limbah industri semen

Limbah yang terbesar dari industri semen atau pabrik semen adalah debu dan partikel, yang termasuk limbah gas dan limbah B3. Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara.

Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah butiran halus dan masih mungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap air, debu, asap,kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gas dapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung. Gas-gas ini antara lain SO₂, NO_x, CO, CO₂, hidrokarbon dan lain-lain.

Untuk beberapa bahan tertentu zat pencemar ini berbentuk padat dan cair. Karena suatu kondisi temperatur ataupun tekanan tertentu bahan padat/cair itu dapat berubah menjadi gas. Baik partikel maupun gas membawa akibat terutama bagi kesehatan,manusia seperti debu batubara, asbes, semen, belerang, asap pembakaran,uap air, gas sulfida, uap amoniak, dan lain-lain.

Arah angin mempengaruhi daerah pencemaran karena sifat gas dan partikel yang ringan mudah terbawa. Kenaikan konsentrasi partikel dan gas dalam udara di beberapa kota besar dan daerah industri banyak menimbulkan pengaruh, misalnya gangguan jarak pandang oleh asap kendaraan bermotor, gangguan pernafasan dan timbulnya beberapa jenis penyakit tertentu.

               I      ISI

 Semen mempunyai empat komponen bahan kimia utama yaitu kapur (batu kapur), silika (pasir), alumina (tanah liat) dan besi oksida (biji besi). Sedikit gipsum biasanya ditambahkan pada saat penghalusan untuk memperlambat pengerasan.Suatu Industri semen atau pabrik semen tentulah mempunyai limbah dari pengolahan-pengolahan bahan baku tersebut, di antaranya NO_x, So_x, CO, HK, bau dan partikel yang termasuk limbah gas dan limbah B3.

1.Limbah gas

Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O₂, N₂, NO₂,CO₂, H₂ dan lain-lain.

Gas tertentu yang lepas ke udara dalam konsentrasi tertentu akan membunuh manusia. Konsentrasi fluorida yang diperkenankan dalam udara 2,5 mg/meter kubik. Fluorida dan persenyawaannya adalah racun dan mengganggu metabolisme kalsium dan enzim. Sedangkan hidrogen fluorida sangat initatif terhadap jaringan kulit, merusak paru-paru dan menimbulkan penyakit pneumonia.Asam sulfida, garam sulfida dan karbon disulfida adalah persenyawaan yang mengandung sulfur. Persenyawaan sulfida dapat terurai dan lepas ke udara menyebabkan kerusakan pada sel susunan saraf.

Dalam kadar rendah tidak berbau dan bila kadar bertambah menyebabkan bau yang tidak enak gejalanya cepat menghebat menimbulkan pusing, batuk dan mabuk.Uap, yaitu bentuk gas dari zat tertentu tidak kelihatan dan dalam ruangan berdifusi mengisi seluruh ruang. Yang harus diketahui adalah jenis uap yang terdapat dalam ruangan karena untuk setiap zat berbeda.daya reaksinya. Zat-zat yang mudah menguap adalah amoniak, chlor, nitrit, nitrat dan lain-lain.

Debu yaitu partikel zat padat yang timbul pada proses industri sepeti pengolahan, penghancuran dan peledakan, baik berasal dari bahan organik maupun anorganik. Debu, karena ringan, akan melayang di udara dan turun karena gaya tarik bumi. Debu yang membahayakan adalah debu kapas, debu asbes, debu silicosis, debu stannosis pada pabrik timah putih, debusiderosis, debu yang mengandung Fe2O3.

Penimbunan debu dalam paru-paru akibat lingkungan mengandung debu yaitu pada manusia yang ada di sekitarnya bekerja atau bertempat tinggal. Kerusakan kesehatan akibat debu tergantung pada lamanya kontak, konsentrasi debu dalam udara,jenis debu itu sendiri dan lain-lain.

Asap adalah partikel dari zat karbon yang keluar dari cerobong asap industri karena pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung karbon. Asap bercampur dengan kabut/uap air pada malam hari akan turun ke bumi bergantungan pada daun-daunan ataupun berada di atas atap rumah.

Bahan yang bersifat partikel menurut sifatnya akan menimbulkan:
1.Ransangan saluran pernafasan
2.Kematian karena bersifat racun
3.Alergi
4.Fibrosis
5.Penyakit demam

Bahan yang bersifat gas dan uap menurut sifat-sifatnya akan berakibat:
1.Merangsang penciuman seperti: HC1, H₂S, NH₃
2.Merusak alat-alat dalam tubuh, misalnya CaCI
3.Merusak susunan saraf: uap plumbum, fluorida
4.Merusak susunan darah: benzene

            Untuk menghindari dampak yang diakibatkan limbah melalui udara selain menghilangkan sumbernya juga dilakukan pengendalian dengan penetapan nilai ambang batas.

