Assalamu’alaikum…Welcome…歡迎光臨

Welcome to my blog, here I want to share about my acitivites and all of my interest in the Islamic studies, education, science, and engineering. I hope you can get the benefit from my blog.

Selamat datang di blog saya, disini saya ingin berbagi informasi tentang kejadian-kejadian yang saya alami dan semoga bisa diambil manfaat bagi teman-teman semua. Selain itu, blog ini merupakan wadah untuk menumpahkan seluruh minat saya baik itu dibidang ilmu-ilmu Islam, pendidikan, science, dan engineering.

ENHANCE YOUR SKILL BY THE BEST METHODS

ありがとうございます [謝謝]

Peringkat 10 Terbesar Perusahaan Pengolahan Air

Peringkat 10 Terbesar Perusahaan Pengolahan Air

Saat ini banyak sekali perusahaan yang menawarkan teknologi terbaru terkait dengan sistem pengolahan air sehubungan dengan tingginya tingkat produksi oleh industri dan kelangkaan air diberbagai daerah. Berikut 10 perusahaan terbesar di dunia yang bergerak dibidang pengolahan air (Water Treatment) yang dilakukan oleh ETC Group, dimana group ini bekerja dalam isu sosialekonomi dan ekologi yang mencakup keberadaan teknologi baru untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat dunia.

worlds_largest_water_companies

Berikut informasi singkat terkait ke-10 perusahaan diatas:

  1. Veolia Environnement S.A.

Veolia-Logo-vector-imagePerusahaan ini memiliki nama merek “Veolia”, yaitu perusahan mutinasional (PMN) yang berasal dari negara Prancis bergerak di 3 bidang jasa dan fasilitas: manajemen air (water management), manajemen limbah (waste management), dan jasa energi (energy services). Veolia Water merupakan perusahaan terbesar didunia dibidang jasa pengolahan air. Perusahaan ini menangani jasa pengolahan air bersih dan air limbah disektor publik dan berbagai industri.

Pada tahun 2012, Veolia memiliki cabang di 48 negara dengan pendapatan total hingga €29,439 milyar, dari divisi Veolia Water sendiri pendapatannya mencapai €12,078 milyar meliputi 37.2% pendapatan berasal dari Prancis, 30.2% dari negara Eropa lainnya, 8,8% dari Amerika, 16,2% dari Asia, dan 7,6% dari Afrika dan Timur Tengah.

Perusahaan ini didirikan pada tanggal 14 Desember 1853 dengan nama Compagnie Générale des Eaux (CGE) dibuat atas perintah Napoleon III untuk menyediakan air bersih untuk warga di Lyon, Prancis. Pada tahun 1980, CGE mulai merambah bisnis operational dari penyediaan air bersih ke manajemen limbah, energi, jasa transport, konstruksi, dan properti. Nama “Veolia” mulai muncul pada tahun 2005 yang sebelumnya bernama Vivendi Environnement.

  1. Suez Environnement S.A.

logoSuez berasal dari negara Prancis yang bergerak di sektor pengolahan air dan manajemen limbah. Perusahaan ini didirikan pada tanggal 22 Juli 2008, yang saat ini memiliki kantor pusat di 8th arrondissement Paris. Pada tahun 2010, tercatat pendapatan perusahaan ini mencapai €13,87 milyar. Perusahaan ini berkomitmen mengalokasikan dananya hingga €74 juta sejak tahun 2015 untuk penelitian, pengembangan teknologi, dan inovasi dibidang pengolahan air dan manajemen limbah.

  1. ITT Corporation – Xylem Inc

Xylem_Logo.pngITT Corporation merupakan perusahaan manufaktur dari Amerika Serikat yang memproduksi komponen-komponen untuk transportasi, pesawat luar angkasa, energi, dan industri. Perusahaan ini didirikan pada tahun 1920 dengan nama “International Telephone & Telegraph” dan mulai diganti nama menjadi ITT Corporation di tahun 2006. Untuk meningkatkan pendapatannya, ditahun 2011, ITT mendirikan divisi khusus dibidang teknologi air dengan nama perusahaan “Xylem Inc”. Saat ini Xylem menjadi perusahaan teknologi air terbesar yang berasal dari Amerika bergerak dalam pengadaan air baik berupa transportasi dan pengolahan air bersih untuk perumahan, publik, pertanian, maupun industri. Perusahaan ini memiliki cabang di 150 negara dengan pendapatan mencapai US$3,65 milyar pada tahun 2015. Saat ini terdapat 2 segmen bisnis yang dilakukan oleh Xylem yaitu infrastruktur air (water infrastructure) meliputi pengolahan air bersih, pengolahan dan transportasi limbah, dewatering dan instrumentasi analitik, dan air terapan (applied water) meliputi jasa teknologi air pada bangunan komersial, pemukiman, industri, dan pertanian.

