Friday, January 16, 2015

Analisa TDS dan TSS Air

TDS dan TSS

 Air merupakan salah satu kebutuhan hidup dan merupakan dasar bagi perikehidupan di bumi. Tanpa air, berbagai proses kehidupan tidak dapat berlangsung. Oleh karena itu, penyediaan air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi manusia untuk kelangsungan hidup dan menjadi faktor penentu dalam kesehatan dan kesejahteraan manusia.
Sumber daya air dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, antara lain kepentingan rumah tangga, industri, perikanan, pertanian, dan sarana angkutan air. Sesuia kebutuhan akan air dan kemajuan tekhnologi air permukaan dapat dimanfaatkan lebih luas lagi untuk baku mutu sumber air minum dan air industri (Arif, 2010).
Tersedianya persediaan air yang cukup dalam hal jumlah dan kualitas sangat penting bagi manusia. Sejak awal manusia mengakui pentingnya air dari segi jumlah. Peradaban berkembang disekitar badan air sehingga dapat mendukung pertanian dan transportasi sebaik menyediakan air minum. Kesadaran pentingnya kualitas air berkembang lebih perlahan. Sejak awal manusia menilai kualitas air hanya melalui penampakan fisik, rasa dan bau. Tidak hingga ilmu pengetahuan biologi, kimia, dan medis berkembang berbagai cara tersedia untuk mengukur kualitas air dan menentukan pengaruhnya pada kesehatan manusia (Arif Sumantri, 2010).
Peraturan pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya. Asapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut :
  1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa penggolongan terlebih dahulu.
  2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku minum
  3.    Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan    peternakan.
  4.  Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha diperkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.

Total Suspended Solid(TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS)

Uji TSS (Total suspended Solid) merupakan suatu cara untuk menguji kadar total padatan terlarut dalam suatu bahanmakanan. Bahan makanan yang dicuciterlalu lama akan menyebabkan hilangnyakandungan gizi dalam jumlah banyak, selainitu pemanasan yang terlalu lama juga dapatmenyebabkan hilangnya kandungan gizidalam bahan makanan tersebut.Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solute, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak dari pada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven.
Zat Padat Tersuspensi dapat bersifat organis dan inorganis. Zat Padat Tersuspensi dapat diklasifikasikan sekali lagi menjadi antara lain zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat bersifat organis dan inorganis. Jumlah padatan tersuspensi dapat dihitung menggunakan Gravimetri, padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air sehingga akan mempengaruhi regenerasi oksigen serta fotosintesis (Misnani, 2010).
Material tersuspensi mempunyai efek yang kurang baik terhadap kualitas badan air karena dapat menyebabkan menurunkan kejernihan air dan dapat mempengaruhi kemampuan ikan untuk melihat dan menangkap makanan serta menghalangi sinar matahari masuk ke dalam air. Endapan tersuspensi dapat juga menyumbat insang ikan, mencegah telur berkembang. Ketika suspended solid tenang di dasar badan air, dapat menyembunyikan telur dan terjadi pendangkalan pada badan air sehingga memerlukan pengerukan yang memerlukan biaya operasional tinggi. Kandungan TSS dalam badan air sering menunjukan konsentrasi yang lebih tinggi pada bakteri, nutrien, pestisida, logam didalam air (Margareth, 2009).
Sedangkan TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zatterlarut (baik itu zat organic maupun anorganic) yang terdapat pada sebuah larutan. Umumnya berdasarkan definisi di atas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 mikrometer (2×10-6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, dan pembuatan air mineral. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan, dan makanan (Misnani, 2010).
Total padatan terlarut merupakan bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring millipore dengan ukuran pori 0,45 μm. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air, mineral dan garam-garamnya. Penyebab utama terjadinya TDS adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang umum dijumpai di perairan. Sebagai contoh air buangan sering mengandung molekul sabun, deterjen dan surfaktan yang larut air, misalnya pada air buangan rumah tangga dan industri pencucian.
Banyak zat terlarut yang tidak diinginkan dalam air. Mineral, gas, zat organik yang terlarut mungkin menghasilkan warna, rasa dan bau yang secara estetis tidak menyenangkan. Beberapa zat kimia mungkin bersifat racun, dan beberapa zat organik terlarut bersifat karsinogen. Cukup sering, dua atau lebih zat terlarut khususnya zat terlarut dan anggota golongan halogen akan bergabung membentuk senyawa yang bersifat lebih dapat diterima daripada bentuk tunggalnya (Misnani, 2010).