Nilai ambang batas adalah kadar tertinggi suatu zat dalam udara yang
diperkenankan, sehingga manusia dan makhluk lainnya tidak mengdlami gangguan penyakit atau menderita karena zat tersebut. Di samping itu masih ada rumusan lain yang diberikan khusus bagi para pekerja dalam lingkungan itu. Karena waktu kerja manusia pada umumnya 8 jam sehari, 40 jam seminggu,maka nilai ambang batas bagi mereka berbeda dengan nilai ambang batas pada umumnya.

Suatu zat yang sama akan berbeda pengetrapannya terhadap kedua obyek yang berbeda,misalnya antara manusia dan hewan, antara manusia dengan manusia sendiri dalam dua lingkungan yang berbeda.

·        Teknologi pengolahan

Teknologi pengolahan emisi pencemaran udara industri telah berkembang lama,yang digunakan untuk mengurangi, menurunkan, dan menghilangkan kadar pencemaran unsur-unsur limbah proses yang dihasilkan. Teknologi yang diterapkan yaitu peralatan untuk partikel dan aerosol seperti dengan cara pengndapan, scrubber, filter dan electrostatic precipitator.

2.Limbah B3

Limbah B3 adalah Sisa usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat, konsentrasi dan jumlahnya, yang secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup, membahayakan lingkungan hidup, kesehatan dan kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya .

Berdasarkan sumbernya, limbah B3 dapat diklasifikasikan menjadi:

o                                Primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tangki sedimentasi pada pemisahan awal dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah menguap

o                                Chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi

o                                Excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengn lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur dari hasil proses tersebut

o                                Digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik.

·        Teknologi Pengolahan

Terdapat banyak metode pengolahan limbah B3 di industri, tiga metode yang paling populer di antaranya ialah chemical conditioning, solidification/Stabilization, dan incineration.

·        Pembuangan Limbah B3 (Disposal)

Sebagian dari limbah B3 yang telah diolah atau tidak dapat diolah dengan teknologi yang tersedia harus berakhir pada pembuangan (disposal). Tempat pembuangan akhir yang banyak digunakan untuk limbah B3 ialah landfill (lahan urug) dan disposal well (sumur pembuangan)

Dimulai dari bawah, bagian dasar secured landfill terdiri atas tanah setempat, lapisan dasar, sistem deteksi kebocoran, lapisan tanah penghalang, sistem pengumpulan dan pemindahan lindi (leachate), dan lapisan pelindung. Untuk kasus tertentu, di atas dan/atau di bawah sistem pengumpulan dan pemindahan lindi harus dilapisi geomembran. Sedangkan bagian penutup terdiri dari tanah penutup, tanah tudung penghalang, tudung geomembran, pelapis tudung drainase, dan pelapis tanah untuk tumbuhan dan vegetasi penutup. Secured landfill harus dilapisi sistem pemantauan kualitas air tanah dan air pemukiman di sekitar lokasi agar mengetahui apakah secured landfill bocor atau tidak. Selain itu, lokasi secured landfill tidak boleh dimanfaatkan agar tidak beresiko bagi manusia dan habitat di sekitarnya.

          IV      Kesimpulan

·        limbah dari pengolahan-pengolahan bahan baku tersebut, di antaranya NO_x, So_x, CO, HK, bau dan partikel yang termasuk limbah gas dan limbah B3.

·        Teknologi pengolahan emisi pencemaran udara : peralatan untuk partikel dan aerosol seperti dengan cara pengndapan, scrubber, filter dan electrostatic precipitator.

·        Limbah B3 adalah Sisa usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat, konsentrasi dan jumlahnya, yang secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup, membahayakan lingkungan hidup, kesehatan dan kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya .

·        Terdapat banyak metode pengolahan limbah B3 di industri, tiga metode yang paling populer di antaranya ialah chemical conditioning, solidification/Stabilization, dan incineration.

