungan dengan analisa banyaknya partikel yang terkandung dalam air. Semakin besar nilai kekeruhan dan TSS maka menunjukkan semakin banyak partikel.

Tujuan akhir pengolahan limbah adalah diperoleh air bersih dengan kandungan partikel yang minim atau sesuai dengan standard baku yang diperbolehkan untuk kualitas air. Kekeruhan dapat diukur dengan menggunakan turbidimeter (Gambar 4) dan TSS dengan metode gravimetri, yaitu menghitung padatan yang di evaporasi lalu dipanaskan pada temperatur 105^oC. Pengukuran TSS dapat pula dilakukan secara online menggunakan multimeter dan elektrode (Gambar 5), yang dapat terukur secara real time dan kontinu. 

Gambar 5. TSS Analyzer, Solitax sc

Parameter pH pada limbah juga harus selalu terukur pada rentang netral, hal ini dilakukan juga untuk mengetahui pengaruh penambahan koagulan ke limbah. Penukuran pH menggunakan alat pH meter. Pengukuran pH dapat dilakukan secara laboratorium maupun secara online (Gambar 6)

     Gambar 6. pH meter Analyzer (HACH)

Peristiwa koagulasi dan flokulasi merupakan proses mendorong pembentukan agregat partikel guna mengurangi muatan atau mengatasi pengaruh muatan partikel. Pengaruh muatan ini harus diatasi dengan penambahan ion (koagulan) yang berpotensi menentukan muatan sehingga terserap atau bereaksi dengan permukaan koloid untuk mengurangi muatan permukaan, atau penambahan elektrolit yang akan memberikan pengaruh mengurangi ketebalan lapisan difusi listrik sehingga mengurangi zeta potensial. Zeta potensial besar menunjukkan larutan mudah terdispersi sedangkan zeta potensial rendah menunjukkan adanya pembentukan agregat atau gumpalan partikel dalam air. 

Monitoring koagulan dengan merujuk pada nilai zeta potensial sehingga akan lebih memudahkan user dalam pengamatan dosis koagulan. Instrument yang dapat digunakan adalah Streaming Current, AF7000 (Gambar 7) , yang menunjukkan perlunya penambahan dosis koagulan berdasarkan angka zeta potensial.

Gambar 7. Streaming Curent Monitor, AF700 (HACH)

Daftar Pustaka

Yuliati, Suci. 2006. Proses Koagulasi Flokulasi Pengolahan Limbah Cair. IPB. Bogor (diakses Maret 2016)

www.hach. com