Reverse Osmosis: Memahami Sistem dan Cara Kerjanya

reverse osmosis

Reverse Osmosis adalah sistem popular yang sudah untuk menurunkan mineral dalam air.   Cara kerja RO sistem adalah dengan menggunakan tekanan tinggi ke membran RO.  Selain menurunkan mineral, fungsi RO lainnya adalah menurunkan tingkat bakteri dan virus.

RO sistem saat ini sudah dimanfaatkan pada banyak bidang industri, bahkan untuk pabrik air minum dalam kemasan.  Beberapa aplikasi reverse osmosis system adalah pengolahan air laut, pengolahan air payau, demineralisasi , pengolahan air limbah dan lainnya.

Beberapa industri yang menggunakan system reverse osmosis seperti industri farmasi, hotel, pertahanan, otomotif, food and beverage, rumah sakit, power plant, pertambangan, pabrik air minum dan lainnya.

Apa Itu Reverse Osmosis Atau Osmosis Balik?

Osmosis Balik atau Reverse osmosis adalah sistem pengolahan air yang menggunakan tekanan tinggi untuk mendorong air ke membran RO.   Setelah melewati membran, kemudian memisahkan air yang murni dan air polutan.  RO sistem merupakan salah satu solusi terbaik dalam industri pengolahan air.

System reverse osmosis pada awalnya adalah untuk melakukan desalinasi air laut atau air asin.  Dan saat ini sangat berperan dalam teknologi water treatment secara umum, dan merupakan sistem yang paling popular.

Saat ini penggunaan reverse osmosis system tidak saja untuk air laut ataupun air asin, namun sudah berkembang ke beberapa manfaat aplikasi.  Seperti untuk farmasi, air boiler, haemodelisa, biologi, pengolahan limbah dan lainnya.  Sejak regulasi mengurangi kimia di sektor industri, maka system RO menjadi lebih popular.

Fungsi RO yang semakin luas di sektor industri, juga merambah ke sektor residential atau rumah tangga.  Saat ini sistem RO sudah banyak menggantikan air kemasan untuk menyediakan air minum di rumah.

Pengertian Reverse Osmosis

Sesungguhnya pengertian reverse osmosis adalah proses osmosis dengan arah terbalik atau osmosis balik. Secara alami proses osmosis adalah proses aliran air yang bergerak dari larutan garam rendah ke larutan garam konsentrasi tinggi.

Sebaliknya cara kerja reverse osmosis adalah larutan garam konsentrasi tinggi bergerak mengalir ke konsentrasi rendah.  Pemaksaan ini karena adanya pompa tekanan tinggi, yang membalikkan aliran.  Isitlah inilah yang disebut “reverse” (kebalikan).

Makna lainnya reverse osmosis adalah air yang berkonsentrasi tinggi akan melewati pori – pori membran yang ukurannya kecil.  Ukuran membran hanya 0,0001 micron, sehingga hanya partikel lebih kecil dari 0,0001-micron saja bisa melewati.

Aliran air pada system reverse osmosis adalah air yang menembus pori-pori adalah air PERMEATE (air hasil), sedangkan yang tidak bisa menembus pori-pori adalah air CONCENTRATE (air buangan).  Dari proses osmosis balik ini tidak semuai air yang masuk ke membran menjadi air hasil, melainkan sebagian akan keluar.

Hasil Pengolahan System RO

Hasil dari pengolahan system RO disebut air reverse osmosis, yaitu air yang sudah hilang mineralnya sejumlah 98 – 99%.  Air ini mempunyai mineral rendah, juga rendah mikrobiologi.

Hampir sebagaian besar mikro biologi dan virus akan hilang pada air hasil reverse osmosis.  Hal ini disebabkan karena ukuran pori – pori membran sangat kecil, dan lebih kecil dari ukuran bakteri dan virus.  Oleh sebab itulah unsur mikro biologi menjadi rendah bahkan hilang, dan air aman untuk di konsumsi.