  1. United Utilities

250px-UnitedUtilities.pngPerusahaan terbesar yang berasal dari Inggris ini didirikan pada tahun 1995 hasil dari merjer North West Water dan NORWEB. Kantor pusat United Utilities berlokasi di Warrington, Inggris, yang memiliki bisnis utama di pengolahan air bersih dan air limbah. Di bagian barat laut Inggris, antara tahun 2010-2015 United Utilitites menginvestasikan dananya hingga £3,6 milyar untuk meningkatkan standar kualitas air, ramah lingkungan, dan kemudahan akses air bersih. Pada tahun 2015, pendapatannya mencapai £1.720,2 juta.

  1. Severn Trent

Severn-Trent-Water.jpgSalah satu perusahan air dari Inggris yang memiliki karyawan lebih dari 15,000 orang tersebar di Inggris, Amerika, daratan Eropa, dan beberapa kawasan Timur Tengah. Perusahaan ini memiliki 2 group: Severn Trent Water dan Severn Trent Services (atau Severn Trent Laboratories). Perusahan ini berdiri pada tahun 1974 dan memiliki kantor pusat di kota Coventry, Inggris. Pada tahun 2015, pendapatannya mencapai £1.801,3 juga.

  1. Thames Water Ltd

1024px-Thames_Water_logo.svg.pngThames Water bergerak di pengadaan air minum dan air limbah di kota London, Thames Valley, Surrey, Gluocestershire, Wiltshire, Kent, dan beberapa kota lainnya di Inggris. Produksinya mencapai 2,6 Gigaliter air minum perhari dan memiliki pengolahan limbah sebesar 4,4 Gigaliter perhari yang memiliki 15 juta pelanggan terdiri atas 27% populasi seluruh warga Inggris. Perusahaan ini berdiri pada tahun 1989 dan pendapatannya mencapai £2,027 selama periode 2014 hingga 2015.

  1. American Water Works Company

aww-logoPerusahaan ini merupakan perusahaan pengolahan air yang beroperasi di Amerika dan Kanada. Didirikan pada tahun 1886 sebagai “American Water Works & Guarantee Company”, kemudian diganti nama menjadi “Amerika Water Works Company, Inc” sejak tahun 1947. Pada tahun 2003, perusahaan ini melakukan kontrak pengadaan air untuk sejumlah tempat militer di Amerika Serikat untuk pengolahan air bersih dan air limbah yang dikelola oleh group “American Water Military Services Group”. Kantor pusat berada di Voorhees, New Jersey dan memiliki karyawan sekitar 6,400 orang dengan pendapatan sekitar US$3,00 milyar pada tahun 2014.

  1. GE Water

GE_ServiceReport_ImageGeneral Electric didirikan pada tanggal 15 April 1892 di Schenectady, Newyork, Amerika Serikat dan saat ini memiliki bisnis dibidang alat rumah tangga, air dan energi, migas, manajemen energi, pesawat terbang, kesehatan, transportasi dan bidang lainnya seperti jasa keuangan, alat kesehatan, farmasi, otomotif, pengembangan software dan industri teknik lainnya. GE Energi memiliki 3 divisi meliputi Energy Management, GE Oil & Gas, dan GE Power & Water. GE Power & Water memiliki divisis khusus lagi dibidang Water & Process Technology. Berbagai macam teknologi pengolahan air sudah banyak dikembangkan oleh GE Water dan sudah merambah pasarnya ke banyak negara diseluruh dunia.