·        Pembuangan Limbah B3 (Disposal) Sebagian dari limbah B3 yang telah diolah atau tidak dapat diolah dengan teknologi yang tersedia harus berakhir pada pembuangan (disposal). Tempat pembuangan akhir yang banyak digunakan untuk limbah B3 ialah landfill (lahan urug) dan disposal well (sumur pembuangan)

          IV      Daftar Pustaka

• Dewanto SD., 1989. Studi Evaluasi Kualitas Udara, khususnya SOx, NOx, dan partikulat, akibat pembakaran industri semen. jurusan teknik lingkungan-ITB 

• http://limbah.org/limbah-gas-dan-partikel.html
• http://b3.menlh.go.id/bulletin/article.php?article_id=108
• http://teleinformasi.com/situs/index.php?judul=teknologi%20pengolahan%20limbah%20b3%20%20majari%20magazine&url=http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-limbah-b3/

http://www.google.co.id/search?hl=id&biw=1024&bih=608&q=limbah+industri+semen&aq=f&aqi=&aql=&oq=

spektrofotometri serapan atom (SSA)

Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector vacum phototube atau tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu suatu alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi. Spektrofotometri serapan atom adalah prosedur spektrofotomeri untuk penentuan kualitatif dan kuantitatif unsur-unsur kimia menggunakan penyerapan radiasi optik (cahaya) oleh atom-atom bebas dalam bentuk gas. Dalam kimia analitik teknik ini digunakan untuk menentukan konsentrasi elemen tertentu (analit) dalam sampel yang akan dianalisis.

AAS dapat digunakan untuk menentukan lebih dari 70 elemen yang berbeda dalam larutan atau langsung pada sampel padat. Spektrometri serapan atom pertama kali digunakan sebagai teknik analitik, dan prinsip-prinsip yang mendasari didirikan pada paruh kedua abad ke-19 oleh Robert Wilhelm Bunsen dan Gustav Robert Kirchhoff, baik profesor di Universitas Heidelberg, Jerman. Bentuk modern AAS sebagian besar dikembangkan selama tahun 1950 oleh tim Kimiawan Australia.

Mereka dipimpin oleh Sir Alan Walsh pada CSIRO (Commonwealth Penelitian Ilmiah dan Industri Organisasi), Divisi Kimia Fisika, diMelbourne,Australia. Prinsip:Teknik ini memanfaatkan spektrometri serapan untuk menentukan konsentrasi dari analit dalam sampel. Hal ini membutuhkan standar dengan kandungan analit dikenal untuk membangun hubungan antara absorbansi diukur dan konsentrasi analit dan karenanya bergantung pada Beer-Lambert Law. Singkatnya, elektron dari atom dalam alat penyemprot dapat dipromosikan ke orbital yang lebih tinggi (keadaan tereksitasi) untuk waktu singkat (nanodetik) dengan menyerap kuantitas didefinisikan energi (radiasi dari panjang gelombang yang diberikan).

Ini jumlah energi, yaitu, panjang gelombang, adalah khusus untuk transisi elektron tertentu dalam elemen tertentu. Secara umum, panjang gelombang masing-masing sesuai dengan hanya satu elemen, dan lebar jalur penyerapan hanya dari urutan dari beberapa picometers (WIB), yang memberikan teknik selektivitas unsurnya. Fluks radiasi tanpa sampel dan dengan sampel dalam alat penyemprot diukur menggunakan detektor, dan rasio antara dua nilai (absorbansi) dikonversi menjadi analit konsentrasi atau massa menggunakan Beer-Lambert Law. Dalam hal menganalisa sampel untuk konstituen atom, sampel harus dikabutkan. Sampel kemudian harus diterangi oleh cahaya.

Prinsip kerja alat

Lampu ditransmisikan untuk menentukan isi dari suatu analit dalam sampel yang diberikan, itu harus dikabutkan. Atomizers paling umum digunakan saat ini adalah api dan electrothermal (tabung grafit) atomizers. Atom kemudian harus disinari oleh radiasi optik, dan sumber radiasi bisa berasal garis elemen khusus sumber radiasi atau sumber radiasi kontinum. radiasi kemudian melewati monokromator dalam proses untuk memisahkan radiasi elemen-spesifik dari radiasi lain yang dipancarkan oleh sumber radiasi, yang akhirnya diukur dengan detektor.

Adapun bagian-bagian pada AAS:

a.      Lampu Katoda

Lampu katoda merupakan sumber cahaya pada AAS. Lampu katoda berfungsi sebagai sumber cahaya untuk memberikan energi sehingga unsur logam yang akan diuji, akan mudah tereksitasi. Lampu katoda pada setiap unsur yang akan diuji berbeda-beda tergantung unsur yang akan diuji, seperti lampu katoda Cu, hanya bisa digunakan untuk pengukuran unsur Cu.

