Penggunaan metode flotasi saat ini telah berhasil dikembangkan sebagai strategi alternatif untuk pengolahan air limbah (Massarani et al,2003). Flotasi atau proses mengubah bahan tersuspensi, teremulsi, dan terlarut, serta bahan koloidal menjadi bahan yang mengambang (floating), dan merupakan proses pemisahan yang telah digunakan pada pengolahan mineral lebih dari satu abad yang lalu. Pada saat ini flotasi telah dikembangkan ke dalam lingkup yang lebih luas. Flotasi saat ini juga banyak digunakan pada industri pertambangan dan industri pengolahan logam. Proses flotasi memungkinkan untuk memindahkan padatan yang terjebak dan minyak pada waktu tertentu dari berbagai macam air yang sangat keruh termasuk, aliran limbah industri pulp, industri tekstil dan bahan celup, industri makanan, limbah perkotaan, limbah dari industri kulit, limbah industri petrokimia, pengilangan minyak, dan industri baterai dan elektroplatting (Rigas et al,2001). Flotasi banyak digunakan pada industri mineral, seperti pabrik kertas, tinta, dan pengolahan air. Flotasi juga dapat digunakan pada industri makanan dan batubara. Flotasi juga digunakan secara luas pada industri pengolahan air karena dapat memisahkan lemak dan minyak dari air limbah. Unit flotasi ini disebut Dissolved Air Flotation (DAF). Flotasi juga digunakan pada arkeologi untuk memisahkan plant dari tanah. Flotasi juga digunakan pada penambahan material pada lambung kapal untuk menjaga lambung kapal tetap mengambang saat dipenuhi air. Banyak penelitian yang telah menekankan keunggulan dari proses flotasi ini baik itu menggunakan metode flotasi udara terlarut (Dissolved Air Flotation) ataupun metode flotasi tekanan (Induced Air Flotation). Diantaranya yaitu, ekonomis dalam hal tempat, Flotasi adalah salah satu metode untuk memisahkan atau menghilangkan minyak yang bercampur di air limbah. Tekanan udara dan reaksi menggunakan oksigen akan membentuk minyak terflotasi. Penggunaan metode flotasi ini sudah berhasil dikembangkan menjadi strategi alternatif untuk mengelola air limbah (Melo dkk, 2003). Flotasi atau proses mengubah bahan tersuspensi, teremulsi, dan terlarut, dan bahan koloidal sebagai bahan yang mengambang (floating), serta merupakan proses pemisahan yang sudah digunakan pada pengolahan mineral lebih dari satu abad yang lalu. Flotasi saat ini sudah dikembangkan ke dalam lingkup yang lebih luas. Flotasi saat ini juga banyak digunakan dalam industri pertambangan serta industri pengolahan logam. Proses flotasi dapat memungkinkan memindahkan padatan yang terjebak dan minyak pada waktu tertentu menurut berbagai macam air yang sangat keruh termasuk, aliran industri tekstil, limbah industri pulp, dan bahan celup, limbah perkotaan, industri makanan, limbah industri petrokimia, pengilangan minyak, limbah dari industri kulit, dan industri baterai. Terdaoat banyak penelitian yang sudah menekankan keunggulan yang didapat dari proses flotasi ini baik itu menggunakan metode flotasi udara terlarut (Dissolved Air Flotation) diantaranya yaitu, ekonomis dalam hal tempat, dan kemampuan untuk mengolah limbah yang jumlahnya besar dengan waktu detensi yang singkat (Rigas dkk, 2000). Dissolved Air Flotation Sistem DAF terdiri dari pasokan udara dan air, dan ruang atau tangki pengapungan. Ada dua jenis tangki flotasi: tangki melingkar dan tangki persegi panjang. Pengolahan air limbah dan lumpur (Palaniandy, 2010). Pada dissolved air flotation, udara dilarutkan ke dalam air dengan tekanan beberapa bar, kemudian dilepaskan pada tekanan atmosfer sehingga menghasilkan gelembung udara halus dengan ukuran 40 mm - 80 mm. Karakteristik dari berbagai DAF ditunjukkan dalam Tabel 2.4. Pada proses pemasukan udara ke dalam air (pressurization), terdapat dua sistem yang perlu diketahui, pressurization langsung dan pressurization tidak langsung (sebagian). Pada pressurization langsung, seluruh aliran air yang menuju ke unit flotasi dijenuhkan oleh udara pada tekanan 3-5 bar. Pada pressurization tidak langsung (sebagian), sebagian dari hasil olahan yang keluar dari DAF dikembalikan lagi setelah terlebih dahulu dilewatkan dalam ASV (air saturated vessel) pada tekanan 4-6 bar. Pada urnumnya, recycle ratio ini bervariasi antara 10% - 50%. Pressurization langsung memiliki keuntungan, yakni beban hidraulik pada DAF sama dengan beban