  1. Kurita Water Industries

Kurita-water-logo.jpgKurita didirikan pada tanggal 13 Juli 1949 di Tokyo, Jepang oleh Haruo Kurita. Saat ini merupakan salah satu perusahaan terbesar di Jepang untuk bahan kimia pengolahan air dan fasilitasnya. Sejak tahun 1999 di ulang tahunnya yang ke-50, Kurita mengembangkan bisnisnya disektor Water Treatment Facilities, Chemical Cleaning, dan Maintenance Services. Kemudian di tahun 2009 (60 tahun-nya) mulai merambah ke pasar proses pengolahan sektor lainnya seperti pengolahan pulp dan kertas, petrokimia, dan industri baja. Saat ini bisnis Kurita meliputi:

  1. Manufaktur dan penjualan kimia pengolahan air
  2. Manufaktur dan penjualan fasilitas pengolahan air
  3. Pemeliharaan fasilitas pengolahan air
  4. Penyediaan air ultrapure
  5. Remediasi tanah dan air bawah tanah
  6. Pembersihan alat
  7. Operasional dan pemeliharaan fasilitas pengolahan air
  8. Jasa pembersihan fasilitas instalasi air atau pembersihan kimia
  9. Analisis lingkungan atau analisis kualitas air
  10. Manufaktur dan penjualan alat pengolahan air dan produk untuk komersial dan kebutuhan air rumah tangga

Pendapatan pada tahun 2014 mencapai US$1,57 milyar. Di Indonesia sendiri sudah berdiri sejak tanggal 10 Maret 1986 dengan nama PT. Kurita Indonesia yang saat ini memiliki kantor di Cikarang, Bekasi, dimana bisnisnya meliputi 3 sektor: manufaktur dan penjualan kimia, penjualan fasilitas, dan pemeliharaan fasilitas pengolahan air.

  1. Nalco Company

nalco-fullNalco Water merupakan perusahaan yang berasal dari Naperville, Illinois Amerika Serikat begerak dibidang penyediaan air bersih, energi dan peningkatan kualitas udara dan jasa untuk pasar industri dan pemerintah. Perusahaan ini menjual berbagai macam produk dan jasa yang bertujuan untuk mengurangi pemakaian energi, air, dan sumber daya alam lainnya, selain itu juga berusaha dalam meningkatkan kualitas udara dan produktifitas serta hasil akhir produk. Didirikan pada tahun 1928 sebagai “National Aluminate Corporate”, kemudian pada tahun 2004 baru berubah nama menjadi Nalco Holding Company sebagai perusahaan subsidiari Ecolab Inc, dan menjadi sepenuhnya miliki Ecolab Inc sejak tahun 2011. Pendapatan pada tahun 2007 mencapai US$3,9 milyar dan sudah beroperasi di 130 negara.

Cikarang, 28 May 2016.

Teknologi Reverse Osmosis

Teknologi Reverse Osmosis (RO)

Pada saat ini, teknologi RO telah banyak digunakan diberbagai proses untuk pemurnian air. Design yang tepat dan baik dalam sistem pemurnian air (water purification) akan meningkatkan kinerja sistem dimana umur pemakaian membran RO akan lebih lama. Akan tetapi, jika terjadi kesalahan design atau kesalahan saat pengoperasian sistem maka dapat menyebabkan sistem bermasalah dan umur membran RO akan lebih pendek. Membran RO merupakan membran semi-permeable dimana dapat melewatkan molekul air dan menahan garam terlarut, senyawa organik, bakteri, dan pirogen. Pada peristiwa osmosis terbalik (RO) dibutuhkan tekanan yang lebih besar dibandingkan tekanan osmosis agar aliran air dapat masuk dari larutan pekat ke larutan yang lebih encer, sehingga dihasilkan air murni.

8538997_orig

Perhitungan kasar tekanan osmosis dapat ditentukan dari TDS (Total Dissolved Solids):

Osmotic Pressure

Berikut adalah grafik korelasi linier antara tekanan osmosis dan konsentrasi TDS.

Fig-6-Osmotic-pressure-correlation-as-a-function-of-TDS-concentration

TDS adalah pengukuran total jumlah senyawa organik dan anorganik dalam suatu larutan dalam bentuk senyawa molekul, ion, atau mikro-granular (padatan koloid). Pengukuran TDS sangatlah penting untuk melihat seberapa banyak ion dan partikel terlarut dalam air. Terdapat 2 metode pengukuran TDS yaitu analisis gravimetri dan konduktivitas. Metode gravimetri merupakan metode yang sangat akurat dengan cara menguapkan larutan dan mengukur berat residu yang tertinggal, dan jika jumlah garam anorganik sebagai komponen utama dalam larutan maka metode penentuan TDS dengan gravimetri sangatlah tepat, akan tetapi metode ini membutuhkan waktu yang lama. Metode dengan pengukuran konduktivitas bisa juga sebagai alternatif untuk pengukuran TDS yang jauh lebih praktis menggunakan TDS meter atau konduktivitas meter akan tetapi memiliki akurasi sekitar 10%. Korelasi linear antara TDS dan konduktivitas pada larutan KCl digambarkan oleh grafik berikut:

tds_eq

Perbedaan zat terlarut dalam larutan akan memiliki perbedaan nilai konduktivitas. Sehigga rumus penentuan TDS terhadap konduktivitas sebagai berikut:

TDS vs EC

Pada suhu 250C untuk nilai ke bervariasi antara 0.55 – 0.8.

