RO Filter Sebagai System Filtrasi Menggunakan Reverse Osmosis

ro filter

RO Filter adalah salah satu metode penyaringan air yang paling efektif untuk menurunkan mineral dan mikrobiologi.   Reverse osmosis (RO) akan melakukan penyaringan air yang bersih, serta bebas bakteri dan virus.  Beberapa aplikasi sudah menggunakan Sistem RO filter air, termasuk penyaringan untuk seluruh rumah, keran, akuarium, dan restoran.

Di bawah ini Anda akan menemukan apa itu RO filter air, bagaimana prosesnya, serta harga mesinnya.  Anda juga bisa melihat RO filter untuk kebutuhan komersial dan industri.  RO filter mempunyai 2 dasar klasifikasi yaitu berdasarkan kapasitas dan kadar garamnya. Pada penjelasan ini, tidak menguraikan RO filter untuk rumah tangga.

Apakah RO Filter?

RO filter adalah proses di mana tekanan air mendorong air umpan melalui membran semipermeabel.  Proses ini memungkinkan molekul air yang relatif kecil, untuk melewati pori – pori membrane.  Akibat proses ini, memperoleh air murni dengan sebagian besar zat dalam air akan hilang.

Perbedaan beberapa jenis RO filter air akan berbeda berdasarkan kapasitasnya dan jenis kadar garam air baku.

Menggunakan RO filter air untuk kebutuhan air bersih dan air minum, sudah menjadi hal biasa.  Namun untuk industri, RO filter system juga bisa menggunakannya untuk air produksi dan air boiler.  Bahkan bisa menggunakannya juga untuk pengolahan air limbah, khususnya limbah cair dengan TDS tinggi.

Berdasarkan kapasitas produksinya, RO filter mempunyai klasifikasi: RO Komersial, RO Medium, RO Industri.   Sedangkan berdasarkan kadar garamnya, RO filter mempunyai klasifikasi RO air tawar, RO air payau dan RO air laut.

proses pemasangan ro filter
Flow Diagram Pemasangan RO Filter

Pemeliharaan RO Filter

Kapan RO filter di service?  Indikator yang paling mudah untuk melihat kapan waktu melakukan service adalah adanya penurunan kapasitas produksi.  Adanya penurunan kapasitas, bisa melihatnya pada flow meter di unit RO filter.  Apabila sudah menurun, lakukan segera cara membersihkan membran RO.

Pada umumnya pada unit RO filter air mempunyai dua buah flow meter yang berfungsi sebagai indikator.  Flow meter tersebut adalah Flow Meter Permeate (Produk) dan Flow meter concentrate (air buangan).

Flow Meter mempunya 2 jenis, yaitu jenis Rotameter dan jenis Elektronik.  Jenis rota meter mudah memasangnya dan biayanya lebih rendah.  Sedangkan untuk yang jenis elektronik pemasangannya untuk kapasitas yang lebih besar.  Misalnya lebih besar 5 M³ /Jam.

Pertimbangan lainnya menggunakan flow meter elektronik adalah adanya system control yang terpusat, sehingga biasanya flow meter Elektronik terkoneksi dengan PLC dan DCS room. Dengan terhubunganya data instrumentasi dengan DCS room, maka monitoring RO Filter bisa terpusat.

Pemeliharaan Mengganti Prefilter Cartridge RO Filter

Hal lainnya yang memerlukan perhatian untuk RO filter service adalah pergantian filter prefilter cartridge.  Pergantian prefilter akan lebih sering daripada membrane, misalnya sebulan sekali.  Sedangkan membrane biasanya 2 – 3 tahun sekali.  Dari sisi biaya, harga prefilter cartridge tidak terlalu tinggi.

Filter air minum RO sebaiknya kalau sudah mampat lakukan pergantian, jangan melakukan pembersihan atau cleaning.  Untuk RO filter air type komersial umumnya menggunakan filter 20-inch berupa cartridge filter wound polypropilene atau spun.  Pada type industri, umumnya menggunakan beberap cartridge filter.

Pergantian filter cartridge pada RO filter di sektor farmasi akan menggunakan jenis filter yang berbeda.  Biasanya jenis filternya adalah jenis “pleated cartridge”, dengan pori – pori micron yang absolut.  Artinya jika micron rating besarnya 1 micron, maka benar – benar ukurannya. Sedangkan filter biasa, ukurannya cenderung “nominal”.

Bagaimana Kualitas Air Dari RO Filter?