Karena mineralogi rendah, maka air reverse osmosis bisa digunakan untuk beberapa aplikasi.  Rendahnya mineral dalam air bisa dilihat dari nilai TDS atau nilai konduktivitasnya.  Semakin kecil maka mineralnya semakin rendah, rata – rata air PDAM setelah menggunakan RO system berkisar 2 – 5 ppm.

Namun kualitas pengolahan system reverse osmosis untuk air laut, masih menyisakan sebagian besar mineral.  Walaupun demikian air hasil sistem RO ini sudah tidak asin lagi, karena TDS berkisar 200 – 500 ppm.

Komponen Utama Unit Reverse Osmosis
Prinsip Sistem Reverse Osmosis
Ilustrasi Layer Material Membrane RO

Bagaimana Cara Kerja Reverse Osmosis?

Cara kerja reverse osmosis adalah berdasarkan pemisahan ukuran partikel yang terbawa dalam air.  Partikel tersebut bisa berasal dari kimia fisika ataupun mikrobiologi seperti coli dan virus.

Adapun caranya adalah dengan menekan air dengan tekanan tertentu melalui membrane semi permeabel. Akibat dari tekanan yang tinggi ini, maka akan menghasilkan dua jenis air yaitu air hasil (permeate) dan air buangan (concentrate).

Besarnya tekanan untuk beberapa sumber air baku system reverse osmosis akan berbeda – beda.  Untuk pengolahan air tawar, umumnya tekanan kerja RO sistem antara 150 – 200 psi.   Sedangkan untuk pengolahan air laut membutuhkan tekanan yang lebih tinggi, yaitu sekitar 600 – 950 psi.

Sistem RO untuk pengolahan air berbeda lagi, biasanya membutuhkan tekanan antara 200 – 400 psi.

Agar cara kerja reverse osmosis fungsinya baik, maka pastikan juga desain perencana sesuai dengan tujuannya.  Pada umumnya sebelum melaksanakan desain dan instalasi, sebisa mungkin menggunakan kalkulasi software.  Sehingga prediksi hasil dan efisiensi RO sistem akurat.

Cara Kerja RO Memisahkan Air Recovery dan Air Rejection

Istilah RECOVERY pada reverse osmosis adalah persentase jumlah air yang menjadi air hasil.  Misalnya recovery 60% artinya, hanya 60% air baku yang akan menjadi air hasil (permeate), sementara 40% sisanya akan menjadi air buangan (rejection).

Jika air baku cukup bagus masuk ke RO sistem, maka air buangan masih bisa memanfaatkan kembali untuk kebutuhan air lainnya.  Seperti air mandi, air cuci mobil, air siram tanaman, dll.

Air rejection ini bukanlah limbah berbahaya, hanya nilai TDS yang lebih tinggi.  Namun pada system reverse osmosis untuk pengolahan limbah dengan TDS tinggi, maka pada air concentrate mengandung TDS yang lebih tinggi lagi.

Persentase rejection sistem system RO bekisar 98 – 99%.  Ini artinya 98% mineral dalam air akan hilang, hanya tersisa 2%.  Apabila ingin menghitung berapa TDS yang akan menjadi air hasil, jawabannya adalah 2% dari TDS air bakunya

Proses RO Menghasilkan Air Permeate

Proses RO Sistem akan menghasilkan dua aliran air, yaitu air permeate dan air concentrate.  Apakah yang disebut dengan Permeate Reverse Osmosis?  Air Permeate adalah istilah yang mempunyai persamaan dengan Air Hasil atau Air Produk.

Persentase air permeate reverse osmosis adalah sebesar 40 – 70%, tentu hal ini tergantung dari desain sistemnya.  Desain sistem akan tergantung besarnya TDS air baku.  Pada pengolahan air laut, besarnya recovery hanya sekitar 25 – 35%, artinya air permeate jauh lebih sedikit dari air buangannya.