Design Sistem Membran RO

Sebelum mendesign sistem membran RO, sebaiknya dilakukan evaluasi kualitas air baku (raw water) terlebih dahulu sehingga dapat menentukan design yang tepat. Pemahaman terkait dengan analisis kualitas air baku dan penentuan potensi masalah yang dapat terjadi sangatlah penting untuk menentukan keberhasilan suatu sistem membran RO. Banyak sekali sistem RO yang sudah didesign dan dijual tanpa melakukan analisis kualitas air secara lengkap terlebih dahulu, sehingga kesalahan ini akan menyebabkan sulitnya memperbaiki sistem yang sudah dipasang dilapangan saat terjadi masalah.

Salah satu parameter dalam mengevaluasi sistem pengolahan sebelum masuk (pretreatment) ke dalam sistem membran RO adalah penentuan SDI (Silt Density Index), hal ini bertujuan untuk mengukur kapasitas fouling yang disebabkan oleh kontaminan dalam air umpan (feed water), dengan cara memfilter air umpan pada kertas filter berukuran pori 0.45 µm pada tekanan konstan (2 bar). Sebanyak 500 ml air umpan akan difilter dan diukur waktunya (T1), selanjutnya 500 ml air umpan difilter kembali dan diukur waktunya (T2) setelah lebih dari 15 menit. Rumus penetuan SDI sebagai berikut:

SDI.jpg

Semakin kecil nilai SDI pada air umpan maka semakin baik kemampuan filter membran RO. Kebanyakan perusahaan manufaktur membran RO merekomendasi untuk SDI lebih kecil dari 5. Berdasarkan pengalaman dilapangan, kinerja membran RO dapat bekerja baik di nilai SDI < 3. Pada pengukuran SDI ini memiliki kekurangan sebagai berikut:

  • Jika nilai SDI lebih dari 3, maka tingkat kepercayaannya berkurang
  • Membutuhkan kuantitas air yang cukup banyak dengan waktu yang cukup lama

Diperusahaan tempat saya bekerja saat ini, Kurita mengembangkan cara baru dalam menentukan kinerja membran RO yang lebih mudah dan cepat, yaitu pengukuran MFF (Micro-filter Fouling Factor) dan SFF (Soluble-material Fouling Factor). Nilai MFF dapat mengevaluasi kemampuan filter membran RO dan menentukan efektifitas pretreatment yang didesign, adapun nilai SFF dapat menganalisis jumlah keberadaan biopolimer dalam air umpan. Untuk mengukur nilai MFF menggunakan alat yang sudah didesign sedemikian rupa, dilakukan dengan cara memfilter 500 ml air umpan dengan kertas filter berpori 0.45 µm dan diukur waktunya (T1) pada tekanan 500 mmHg atau 0.67 bar, selanjutnya 500 ml difilter kembali dan diukur waktunya (T2). Nilai MFF didapat dengan membagi T2 dengan T1. Untuk unit RO yang baik harus memiliki nilai MFF maksimum 1.1, setiap kenaikan nilai maka dibutuhkan improvisasi design untuk pretreatment RO. Berikut tabel yang bisa digunakan untuk mengevaluasi kinerja membran RO:

MFF Value.jpg

Selain dari parameter diatas, pengukuran seperti pH, konduktivitas, M-Alkalinity, total hardness, calcium hardness, suspended solid, COD, kalsium, magnesium, besi, mangan, vanadium, silika terlarut, ion terlarut seperti sulfat, nitrit, nitrat, ammonium, sodium, kalium, dan klorida, perlu juga dilakukan untuk menentukan kualitas air umpan dan mengevaluasi design sistem RO yang tepat. Misalnya jika total hardness tinggi maka diperlukan softener sebelum air masuk ke membran RO.