Kualitas air dari system RO filter umumnya mempunyai kandungan mineral yang rendah, kadang menyebutnya dengan air non-mineral atau high purity water.  Namun akibat dari hilangnya sebagaian besar mineral, maka akan menyebabkan pH air menjadi lebih rendah.

Masalah pH rendah pada RO filter air saat ini mudah memodifikasi, beberapa metode menaikkan pH dengan kalsium karbonat dengan mudah akan menaikkan pH.  Ada juga produk mineral kristal yang akan membantu menaikkan pH air.

Berbeda RO filter pada reverse osmosis air laut, nilai mineral masih tinggi.  Nilai TDS pada hasil air laut sekitar 200 – 500 ppm.  Namun nilai ini masih layak sebagai air minum, berdasarkan SK Permenkes Standar Air Minum.  Jika menghendaki TDS lebih rendah, maka bisa menambahkan unit RO.

Untuk kebutuhan air dengan TDS sangat rendah, akan memasang tambahan satu unit RO filter pada hasilnya.  Sistem ini disebut dengan istilah “double phase RO.”  Hasil double phase ini, umumnya lebih kecil dari 5 ppm.

Unsur Apa Yang Hilang Oleh RO Filter?

RO filter akan menghilangkan kontaminan dari air termasuk bakteri, virus, nitrat, sulfat, fluorida, arsenik dan banyak lagi.  RO juga akan menghilangkan mineral sehat seperti magnesium, kalsium, kalium dan natrium.  Secara keseluruhan Mesin RO dapat menurunkan 98 – 99% zat di dalam air.

System RO filter tidak menghilangkan klorin atau sebagai “water softener”.  Malah sebaliknya, membrane RO akan hancur jika air baku mengandung klorin.  Sebaiknya jika air baku mengandung klorin, wajib menggunakan pretreatment Karbon aktif.

Di bawah ini beberapa elemen yang bisa menurunkan unsur mineral dengan menggunakan RO filter air:

  • Fluoride? Ya.
  • Garam? Ya.
  • Sediment? Ya.
  • Chlorine? Ya.
  • Herbisida dan Pestisida? Ya.
  • Dan banyak lagi kontaminan.
  • Bakteri? Ya
  • Virus? Ya.

RO Filter Menghilangkan Mineral

Proses dari sistem RO filter disebut dengan air RO, proses ini menghilangkan lebih dari 98 – 99% mineral dan mikro biologi.

Apa Itu Air RO?  Definisi Air RO adalah air yang sudah berkurang mineralnya lebih dari 90%.  Sebutan lainnya juga bisa menggunakan istilah dengan “air demineral” atau “purified water:

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) membuat klarifikasi bahwa tubuh manusia membutuhkan sebagian besar mineral sehat berasal dari makanan, bukan dari minum air. Selain itu, tidak semua mineral dalam air mempunyai fungsi yang baik, bahkan ada mineral tertentu justru harus membuangnya.

Diskusi air RO berfungsi juga sebagai bahan air baku sistem autoclave.  Diskusi air ro untuk autoclave bisa klik halaman air RO ini.

Mengingat RO filter sangat efektif dalam menghilangkan mineral, maka beberapa sistem pengolahan air limbah juga ada yang menggunakannya.  Sebelum membuang air limbah ke saluran terbuka, maka wajib menurunkan TDS terlebih dahulu misalnya menjadi 2000 ppm

Berapa pH dan PPM Setelah RO Filter Air?

Setelah pemasangan RO filter, maka ada dua unsur yang pasti akan menurun nilainya daripada air bakunya.  Kedua unsur tersebut yaitu pH dan PPM dalam air.  Akibat dari menurunnya kandungan mineral, maka ada kecenderungan meningkatkan nilai CO2 dalam air.

Untuk water treatment lanjutan setelah proses RO filter, maka harus ada cara menurunkan CO2 dalam air.  Salah satu water treatment lanjutan adalah sistem elektodeionisasi atau mixed bed resin untuk menghasilkan air murni.

Berapa pH Air Setelah Proses RO Filter?

Kualitas Air dari proses RO filter cenderung sedikit asam dengan pH 5-6. Ini karena membran semi-permeabel akan menyaring kontaminan, tetapi tidak mampu menyaring CO2 – yang juga dapat larut dalam air setelah melewati membrane. Kehadiran CO2 terlarut membuat air sedikit asam.

Sementara Air mineral tidak cukup asam karena ada senyawa lain di dalamnya yang menyeimbangkan pH keluar.  Karena air hasil dari RO sangat dekat dengan air murni, maka CO2 dapat larut di dalamnya dengan sangat mudah.