Lampu katoda terbagi menjadi dua macam, yaitu:

1.    Lampu Katoda Monologam :

Digunakan untuk mengukur 1 unsur

       2. Lampu Katoda Multilogam :

 Digunakan untuk pengukuran beberapa logam sekaligus, hanya saja harganya lebih mahal.

b.      Tabung Gas

Tabung gas pada AAS yang digunakan merupakan tabung gas yang berisi gas asetilen. Gas asetilen pada AAS memiliki kisaran suhu ± 20000K, dan ada juga tabung gas yang berisi gas N₂O yang lebih panas dari gas asetilen, dengan kisaran suhu ± 30000K. Regulator pada tabung gas asetilen berfungsi untuk pengaturan banyaknya gas yang akan dikeluarkan, dan gas yang berada di dalam tabung. Spedometer pada bagian kanan regulator. Merupakan pengatur tekanan yang berada di dalam tabung.

c.       Ducting

Ducting merupakan bagian cerobong asap untuk menyedot asap atau sisa pembakaran pada AAS, yang langsung dihubungkan pada cerobong asap bagian luar pada atap bangunan, agar asap yang dihasilkan oleh AAS, tidak berbahaya bagi lingkungan sekitar. Asap yang dihasilkan dari pembakaran pada AAS, diolah sedemikian rupa di dalam ducting, agar ppolusi yang dihasilkan tidak berbahaya.

d.      Kompresor

Kompresor merupakan alat yang terpisah dengan main unit, karena alat ini berfungsi untuk mensuplai kebutuhan udara yang akan digunakan oleh AAS, pada waktu pembakaran atom. Kompresor memiliki 3 tombol pengatur tekanan, dimana pada bagian yang kotak hitam merupakan tombol ON-OFF, spedo pada bagian tengah merupakan besar kecilnya udara yang akan dikeluarkan, atau berfungsi sebagai pengatur tekanan, sedangkan tombol yang kanan merupakantombol pengaturan untuk mengatur banyak/sedikitnya udara yang akan disemprotkan ke burner.

Bagian pada belakang kompresor digunakan sebagai tempat penyimpanan udara setelah usai penggunaan AAS. Alat ini berfungsi untuk menyaring udara dari luar, agar bersih.posisi ke kanan, merupakan posisi terbuka, dan posisi ke kiri meerupakan posisi tertutup. Uap air yang dikeluarkan, akan memercik kencang dan dapat mengakibatkan lantai sekitar menjadi basah, oleh karena itu sebaiknya pada saat menekan ke kanan bagian ini, sebaiknya ditampung dengan lap, agar lantai tidak menjadi basah., dan uap air akan terserap.

e.      Burner

Burner merupakan bagian paling terpenting di dalam main unit, karena burner berfungsi sebagai tempat pancampuran gas asetilen, dan aquabides, agar tercampur merata, dan dapat terbakar pada pemantik api secara baik dan merata. Lubang yang berada pada burner, merupakan lobang pemantik api, dimana pada lubang inilah awal dari proses pengatomisasian nyala api. Selang aspirator digunakan untuk menghisap atau menyedot larutan sampel dan standar yang akan diuji. Selang aspirator berada pada bagian selang yang berwarna oranye di bagian kanan burner. Sedangkan selang yang kiri, merupakan selang untuk mengalirkan gas asetilen.

Logam yang akan diuji merupakan logam yang berupa larutan dan harus dilarutkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan asam nitrat pekat. Logam yang berada di dalam larutan, akan mengalami eksitasi dari energi rendah ke energi tinggi. Nilai eksitasi dari setiap logam memiliki nilai yang berbeda-beda. Warna api yang dihasilkan berbeda-beda bergantung pada tingkat konsentrasi logam yang diukur. Bila warna api merah, maka menandakan bahwa terlalu banyaknya gas. Dan warna api paling biru, merupakan warna api yang paling baik, dan paling panas, dengan konsentrasi.

f. Buangan pada AAS

Buangan pada AAS disimpan di dalam drigen dan diletakkan terpisah pada AAS. Buangan dihubungkan dengan selang buangan yang dibuat melingkar sedemikian rupa, agar sisa buangan sebelumnya tidak naik lagi ke atas, karena bila hal ini terjadi dapat mematikan proses pengatomisasian nyala api pada saat pengukuran sampel, sehingga kurva yang dihasilkan akan terlihat buruk.