Water Recovery Rate

Pada sistem RO, kita perlu memonitor secara rutin untuk memastikan sistem membran bekerja dengan baik. Salah satu parameter untuk mengukurnya dengan menghitung nilai laju pemulihan air (water recovery rate), dengan rumus sebagai berikut:

Water recovery rate.jpg

Semakin tinggi persentase laju pemulihan (recovery rate) maka semakin kecil konsentrasi air yang keluar membran (semakin murni pada permeate), hal ini dapat juga disebabkan garam-garam terlarut mengendap dan meningkat konsentrasinya diatas permukaan membran (concentrate). Sistem membran RO untuk air brackish biasanya didesign memiliki laju pemulihan 60% sampai 80% dan air laut dari 30% sampai 60%. Selain itu juga dapat dihitung faktor konsentrasi (concentration factor) dari nilai laju pemulihan sebagai berikut:

Concentration factor

Jika laju pemulihan air sebesar 80% maka faktor konsentrasinya 5, artinya 5 kali konsentrasi dalam air umpan. Untuk memahami keduanya bisa dibuat sebagai contoh berikut: terdapat 10 botol yang berisi air murni masing-masing 1 liter dan 10 batu yang menggambarkan garam terlarut. Jika laju pemulihan 80% maka kita pisahkan 8 botol air murni dan 2 botol air yang dimasukkan batu masing-masing 5, dimana untuk kedua botol ini memiliki 5 kali garam terlarut dibandingkan kedelapan botol lainnya. Jika kita umpamakan laju pemulihannya 90% maka terdapat 9 botol air murni dan 1 botol air yang diisi batu dan menggambarkan 10 kali lipatnya garam yang terkonsentrasi, dengan kata lain jika TDS dalam air umpan sebesar 100 ppm maka TDS di concentrate-nya bisa sekitar 1000 ppm. Dengan demikian, dalam beberapa kasus sekalipun laju pemulihannya naik 1% maka kelarutan garam bisa semakin tinggi dan dapat menyebabkan meningkatnya laju pencemaran (fouling rate) diatas permukaan membran.

Salt Rejection Rate

Parameter lain untuk mengukur kinerja membran RO dengan menghitung laju penolakan garam (salt rejection rate), dengan rumus berikut:

Salt Rejection Rate

Laju penolakan garam dapat menentukan seberapa besar persentasi garam terlarut yang dapat melewati membran RO. Perhitungan ini berdasarkan perbandingan jumlah kontaminan garam dalam air umpan (feed water) dengan jumlah kontaminan garam didalam air produk yang keluar dari sistem membran RO. Untuk membran baru biasanya memiliki laju penolakan sebagai berikut:

  1. Cellulose Acetate : 90% – 93%
  2. Cellulose Tri-Acetate : 93% – 95%
  3. Thin Film Composite : 97% – 99%

Biasanya, sebuah membran sudah mulai buruk kinerjanya jika laju penolakannya dibawah 90% tergantung dari aplikasi air produk yang digunakan, sehingga kita bisa menentukan apakah masih perlu digunakan atau segera diganti dengan membran baru. Perlu diketahui sistem membran RO umumnya tidak dapat menghasilakn air dengan konduktivitas dibawah 21.4 µS/cm atau TDS 10 ppm, hal ini disebabkan molekul karbon dioksida dalam air tidak dapat tertahan oleh membran RO pada saat pH kurang dari 8.5. Jika sekiranya air umpan memiliki TDS 50 ppm maka kemampuan membran secara maksimal hanya dapat menghasilkan kualitas produk TDS sebesar 10 ppm.

Berikut diagram contoh untuk laju pemulihan air dan laju penolakan garam:

reverse-osmosis-module-28-638

“Keep the membrane surface clean”

Semboyan diatas merupakan asas dalam mempertahankan kinerja membran RO, dimana diperlukan agar selalu menjaga permukaan membran tetap bersih dari semua kotoran (impurities) baik yang disebabkan oleh ion, molekul, mikrobiologi atau padatan terlarut. Jika terjadi peningkatan konsentrasi di atas permukaan membran maka dapat menyebabkan terjadinya presipitasi (endapan) dan menurunkan kinerja membran. Sehingga hal ini sangatlah penting penanganan yang tepat saat mendesign dan saat pengoperasian sistem membran RO agar dapat meminimalisir masalah yang dapat terjadi yang akan menyebabkan penurunan laju alir air atau buruknya kualitas air bersih yang dihasilkan.

Cikarang, May 2016.