Berapa PPM Dari Hasil RO Filter Air?

PPM adalah satuan ukur dari TDS atau total dissolve solid.  Air hasil dari RO filter pastinya akan mempunyai TDS yang jauh lebih rendah dari air bakunya.  Nilai TDS mempunyai ekuivalen dengan nilai conductivity.  Satuan dari conductivity adalah micro siemens.

Apakah T D S?  Total padatan terlarut (TDS) mewakili total gabungan dari semua zat organik dan anorganik dalam air. Total padatan terlarut yang ada dalam air adalah salah satu penyebab utama partikel dan sedimen dalam air minum, yang memberi air warna, bau, dan rasanya, dan dapat menjadi indikator umum kualitas air.

TDS air hasil setelah RO filter dengan menggunakan bahan baku air PDAM biasanya berkisar antar 4 – 5 ppm.  Asumsi ini jika TDS air baku dari PDAM berkisar antara 200 – 250 ppm.  Sedangkan jika menggunakan air baku dari air payau dengan TDS 5000 ppm, maka air hasilnya sekitar 100 ppm.

Nilai TDS (PPM) Kualifikasi
Lebih Kecil 300 Sangat Baik
300 - 600 Baik
600 - 900 Lumayan
900 - 1200 Tidak Baik
Lebih Besar 1200 Tidak Diterima

Kapasitas RO Filter Air

RO filter mempunyai beberapa produk, perbedaannya pada kapasitas dan jenis air bakunya.  Belakangan ini beberapa industri juga mempunyai alternatif menggunakan membran nanofiltrasi, yang umumnya berfungsi juga untuk menurunkan kadar mineralogi.

Di bawah ini pilihan produk RO filter system yang di produksi oleh mapurna, yaitu:

  1. RO Komersial: 250, 500, 750 dan 1000 liter/jam.
  2. RO Medium: 1.5 M³/Jam, 2 M³/Jam, 2,5 M³/Jam, 3 M³/Jam dan 3,5 M³/Jam.
  3. RO Industri: 5 M³/Jam, 7 M³/Jam, 9 M³/Jam, 11 M³/Jam, 14 M³/Jam, 17 M³/Jam, 22 M³/Jam
  4. RO Air Payau : 4 M³/hari, 8 M³/hari, 11 M³/hari, 17 M³/hari, 22 M³/hari dan 38 M³/hari.
  5. RO Air Laut: 1,3 M³/hari, 2,2 M³/hari, 4 M³/hari, 6 M³/hari, 11 M³/hari, 17 M³/hari dan 22 M³/hari.

Jenis dan Merk Membrane RO Filter

System RO filter menggunakan beberapa jenis membrane, jenisnya harus menyesuaikan aplikasinya.  Misalnya untuk air tanah, air limbah, air sungai, danau, sumur, dan laut, bahkan memasanganya di mobile water treatment.

Di bawah ini akan menjelaskan jenis dan merk membrane untuk komersial dan industrial

Jenis Membrane RO Dari Pemilihan Aplikasi TDS

Jenis membrane RO dari kandungan kadar garam mempunyai 3 jenis yaitu Air Tawar (Tap Water), Air Payau (Brackish Water) dan Air Laut (Sea Water).  Di bawah ini klasifikasi jenis air berdasarkan kadar garamnya:

TDS Pada Beberapa Sumber Air Baku

Jenis Air Kadar Garam – TDS (ppm)
Air Tawar < 1000
Air Payau 1000 – 8000
Air Laut 8000 – 45000

Jenis Membrane RO Filter Dari Struktur Material Membrane

Untuk pemasangan sistem RO filter, terdapat dua jenis type membrane, yaitu cellulose acetate (CA) and thin film composite (TFC) atau Polyamide (PA).

Menggunakan membrane CA apabila untuk sumber air yang berkaporit (chlorine), tujuannya tidak perlu lagi menggunakan carbon filter untuk menurunkan kadar kaporitnya.  Di beberapa negara di luar Indonesia, penggunaan membrane ini lebih banyak, hal ini mengingat infrastruktur air PAM sudah lebih baik.

Sebaliknya penggunaan membrane TFC lebih banyak di Indonesia, mengingat lebih banyak sumber air yang dari air tanah dan air permukaan.  Berbeda dengan membrane CA, menggunakan membrane TFC pada air berkaporit akan menyebabkan membrane rusak (failure).  Untuk itu harus menambahkan carbon aktif untuk menyerap residu chlorine.