Tempat wadah buangan (drigen) ditempatkan pada papan yang juga dilengkapi dengan lampu indicator. Bila lampu indicator menyala, menandakan bahwa alat AAS atau api pada proses pengatomisasian menyala, dan sedang berlangsungnya proses pengatomisasian nyala api. Selain itu, papan tersebut juga berfungsi agar tempat atau wadah buangan tidak tersenggol kaki. Bila buangan sudah penuh, isi di dalam wadah jangan dibuat kosong, tetapi disisakan sedikit, agar tidak kering.

Syarat larutan yang dapat digunakan untuk analisis campuran dua komponen adalah:

Ø                  Komponen-komponen dalam larutan tidak boleh saling bereaksi

Ø                  Penyerapan komponen-komponen tersebut tidak sama

Ø                  Komponen harus menyerap pada panjang gelombang tertentu

Disini berlaku hubungan yang dikenal dengan hukum Lambert-Beer yang menjadi dasar dalam analisis kuantitatif secara SSA. Hubungan tersebut dirumuskan dalam persamaan sebagai berikut:

I = Io . a.b.c

Atau,

Log I/Io = a.b.c

A = a.b.c

dengan,

A          = absorbansi, tanpa dimensi

a           = koefisien serapan, L2/M

b          = panjang jejak sinar dalam medium berisi atom penyerap, L

c           = konsentrasi, M/L3

Io         = intensitas sinar mula-mula

I           = intensitas sinar yang diteruskan

Pada persamaan diatas ditunjukkan bahwa besarnya absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi atom-atom pada tingkat tenaga dasar dalam medium nyala. Banyaknya konsentrasi atom-atom dalam nyala tersebut sebanding dengan konsentrasi unsur dalam larutan cuplikan.

Dengan demikian, dari pemplotan serapan dan konsentrasi unsur dalam larutan standar diperoleh kurva kalibrasi. Dengan menempatkan absorbansi dari suatu cuplikan pada kurva standar akan diperoleh konsentrasi dalam larutan cuplikan.

Keuntungan dan kelemahan metode AAs

Keuntungan metode AAS dibandingkan dengan spektrofotometer biasa yaitu spesifik, batas deteksi yang rendah dari larutan yang sama bisa mengukur unsur-unsur yang berlainan, pengukurannya langsung terhadap contoh, output dapat langsung dibaca, cukup ekonomis, dapat diaplikasikan pada banyak jenis unsur, batas kadar penentuan luas (dari ppm sampai %).

Sedangkan kelemahannya yaitu pengaruh kimia dimana AAS tidak mampu menguraikan zat menjadi atom misalnya pengaruh fosfat terhadap Ca, pengaruh ionisasi yaitu bila atom tereksitasi (tidak hanya disosiasi) sehingga menimbulkan emisi pada panjang gelombang yang sama, serta pengaruh matriks misalnya pelarut. 

Cinta Dan Benci

bagaimana cara membuatmu bahagia
nyaris ku menyerah jalani semua
tlah berbagai kata ku ungkap percuma
agar kau percaya cintaku berharga

tak kuat ku menahanmu, mempertahankan cintaku
namun kau begitu saja, tak pernah merindu

reff:
sungguh aku tak bisa, sampai kapanpun tak bisa
membenci dirimu, sesungguhnya aku tak mampu
sulit untuk ku bisa, sangat sulit ku tak bisa
memisahkan segala cinta dan benci yang ku rasa

apa kau mengerti ku sedih sendiri
tanpa ada kamu ku merasa sepi

tlah lama ku menantimu, diam sendiri menunggu
setengah hati mencinta, ku sakit karenamu

repeat reff

woo ooo ku sakit karenamu

sungguh aku tak bisa, sampai kapanpun tak bisa
membenci dirimu, sesungguhnya aku tak mampu
sulit untuk ku bisa, sangat sulit ku tak bisa
memisahkan segala cinta dan benci

sungguh aku tak bisa membenci dirimu
sesungguhnya aku tak mampu
sungguh aku tak bisa, sampai kapanpun tak bisa
memisahkan segala cinta dan benci ooo
cinta dan benci ooo yang ku rasa

pasti ku bisa

Lihat apa yang terjadi
Dengan semua rencanaku
Hancur semua berantakan

Dia berjalan keluar dari lingkaran hidupku
Bebas kulepaskan dia
Akupun mulai berdendang

Pasti ku bisa melanjutkannya
Pasti ku bisa menerima dan melanjutkannya
Ooh pasti ku bisa menyembuhkannya
Cepat bangkit dan berfikir
Semua tak berakhir disini