Proses reverse osmosis pada sistem double pass akan menghasilkan air permeate dengan kualitas yang lebih bagus.  Serta besarnyanya recovery mencapai 70 – 80%, hal ini karena faktor air inputnya sudah rendah TDS airnya.

Nilai TDS air permeate juga jauh lebih rendah dari air bakunya, sebagai contoh air baku dari PDAM akan menghasilkan TDS di bawah 10 ppm.  Sedangkan jika menggunakan air laut, maka permeate reverse osmosis sekitar 250 – 400 ppm.

Reverse Osmosis Unit

Apa Saja Komponen Reverse Osmosis System?

Komponen utama mesin reverse osmosis system, yaitu membrane dan pompa tekanan tinggi.  Dalam prosesnya, bahwa tidak semua air baku akan menjadi air hasil.  Ada sebagian air yang akan terbuang. Istilah air yang menjadi hasil dan air buangan menyebutnya dengan istilah Recovery dan Rejection.

Sesungguhnya walaupun RO sistem hanya mempunyai 2 komponen utama, namun puluhan komponen lainnya juga sangat penting.  Adapun beberapa komponen pendukung adalah skid frame, instrumentasi, pemipaan, electric, panel control system.

Komponen system RO untuk masing – masing jenis akan sangat berbeda.  RO sistem untuk pengolahan air tawar akan berbeda jenis material dan tekanannya dari pengolahan air laut.  Perbedaan karena pengolahan air laut membutuhkan spesifikasi material yang tahan karat dan tekanan tinggi 800 – 1000 psi.

Skema mesin RO dalam bentuk gambar process instrumentation diagram, akan menggambarkan komponen RO sistem yang akan digunakan.  Pada gambar ini tidak saja komponen – komponen, melainkan juga instrumentasi, kabel dan pemipaan.

1. Vessel (housing) & Membran

Komponen utama system reverse osmosis adalah membran, dimana jumlah akan tergantung dari rencana kapasitas dan jenis air bakunya.  Semakin tinggi TDS air baku, maka akan semakin banyak membutuhkan membrane.

Ukuran membrane dan jumlahnya yang akan digunakan pada desain system RO, akan berpengaruh terhadap jenis vessel.  Pada umumnya untuk kebutuhan yang higienis, maka akan menggunakan vessel dari stainless steel.  Sedangkan untuk air asin, akan menggunakan material vessel dari fiber glass (FRP).

Berdasarkan kapasitasnya, RO sistem dibedakan menjadi komersial dan industri.  Untuk kapasitas komersial cenderung menggunakan ukuran 4 inch, sedangkan kapasitas industri 8 inch.

Beberapa merk membran untuk system reverse osmosis di antaranya Filmtec, Hydranautics, dan beberapa merk lainnya adalah LG Membrane, Keensen dan lainnya.

Perhitungan jumlah membrane untuk reverse osmosis system bisa menghitungnya dengan software seperti ROSA, Hydracap, Wave dan lainnya, seperti contoh di bawah ini.

desain software membran RO
Kalkulasi Penggunaan Membran RO dari Software Desain

2. Reverse Osmosis Skid Frame

Skid frame berfungsi agar bisa meletakkan seluruh komponen reverse osmosis, juga sistem kabel dan pemipaannya.   Material untuk skid frame biasanya terbuat dari struktur baja maupun dari stainless steel.  Untuk area yang korosif, sebaiknya menggunakan ketebalan cata yang memadai.

Aplikasi reverse osmosis system untuk kebutuhan air minum, farmasi, kosmetik, serta area korosif lebih baik stainless steel SS – 304 atau SS – 316.  Tujuannya adalah menghindari adanya karat pada unit,  dan low maintenance tidak perlu mengecat di kemudian hari.

Dimensi skid frame sangat bervariasi tergantung kapasitas desain RO system.  Misalnya kapasitas lebih kecil 1000 liter per jam, menggunakan dimensi vertikal.  Sedangkan untuk kapasitas lebih dari 5000 liter per jam dimensinya horizontal, dengan ukuran 300 (P) X100 (L) X 150 (T) cm.