keseluruhan air limbah. Dengan demikian, luas area lebih kecil dari pada pressurization sebagian. Namun cara ini juga memiliki kekurangan, yakni kemungkinan adanya penyumbatan pada pressure release valve, pelarutan udara yang kurang efisien, dan gelembung udara yang lebih besar. Pressurization sebagian membutuhkan area yang lebih luas dibandingkan dengan pressurization total karena beban hidraulik meningkat dengan adanya penambahan recycle. Namun, karena ukuran gelembung udara yang dihasilkan sangat halus, efisiensi DAF akan meningkat. Gelembung udara yang lebih halus akan melekat pada padatan secara lebih baik sehingga menghasilkan effluent yang lebih baik (Siregar, 2005). Dalam pengolahan air baku lumpur merupakan produk sampingan yang selalu ada. Lumpur tidak dapat langsung dibuang dikarenakan dapat mencemari lingkungan dan membuat tumpukan sehingga terjadi sedimentasi. Oleh karena itu lumpur yang dihasilkan harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu. SCADA SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) adalah sistem yang mengacu pada kombinasi telemetri dan akuisisi data. Ini terdiri dari pengumpulan informasi, mentransfer kembali ke pusat kendali, melakukan analisis yang diperlukan dan kontrol, dan kemudian menampilkan data ini pada sejumlah operator display. SCADA digunakan untuk memantau dan mengendalikan pabrik atau peralatan. Kontrol mungkin dapat otomatis atau dapat dimulai dengan perintah Operator. Telemetri biasanya dikaitkan dengan sistem SCADA. Ini adalah teknik yang digunakan dalam transmisi dan menerima informasi atau data melalui media. Informasi dapat berupa pengukuran, seperti tegangan, kecepatan atau aliran. Data-data tersebut dikirimkan ke lokasi lain melalui media seperti kabel, telepon atau radio. Informasi dapat berasal dari berbagai lokasi. Sebuah cara menangani tempat-tempat yang berbeda yang tergabung dalam sistem. Manfaat SCADA 1. Pada sistem tenaga listrik, media komunikasi yang dipergunakan adalah Power Line Communication (PLC), Radio Data, Serat Optik dan kabel pilot. Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar site,Pemilihan media komunikasi sangat bergantung kepada jarak antar site, media yang telah ada dan penting tidaknya suatu titik (gardu). 2. Pengaturan sistem tenaga listrik yang komplek, sangat bergantung kepada SCADA. 3. Tanpa adanya sistem SCADA, sistem tenaga listrik dapat diibaratkan seperti seorang pilot membawa kendaraan tanpa adanya alat instrumen dihadapannya. 4. Pengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupunPengaturan sistem tenaga listrik dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. 5. Pada pengaturan secara manual, operator mengatur pembebanan pembangkit dengan melihat status peralatan listrik yang mungkin dioperasikan misalnya Circuit Breaker (CB), beban suatu pembangkit, beban trafo, beban suatu transmisi atau kabel dan mengubah pembebanan sesuai dengan frekuensi sistem tenaga listrik. Pengaturan secara otomatis dilakukan dengan aplikasi Automatic Generating Control (AGC) atau Load Frequency Control (LFC) yang mengatur pembebanan pembangkit berdasar setting yang dihitung terhadap simpangan frekuensi setting yang dihitung terhadap simpangan frekuensi. Tujuan Penggunaan Memberikan kemudahan kepada dispatcher untuk melakukan : 1. Pemantauan Telematering(TM) Pemantauan meter, baik daya nyata dalam MW, daya reaktif dalam Mvar, tegangan dalam kV, dan arus dalam A. 2. Pemanfaatan Telesignal(TS) Pemanfaatan TS untuk mendapatkan indikasi dari semua alarm dan kondisi peralatan tertentu yang bisa dibuka (open) dan ditutup (close). 3. Pemanfaatan Telecontrol(TC) Dispacther dapat melakukan control secara remote hanya dengan menekan satu tombol, untuk membuka atau menutup peralatan sistem tenaga listrik. PLC Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam. Programmable Logic Controller merupakan sistem elektronik yang beroperasi secara digital dan di desain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat di program untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O digital maupun analog. Konsep Dasar PLC Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut : 1. Programmable, menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya. 2. Logic, menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya. 3. Controller, menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan. Fungsi PLC Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus. Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut: 1. Sekuensial Control. PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat. 2. Monitoring Plant. PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator. Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya. Analisis data Data primer dan sekunder yang terkumpul digunakan dalam perhitungan dan analisis data sebagai dasar dari perancangan. Kualitas air baku didapatkan alternatif unit pengolahan yang digunakan dalam pengolahan air baku. Analisis air baku dilakukan di SUCOFINDO. Kebutuhan air akan didapatkan debit air yang harus diolah dalam perancangan. Perancangan unit-unit pengolahan Pengembangan unit-unit pengolahan ini dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan yang meliputi tata guna lahan, pengamatan kondisi lapangan yang ada dan hasil analisis data yang mengacu pada parameter standar kualitas air minum yang digunakan di Indonesia, yaitu Permenkes RI Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum, sehingga didapatkan unit pengolahan yang tepat dan efisien dalam pengolahannya. Perancangan pengembangan ini sendiri, diupayakan untuk tidak mengubah kondisi eksisting yang telah ada. Hal tersebut dikarenakan pertimbangan teknis dan juga ekonomi. Perhitungan kelayakan ekonomi. Kelayakan ekonomi digunakan dalam menganalisis dalam segi finansial pada pembangunan (BOQ dab RAB) maupun dalam operasi, pemeliharaan dan investasi unit pengolahan air minum KEK Sei Mangkei. BOQ dan RAB mengacu pada SNI harga satuan kerja dan harga satuan pokok kerja (HSPK). Kesimpulan Kesimpulan dibuat setelah melakukan semua proses metode perancangan, dan kesimpulan ini bertujuan untuk mendapatkan suatu kalimat singkat, padat, dan jelas yang dapat memberikan gambaran yang jelas terhadap detail perancangan ini. 1. Pressure Sand Filter Pressure Sand Filter umumnya digunakan untuk menghilangkan padatan yang masih ter-suspensi dalam air, sekaligus juga menghilangkan kandungan zat organic yang masih tersisa. pada proses ini padatan akan tersaring pada permukaan atas dan secara berkala harus dibersihkan dengan metode backwash. Pengoperasian unit ini memungkinkan digunakan secara manual atau otomatis. Bergantung pada kapasitasnya, unit ini dapat diimplementasikan dengan tangki tunggal atau multi-tangki yang dioperasikan secara parsial. Tangki bertekanan dirancang berdasarkan laju tekanan kerja dan ketebalan material yang dipilih berdasarkan laju ini. Prinsip kerja Dalam saringan pasir bertekanan, air baku mengalir ke bangsal melalui dasar saringan dan sebagai bahan tersuspensi - yang biasanya telah diolah dengan penambahan koagulan seperti alum - ditahan di permukaan pasir dan di antara butiran pasir tepat di bawah permukaan. Kehilangan head yang terjadi terus-menerus akan meningkat karena proses filtrasi berlanjut dan aliran berkurang saat penurunan tekanan pada filter berlebihan. Filter sekarang diambil dari layanan dan pembersihan filter dipengaruhi oleh pembalikan aliran. Untuk membantu membersihkan tempat tidur, backwash sering didahului oleh agitasi udara melalui sistem drainase bawah. Proses penggosokan udara mengagitasi pasir dengan tindakan menggosok, yang mengendurkan partikel yang dicegat. Filter kemudian dapat digunakan kembali. KPA dan KPF Alternatif pengolahan dibuat dengan memperhatikan kualitas air baku dari daerah perencanaan. Pemilihan alternatif dilakukan dengan metode weighted ranking technique (WRT). Dalam metode WRT, kriteria pemilihan berdasarkan penilaian beberapa parameter (metode pembobotan atau weighting method) memberikan penilaian seobjektif mungkin dengan menampilkan beberapa parameter yang cukup representatif, sehingga menekan penyimpangan yang mungkin terjadi. Langkahlangkah yang dilakukan dalam pemilihan alternatif yaitu menentukan Koefisien Pentingnya Faktor (KPF) dan Koefisien Pentingnya Alternatif (KPA) (Taufik 2015). Parameter yang digunakan untuk pembobotan dengan metode WRT yaitu panjang saluran, luas area terlayani paling besar, diameter pipa paling kecil, kecepatan minimum tercepat dalam rentang kriteria yang dipersyaratkan, waktu pengaliran tercepat hingga ke IPAL, dan jumlah aksesoris paling sedikit.