Pengukuran TDS dan TSS

Gravimetri

Gravimetri adalah pemeriksaan jumlah zat dengan cara penimbangan hasil reaksi pengendapan. Gravimetri merupakan pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia lainnya. Kesederhanaan itu kelihatan karena dalam gravimetri jumlah zat ditentukan dengan cara menimbang langsung massa zat yang dipisahkan dari zat-zat lain. Analisis gravimetri sangat penting dalam bidang kimia analisis, meskipun telah didengar bahwa teknik gravimetrik telah digantikan oleh metode instrumen. Masih banyak kasus dimana teknik gravimetrik merupakan pilihan terbaik untuk memecahkan suatu problem analisis yang khusus.
Bagian terbesar dari penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal kesenyawaan murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu faktor-faktor koreksi dapat digunakan. Langkah pengukuran pada gravimetri adalah pengukuran berat. Analit secara fisik dipisahkan dari semua komponen lainnya maupun dengan solvennya. Persyaratan yang harus dipenuhi agar garvimetri dapat berhasil ialah terdiri dari proses pemisahan yang harus cukup sempurna sehingga kualitas analit yang tidak mengendap secara analit tidak ditentukan dan zat yang ditimbang harus mempunyai susunan tertentu dan harus murni atau mendekati murni (Irha, 2011).

Elektrikal Konduktiviti

Konduktivitas listrik air secara langsung berhubungan dengan konsentrasi padatan terlarut yang terionisasi dalam air. Ion dari konsentrasi padatan terlarut dalam air menciptakan kemampuan pada air untuk menghasilkan arus listrik yang dapat diukur menggunakan konduktivity  meter.  Elektrikal konduktiviti  ini adalah mengukur konduktivitas listrik bahan-bahan yang terkandung dalam air. Semakin banyak bahan (mineral logam maupun nonlogam) dalam air, maka hasil pengukuran akan semakin besar pula. Sebaliknya, bila sangat sedikit bahan yang terkandung dalam air maka hasilnya mendekati nol, atau yang kita sebut dengan air murni (pure water) (Insan, 2008).
Konduktiviti meter adalah alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar suatu larutan dan mengukur derajat ionisasi suatu larutan elektrolit dalam air dengan cara menetapkan hambatan suatu kolom cairan selain itu konduktivity meter memiliki kegunaan yang lain yaitu mengukur daya hantar listrik yang diakibatkan oleh gerakan partikel di dalam sebuah larutan. Menurut literatur faktor-faktor yang mempengaruhi daya hantar adalah perubahan suhu dan konsentrasi. Dimana jika semakin besar suhunya maka daya hantar pun juga akan semakin besar dan apabila semakin kecil suhu yang digunakan maka sangat kecil pula daya hantar yang dihasilkan dan begitu dengan sebaliknya antara konsentrasi dan daya hantar. Oleh sebab itu pengaruh suhu dan konsentrasi dapat mempengaruhi daya hantar (Anonim, 2010).

Prinsip kerja elektrikal konduktiviti adalah dua buah probe dihubungkan ke larutan yang akan diukur, kemudian dengan rangkaian pemprosesan sinyal akan mengeluarkan output yang menunjukkan

Friday, August 29, 2014

Seawater desalination: from salt water into potable water

For those who live or have lived in desert areas such as in Saudi Arabia and surrounding areas, must have terbesit in our minds, whence the source of water we consume daily ?? While we are aware that the area we live in is mostly desert ... Of course there is the technology behind it. Let's look at the following article:

WATER CRISIS

In addition due to the geographical location, limited access to clean water sources has become a global problem. Clean water crisis has become a threat in almost all parts of the world. This happens because the natural water sources are no longer able to meet the growing needs of the high growth rate skyrocketing human population and the vigorous industrialization in various fields. In this case, the industry beperan particularly on water pollution source of sewage discharge.
The presence of water on Earth is apparently not much. In the picture below looks that clean water are in a very limited portion compared to other sources of water (sea water). In this number, as well as of the serving of contaminated waste water, so the water is getting smaller net amount.
From the picture above, clear sea water into the huge potential if it can be used as raw material for clean water. With the innovation of technology, the production process and potable water from sea water can be done by utilizing seawater desalination technology.