Skid frame sistem RO menjadi faktor yang perlu dipertimbangkan kekuatannya, ketika menggunakan pompa yang memiliki vibrasi tinggi.

3. Housing Filter dan Filter Cartridge

Sebagian besar reverse osmosis system menggunakan housing filter yang di dalamnya berisi filter Cartridge.  Filter ini berfungsi agar membran bersih dari lapisan partikel, sehingga berpotensi merusak membran.

Jumlah dan jenis cartridge filter sistem RO sangat bervariasi, misalnya ukuran 10 inch, 20 inch, 30 inch dan 40 inch.  Pada sistem kecil, misalnya 600 – 1200 gpd hanya membutuhkan 1 buah filter cartrdige ukuran 10 inch.  Namun kapasitas besar, misalnya 30 M3/Jam akan membutuhakan 15 buah filter ukuran 30 inch.

Hampir sebagian besar system reverse osmosis menggunakan filter cartridge dengan pori – pori 5 micron.  Dari riset dan pengalaman internasional, bahwa ukuran 5 micron sudah mewakili sistem dengan baik.

Terkadang memasang ukuran yang lebih kecil misalnya 1 micron, akan menyebabkan cartridge lebih sering mampat dan drop.  Lebih baik jika menambahkan ukuran 10 atau 25 micron sebelum 5 micron.

4. Pompa Tekanan Tinggi (Booster Pump)

Pompa tekanan tinggi (high pressure pump) adalah faktor kunci agar air bisa menembus pori – pori  membran. Sangat penting memastikan sistem RO mempunyai pompa dengan kekuatan tekanan yang cukup.  Apabila tekanannya rendah, menyebabkan air permeate kecil dan kualitasnya juga buruk.

Dengan memberikan tekanan pompa semakin tinggi, maka akan mendapatkan flow hasil yang lebih banyak.  Namun peningkatannya tentu ada batasnya, yaitu sesuai dengan kapasitas maksimum per membrane.

Beberapa merk pompa tekanan tinggi yang umumnya dipakai dalam reverse osmosis jenis komersial dan industri adalah : Grundfos, Lowara, Calpeda, CNP.  Namun untuk tekanan tinggi dalam aplikasi pengolahan air laut, biasanya menggunakan merek Fedco, Catpump, Danfoss dan lainnya.

Harga pembelian pompa untuk sumber air laut jauh lebih tinggi dari air biasa.  Apalagi jika RO sistem menggunakan material yang sangat baik seperti stainless steel duplex.

5. Electronic Panel Control

Electronic Panel control pada RO sistem berfungsi untuk mengatur komponen elektrik dan instrumentasi.  Unit ini biasanya menempel pada unit reverse osmosis system.  Panel control bisa menggunakan sistem yang sederhana, atau bisa juga dengan desain yang kompleks.

Pada desain RO system lebih kompleks dengan tujuan mengurangi operator, maka intrumentasi akan di control oleh sistem PLC (program logic controller) yang dilengkapai HMI (human machine interface).

Panel Control akan mengatur low pressure switch, high pressure switch, solenoid, pompa feed, pompa booster, pressure transmitter, dll.  Juga terkadang control terhadap water level pada tangki air baku dan tangki produk.

Jika reverse osmosis system merupakan bagian di dalam water treatment plant, maka akan menggunakan panel control lainnya.  Sehingga dalam satu plant akan menggunakan 1 unit panel control induk (main panel) dan di tambah 4 – 6 panel control sistem lainnya.

Mesin

Reverse Osmosis

Halaman ini menampilkan beberapa jenis mesin RO, yaitu RO untuk air payau, air laut dan kapasitas untuk usaha komersial.

Fungsi RO Sebagai Teknologi Handal Untuk Pengolahan Air

Saat ini untuk mendapatkan air minum tidak harus mengandalkan sumber air gunung atau air tanah, tapi bisa mengolah air payau dan air laut.  Di beberapa belahan daerah Indonesia sangat sulit mendapatkan air tawar, saat ini teknologi reverse osmosis sangat mudah mengolahnya.