Perbedaan Jenis Membrane RO Pada Struktur Material PA dan CA

Parameters PA Membrane CA Membrane
Operating pH range 2~12 4~6
Operating Pressure (Kg/cm2) 15 30
Salt Rejection (%)TDS 99+ 98
Salt Rejection (%) 99%→98.7% 98%→96%
Chlorine Tolerance <0.1 ppm 1 ppm
Membrane Fouling High Low

Merk Membrane RO Filter

Produk Membrane reverse osmosis yang ada di Indonesia di supply oleh beberapa produsen (manufacture) dari luar negeri.  Sampai sejauh ini belum terdengar produsen membrane RO yang memproduksi langsung di Indonesia.  Sehingga RO filter system yang di produksi di Indonesia masih menggunakan membrane RO dari luar negeri.

Beberapa fabricator reverse osmosis filter umumnya menggunakan membrane US, seperti Filmtech dan Hydranautics.  Namun belakangan ini juga banyak yang menggunakan merk dari Korea dan China.  Adapun beberapa manufaktur (merk) produsen membrane RO adalah:

Adapun beberapa manufaktur (merk) produsen membrane RO adalah:

  • Dow Fimltec — USARO- Membrane-manufactures
  • Hydranautics — USA
  • TriSep — USA
  • Koch Membrane — USA
  • Lanxess – Germany
  • GE Membrane (Osmonics) — USA
  • CSM Membrane (Saehan) — South Korea
  • LG Membrane – Korea
  • Permionics Membranes — India
  • Toray Industries — Japan
  • Hyflux — Singapore
  • Norit Membrane Now Pentair — Holland
  • Inge — Germany
  • Keensen — China

Waste Water Pada RO Filter

Pengertian waste water adalah air buangan dari hasil RO filter atau menyebutnya dengan air rejection.  Air inilah yang selanjutnya sebagai air buangan waste water.

Bagaimana RO Waste Water terbentuk?

Proses reverse osmosis akan menghasilkan 2 jenis air, yaitu air produk dan waste water.  RO sistem pada kapasitas komersial atau industri, maka jumlah air yang terbuang akan lebih banyak.  Air yang terbuang sebagai RO waster water ini bisa mempertimbangkannya untuk recycle.

Apalagi kalau sumber air bakunya dari membeli air, atau menggunakan tarif cukai yang signifikan harga per kubik meter.

Semakin besar recovery hasil produksi, maka akan semakin kecil RO waste waternya.  Contohnya bila recovery 70%, maka RO waste waternya hanya 30%.  Sehingga volume air yang terbuang adalah 30% dari kapasitas air bakunya.

Apakah Bisa Memanfaatkan RO Waste Water kembali?

Air dari RO waste water bisa manfaatkan kembali, tapi apabila air buangan tersebut masih mempunyai TDS yang cukup rendah.  Dari pengalaman tim mapurna, jika TDS air waste water masih lebih kecil 300 ppm, ini masih bisa menggunakannya untuk kebutuhan penunjang konsumsi.

Apabila air baku untuk RO filter sudah tinggi nilai TDS-nya, misalnya 500 ppm, maka air waste water akan semakin tinggi.  Hal seperti ini lebih baik membuang saja air tersebut.

Untuk Apa Saja Pemanfaatan RO Waste Water?

Beberapa contoh penggunaan kembali dari air waste water adalah:

  1. Mencuci Mobil – Dari data yang ada TDS 500 ppm masih bisa menggunakan untuk mencuci body mobil.
  2. Menyiram Tanaman – Untuk tanaman TDS > 500 ppm, masih bisa menggunakannya. Dari data informasi bahwa TDS 1000 ppm masih bisa menggunakannya untuk beberapa tanaman.
  3. Mencuci Peralatan – Mencuci peralatan tentunya terhadap peralatan yang agak “kasar (hardware)”, terkadang membutuhkan volume yang banyak, namun tidak perlu kualitas yang bagus.
  4. Membilas Air Closet WC – Air waste water ini sangat bisa untuk pembilasan closet WC, mengingat tidak memerlukan kualitas yang baik.
  5. Pembersihan Lantai – Lantai yang agak kasar bisa di pel atau menyemprot dengan RO waste water. Tentu pada lantai seperti ini tujuannya adalah hanya untuk mengurangi debu.
  6. Mencuci Bahan Kasar – Mencuci barang kasar seperti terpal cocok menggunakan air waste water, juga bahan.