WORTH DRINKING WATER from AIR SEA?

Sea water has become a raw material for production of clean water since even 60 years ago through a desalination process. Desalination of sea water is a general term that describes the allowance of salt and other impurities that are naturally present in seawater.
Process water production by desalination method is done through several stages, including: making sea water, seawater pretreatment, salt separation process, and final processing.
Intake seawater
The earliest stages in the process of making seawater desalination is a process feedstock. A common method is to install pipes seaward to a distance of several kilometers from the coast. This is done to obtain a good quality of sea water with the sediment surface to avoid movement that generally occurs in shallow ocean depths. Flow rate of sea water sampling done slowly to prevent the entry of marine life into the pipe.
The above method becomes top choice for ease of system installation. However, in terms of performance, the technique is very sensitive to changes in sea conditions that occur along with changes in season and climate. Prevention of marine life to enter into the system is also not as effective as expected.
Alternative methods are being crowded discussed is to utilize the local geological conditions to the coast with the sea water filter systems well (beach wells). With this method, the sea water is extracted from the subsurface (subsurface) beach. In addition, the technology being developed is the type of gallery with a structure resembling a sand filtration mounted beneath the sea surface (seabed) to obtain high quality raw materials. The methods above are covered in the subsurface intake system.
initial processing

Initial treatment is aimed at conditioning the raw material, in terms of impurity content, so friendly to the main desalination processes. Usual impurities contained in sea water include macromolecules (sand and marine life including fish, algae, etc..) And mikromolekul (the causative agent of sedimentation, crystallization and fouling). Technique performed generally include coagulation-flocculation-sedimentation (coagulation-flocculation-sedimentation), low-pressure membrane (low pressure membrane), filtration media (filter media) and cartridge filters.
Initial processing of key importance because it determines the smoothness of the desalination process stability and process performance with the high quality of the feed water. From an economic perspective, as of the beginning of the processing of almost 30% of the overall cost of the process. Cost savings in the initial processing is feasible with alternative applications making sea water as described previously. With raw material quality is better when, pretreatment will be lighter, thereby reducing the consumption of chemicals and the process of reducing the number of process equipment and ultimately decreased the operational costs and improve the performance and stability of the process.

Core process

At this stage, the raw materials that have undergone initial processing will undergo a process of elimination to produce salt water. Based on the salt separation techniques, desalination processes are categorized into two: heat-based and membrane-based.
In the heat-based process, the raw materials are conditioned boiling at low pressure to produce water vapor at low temperatures. In this process, only water evaporation are experiencing, so after collecting and condensing the steam, will produce clean water without salt and impurities. Multistage flash distillation and multi-effect distillation desalination technology is an example of the heat-based.
Unlike the case in the above process which uses heat energy to separate the salt from sea water, using energy-pressure membrane technology. Membrane is a general term for a thin filter which facilitates the separation of selectively - only certain materials that can be passed and retained by this membrane. Membrane type used is very dependent on the application. Especially for desalination, use reverse osmosis (RO) membrane with a non-porous character who is able to perform separation on ion levels, including salt dengang main composition of sodium and chloride ions.
RO membrane filtration is done by pressing the raw material sea water on the membrane surface so pure pass water on the product side, while holding the salt content and other impurities into the waste stream. The resulting product is very pure water with very low ion concentration.

end processing

Conditions of pure water with a low concentration of ions in the desalination products need to be adjusted for comfort when consumed and does not damage the distribution pipes. For consumption, pure water does not taste, the need for the addition of minerals so it seems according to the quality of drinking water: refreshing taste of water comes from mineral deposits. Minimum ion content which can lead to corrosion of the pipe distribution process due to the tendency of the binding of metal ions to pipe water's chemical balance is reached. At the end of the addition of mineral phases performed on the product stream to produce a product water with drinking water quality.

Seawater desalination process to this day continues to grow around the world to meet the needs of clean water and alleviate the problem of water crisis. Very intensive research activities conducted and thorough at every stage of the process to make this process more environmentally friendly, energy efficient and cheap. The process is also suitable to be implemented in Indonesia, which is a maritime country with a long coastline. The study of the energy that led to the economic viability needs to be done further on the implementation of this process.