Pada sistem offshore di tengah laut maupun onshore di pinggir pantai, pastinya mendapatkan air minum menjadi keniscayaan.  Untuk itulah fungsi RO akan mengubah menjadi air minum.  Begitu pula air payau dekat pantai, sangat mudah di rubah dengan mesin BWRO.

Saat ini banyak industri atau pabrik menggunakan reverse osmosis system untuk menyediakan air minum karyawan.  Selain itu usaha air minum skala kecil juga tumbuh sebagai penyedia air minum.  Sistem yang digunakan adalah RO komersial, bahkan ada juga RO rumah tangga.

Pada bidang farmasi yang sebelumnya 15 – 20 tahun yang lalu menggunakan ion exchange resin, perlahan menggunakan system reverse osmosis.

Fungsi Reverse Osmosis Untuk Pengolahan Air Murni

Fungsi reverse osmosis sebagai alat pemurnian air adalah sudah sangat ‘proven” penggunaannya.  Artinya sudah banyak yang menggunakan sebagai pemurnian air atau demineralisasi.

Selama proses pada sistem RO, sebagian besar garam, bakteri, dan bahan organik yang ada dalam air umpan “ditolak” oleh membran.  Material atau komponen ini yang merupakan kontaminan dalam air yang masuk, menjadi “terkonsentrasi” dan terpisah dari air murni yang menembus membran.

Selain untuk air minum, fungsi RO sangat efektif dalam memurnikan air, mampu menghilangkan hingga 99% bahan terlarut yang ada dalam sumber air umpan. Untuk kebutuhan air murni tingkat lebih tinggi, maka sistem RO saja tidak cukup.  Sehingga dibutuhkan sistem satu tahap lagi yaitu Elektrodeionisasi.

Dalam teknologi demineralisasi, maka sistem RO sangat efektif menurunkan mineral tanpa menggunakan bahan kimia.  Sehingga bisa berfungsi menggantikan sistem ion exchane yang menggunakan kimia.

Reverse Osmosis Untuk Pengolahan Limbah

Penggunaan teknologi reverse osmosis untuk pengolahan limbah sangat jarang di publikasi.  Padahal saat ini salah satu sistem yang populer untuk menurunkan TDS air effluent pada limbah adalah dengan menggunakan sistem RO ini.

Limbah dari hasil pengeboran minyak biasanya mempunyai TDS yang tinggi sekitar 12.000 – 30.000.  Tentunya air limbah ini tidak bisa membuangnya di saluran terbuka.  Untuk itu membutuhkan sistem pengolahan limbah, yang di dalamnya menggunakan reverse osmosis system.

Beberapa badan lingkungan hidup di daerah menetapkan ambang batas TDS yang boleh masuk ke saluran terbuka adalah maksimum 4000 ppm.  Untuk itu penggunaan dengan RO system akan membantu memecahkan masalah tersebut.

Kasus lainnya juga ada pada pengolahan textile dan industri lainnya, yang mempunyai TDS air limbah melebihi ambang batas untuk di masukkan ke saluran terbuka.  Tentu menggunakan reverse osmosis system akan memecahkan permasalahan membuang limbah dengan aman.

Industri Apa Saja Menggunakan System Reverse Osmosis

Ada beberapa proses pengolahan air di bidang industri yang menggunakan reverse osmosis system.  Umumnya di bidang industri ini selain untuk kebutuhan industrinya, terkadang juga untuk kebutuhan air minum karyawan.

Perhitungan kebutuhan air untuk keperluan industri, menjadi referensi dalam mendesain kapasitas sistem RO sehingga secara ekonomis akan terpenuhi baik dari sisi investasi, konsumsi energy, air yang terbuang. Dalam skala industri, aplikasi sistem reverse osmosis untuk sistem pengolahan air adalah:

  1. Air untuk boiler
  2. Makanan & Minuman dalam kemasan
  3. Pengolahan limbah cair industri
  4. Air baku unit Elektrodeionisasi (EDI)
  5. Kebutuhan air Perhotelan dan Resort
  6. Bahan baku pembuatan Es batu kristal
  7. Bahan baku product Farmasi
  8. Air untuk pencucian besi pelat

Industri di bidang oil & gas serta tambang juga menggunakan RO system.   Serta untuk pertambangan beberapa menggunakannya untuk memenuhi kebutuhan air bersih dan air minum tim lapangan.

Apakah System Reverse Osmosis Membutuhkan Pretreatment?

Apakah system reverse osmosis membutuhkan pretreatment? Jawaban YA dan harus ada.  Hal paling penting dalam merencanakan sistem RO adalah melindungi membran dari ancaman mampat yang cepat dan kerusakan.

Pada prinsipnya apa pun air baku yang masuk ke dalam reserve osmosis system, akan menghasilkan air bagus.  Namun, tentunya akan menimbulkan masalah terhadap membrane.

Pada saat awal menentukan desain reverse osmosis, harus mengetahui kandungan mineral air baku.  Kualitas air baku sebaiknya memenuhi persyaratan air baku yang baik.  Beberapa kriteria terhadap hardness, besi, mangan, silica, karbonat, dll., menjadi faktor utama air baku.

Rencana desain dari komponen pre-treatment selanjut masuk ke gambar skema mesin RO.  Apabila berlebihan, maka harus mengusahakan menurunkan kandungan unsur – unsur tersebut.  Namun, seandainya usaha menurunkan kandungan mineral air baku terlalu tinggi biayanya, maka terkadang lebih baik membiarkannya.

Sebagai contoh kasus di atas adalah unsur silica, di beberapa lokasi tertentu walaupun tinggi namun tidak memberikan treatment khusus.

reverse osmosis system
System Desain dengan Pretreatment, Tangki dan lainnya.

1. Multimedia Filter

Fungsi multimedia filter adalah untuk menghilangkan unsur partikel air baku, sebelum dialirkan masuk ke dalam membran RO.  Partikel tersebut tidak boleh ada di dalam air baku, karena akan menutup permukaan membrane.

Dengan menurunnya jumlah partikel dalam air, maka turbiditas (kekeruhan) air semakin baik.  Dalam teknologi reverse osmosis membrane mengenalnya dengan istilah SDI (silt density index).

Filter multimedia hampir selalu ada di dalam pemasangan sistem reverse osmosis.  Apalagi jika pemasangannya menggunakan air kotor dari air sungai atau air limbah, maka filter ini harus selalu ada.

Pemasangan multimedia filter adanya sebelum reverse osmosis dan sebelum filter activated carbon dan water softener.  Tangki filter bisa menggunakan material FRP, Stainless maupun mild steel.  Untuk kapasitas yang besar lebih dari 50 M3/jam sebaiknya menggunakan material baja (steel).

Untuk sistem operasional, multimedia filter bisa menggunakan sistem Manual atau Otomatis.  Apabila jumlah teknisi terbatas untuk operasional, sebaiknya menggunakan sistem otomatis.

Pretreatment Multimedia Filter

2. Activated Carbon Filter

Filter Carbon Active berfungsi untuk menurunkan kadar organik dalam air.  Selain itu, khusus air  baku yang mengandung kaporit seperti PAM, mengharuskan untuk menurunkan atau menghilangkan kadar kaporitnya.

Ketika menggunakan bahan baku dari PAM, maka pemilihan jenis media carbon aktif harus sangat selective.  Terdapat 2 jenis material karbon aktif, yaitu dari bahan kelapa (coconut base) dan batu bara (coal base).

Gunakanlah material yang coal base jika menggunakan sebagai pretreatment reverse osmosis system.  Alasannya adalah mengurangi serbuk carbon aktif, dari pada menggunakan coconut base.  Beberapa system menggunakan merk seperti merk Calgon, Haycarb, dll.

Dalam hal operasional, filter carbon mempunyai dua optional yaitu sistem manual atau  otomatis.  Sistem manual yaitu melakukan operasional back wash dengan menggunakan “tuas handle valve”.  Sedangkan yang otomatis bisa menggunakan valve otomatis.

Filter ini adalah bagian menyeluruh dalam water treatment plant, untuk itu perhatikan cara pemeliharaannya dengan mengganti media 1.5 – 2 tahun sekali.

3. Pretreatment Water Softener

Sistem RO membutuhkan air yang “Soft” artinya kandungan kapur hanya sedikit di air baku.  Untuk itu kadar kapur tersebut harus di hilangkan atau di turunkan menggunakan water softener.

Pada desain reverse osmosis yang besar (lebih dari 10 M3/jam), penggunaan softener akan dilema karena harus menyiapkan garam regenerasi.  Untuk itu pada kapasitas ini lebih baik menggunakan dosing kimia antiscalant.

Apabila air bakunya cukup bagus (air gunung) atau PDAM, maka pengalaman tim bahwa bisa mengabaikan penggunaan water softener.  Namun, hanya untuk kapasitas kecil, misalnya di bawah 1000 liter/jam

Cara kerja reverse osmosis semakin baik, tentu jika masalah kapur bisa menurunkannya.  Pada bidang farmasi, reserve osmosis yang menggunakan kimia anstiscalant sering kali menjadi issue.  Hal ini karena adanya bahan kimia yang di masukkan ke dalam aliran, walaupun sesungguhnya kimia ini sudah NSF grade.

Pertimbangan tidak boleh menggunakan antiscalant adalah, ada beberapa industri di farmasi atau air minum tidak menggunakan bahan kimia.

4. Klorinasi dan Deklorinasi RO Reverse Osmosis

Apa yang dimaksud dengan DEKLORINASI ?  Deklorinasi adalah cara untuk menghilangkan kadar Chlorine (note : mirip kaporit) dalam air.

Kondisi ini umumnya ada pada reverse osmosis dari air laut.  Pada umumnya air baku dari air laut yang sifatnya “open surface” mengandung banyak mikrobiologi.  Untuk itu agar jumlah mikrobiologinya berkurang maka membutuhkan Klorinasi mikrobiologi tersebut.

Secara teori umumnya membrane RO dengan material TFC tidak tahan terhadap chlorine, hal ini akan menyebabkan membrane rusak (failure).  Untuk itu perlu menambahkan cara untuk menghilangkan unsur chlorine tersebut, yang selanjutnya disebut deklorinasi.

Berdasarkan uraian di atas, maka reverse osmosis membrane membutuhkan deklorinasi atau “menghilangkan residu chlorine”.  Proses deklorinasi ini sama juga menggunakan bahan kimia yang di injeksi dengan dosing pump.  Dosing tersebut menggunakan bahan kimia sodium metabisulfit.

Pada reserve osmosis untuk pengolahan air laut yang kapasitasnya besar, maka penggunaan kimia deklorinasi adalah komponen biaya produksi.  Deklorinasi ini menggunakan bahan kimia sodium metabisulfit.

Apakah Reverse Osmosis Membutuhkan Analisa Air Baku?

Agar cara kerja mesin reverse osmosis berjalan dengan baik, maka sebaiknya sebelum mendesain wajib melakukan analisa air baku.  Tujuannya agar mendapatkan data air baku yang sesungguhnya, sehingga pretreatment bisa sesuai.

Meskipun analisis air sangat membantu dalam memprediksi kecenderungan fouling membran RO dari faktor mineral terlarut, ada faktor lain juga yang tidak kalah penting yaitu SDI. Silt Density Index (SDI) adalah salah satu parameter yang turut mempengaruhi kecenderungan fouling tersebut.

Melakukan tes ini dengan cara menyaring sampel melalui filter 0,45 mikron (μm) dan mengukur waktu unsur yang mengendap pada filter.

Secara umum lebih baik menggunakan air umpan untuk reverse osmosis, dengan nilai SDI kurang dari 3.0. Pengukuran SDI memiliki kekurangan karena tidak diproyeksikan untuk desain cross-flow membran RO.

Tempat Melakukan Uji Analisa Air Baku

Agar sistem reverse osmosis nantinya baik, sebaiknya melakukan analisa air baku.  Hal ini penting ketika saat terjadinya permasalahan akan lebih mudah melakukan trouble shooting.  Terkadang secara visual air yang kelihatan baik, mempunyai kandungan hardness, silica yang berlebihan.

Kemana harus melakukan analisa air?  Banyak balai atau kantor yang menyediakan jasa tes analisa air baku.

Apa saja yang di uji? Untuk mengetahui kandungan mineral dalam air, maka cukup melakukan analisa terhadap uji KIMIA dan FISIKA.  Seandainya ingin melengkapi, maka bisa menambahkan uji MIKROBIOLOGI.

Analisa air baku mencakup unsur-unsur kimia fisika , yang nantinya bisa menggunakan datanya untuk mengidentifikasi potensi masalah membrane reverse osmosis. Parameter tersebut antara lain: Turbiditas, hardness (kalsium dan magnesium), Besi, alkalinitas, pH, dan Chlorin.

Pengalaman mapurna, bahwa air baku yang kualitasnya baik (seperti air gunung atau air PAM) bisa mengabaikan analisa.  Namun, pemasangan reverse osmosis seperti air payau, air sungai, air laut, air limbah, sebaiknya melakukan analisa.

Apakah Water RO System Membutuhkan Kimia Cleaning?

Khusus untuk reverse osmosis membrane dengan kapasitas medium sampai besar (lebih dari 2 M3/Jam), pasti membutuhkan cleaning kimia.  Water RO system membutuhkan kimia cleaning apabila terjadi membrane RO mampat (fouling).  Dengan seiringnya waktu operasional, maka membran secara perlahan pasti akan mengalami mampat.

Ketika membrane reverse osmosis ini sudah mulai mampat, lakukanlah cleaning membrane.  Apabila membiarkan secara terus menerus, maka membran akan semakin mampat, sehingga saat melakukan cleaning membrane akan tidak sempurna. Untuk itu perlu mengetahui bagaimana cleaning membran.

Perhatikan juga perbedaan antara membrane RO mampat dan rusak!  Membran mampat terjadi penurunan secara perlahan.  Namun kalau membran rusak, akan terjadi seketika.  Ketika membrane rusak terjadi, maka tidak bisa melakukan cleaning membrane.

Bahan kimia cleaning water RO system  hanya ada 2 jenis, yaitu Acid Cleaning dan Base Cleaning.  MAPURNA menggunakan MC – 3 untuk Acid dan MC – 11 untuk Base.  Bentuknya berupa powder, pada saat menggunakan harus mencampur dengan air produk.

Kesimpulan

  1. Sistem reverse osmosis adalah teknologi pengolahan air yang handal untuk menghasilkan kualitas air minum.
  2. Cara kerja reverse osmosis terhadap tekanan akan berbeda – beda tergantung jenis air bakunya. Semakin tinggi TDS maka akan membutuhkan tekanan yang lebih tinggi.
  3. Jenis air baku water RO system bisa menggunakan air laut, air payau, air tawar atau air limbah.
  4. Pemasangan di dalama reverse osmosis plant membutuhkan komponen tambahan lainnya, khususnya pretreatment.
  5. Untuk pemasangan reverse osmosis ada baiknya melakukan analisa air baku, agar membran RO tidak cepat fouling atau mampat.
  6. Untuk aplikasi di rumah, pemasangan RO filter bisa menggantikan air minum kemasan. Sehingga bisa lebih irit pembeliannya dan tidak ketergantungan dengan suplai pihak lain.

Perakitan Reverse Osmosis dan Nano Filtration NF Membrane