Merasakan pandanganmu
Penuh cerita dan luka
Memang begitulah semua

Jangan pernah kau menunggu
Keajaiban dunia
Bukalah satu tujuan

Pasti kau bisa melanjutkannya
Pasti kau bisa menerima dan melanjutkannya
Ooh pasti kau bisa menyembuhkannya
Cepat bangkit dan berfikir
Semua tak berakhir disini

Pasti ku bisa melanjutkannya
Pasti ku bisa menerima dan melanjutkannya
Ooh pasti ku bisa menyembuhkannya
Cepat bangkit dan berfikir
Semua tak berakhir disini

Pembahasan Pompa Secara Umum

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek.

POMPA

A. Pengertian Pompa Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek.

B. Klasifikasi Pompa Secara umum pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non positive displacement pump).

I. Pompa Kerja Positif

Pada pompa kerja positif kenaikan tekanan cairan di dalam pompa disebabkan oleh pengecilan volume ruangan yang ditempati cairan tersebut. Adanya elemen yang bergerak dalam ruangan tersebut menyebabkan volume ruangan akan membesar atau mengecil sesuai dengan gerakan elemen tersebut. Secara umum pompa kerja positif diklasifikasikan menjadi :

1. Pompa Reciprocating Pompa reciprocating adalah pompa dimana energi mekanik dari penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat berupa piston atau plunyer. Ketika volume silinder membesar akibat gerakan piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan turun dan relatif lebih kecil daripada tekanan pada sisi isap, sehingga fluida pada sisi isap akan masuk ke dalam pompa. Sebaliknya ketika volume silinder mengecil akibat gerakan piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan naik sehingga fluida akan tertekan keluar. Pompa reciprocating mempunyai tekanan yang tinggi sehingga mampu melayani sistem dengan head yang tinggi. Namun kapasitas pompa ini biasanya rendah. Tekanan yang dihasilkan tidak tergantung pada kapasitas tetapi tergantung pada daya penggerak dan kekuatan bahan. Pompa ini juga dapat bekerja pada pengisapan kering. Kekurangan pompa reciprocating adalah alirannya tidak kontinu (berpulsa) dan tidak steady yang disebabkan adanya gaya enersia akibat gerakan bolak-balik oleh piston atau plunyer.

2. Pompa Rotari

Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana energi mekanis ditansmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar (rotor) di dalam rumah pompa (casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa, akan terbentuk kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada sisi isap) kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan tertekan keluar.

Beberapa pompa rotari yang banyak ditemukan antara lain :

 a. Pompa roda gigi luar, rotornya berupa sepasang roda gigi yang berputar di dalam rumah pompa. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal, heliks-ganda atau gigi lurus. 

b. Pompa roda gigi dalam, mempunyai rotor yang berupa roda gigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi luar yang bebas (idler). 

c. Pompa kam dan piston, disebut juga pompa plunyer rotari, terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya. 

d. Pompa cuping (pompa lobe), mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga, empat cuping atau lebih pada masing-masing rotor. 

e. Pompa sekrup, mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar dalam rumah pompa yang diam.

f. Pompa vane, rotornya berupa elemen berputar yang dipasang eksentrik dengan rumah pompa. Pada keliling rotor terdapat alur-alur yang diisi bilah-bilah sudu yang dapat bergerak bebas. Ketika rotor diputar sudu-sudu bergerak dalam arah radial akibat gaya sentrifugal, sehingga salah satu ujung sudu selalu kontak dengan permukaan dalam rumah pompa membentuk sekat-sekat ruangan di dalam pompa.

Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan yang viskositasnya lebih tinggi dari air. Keuntungan lain adalah aliran yang dihasilkan hampir merata (uniform), karena putaran rotor relatif konstan.

II. Pompa Kerja Dinamis 

1. Pompa Sentrifugal Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada poros yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang disebut impeler. Impeler memutar cairan yang masuk ke dalam pompa sehingga mengakibatkan energi tekanan dan energi kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari impeler ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeler dan disalurkan ke luar pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan akan diubah menjadi energi tekanan. Berdasarkan jenis aliran dalam impeler, pompa sentrifugal dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu : 

1. Pompa aliran radial 

2. Pompa aliran aksial 

3. Pompa aliran campur (mixed flow)

Pompa sentrifugal merupakan pompa yang paling banyak digunakan karena mempunyai bentuk yang sederhana dan harga yang relatif murah. Berikut ini adalah beberapa keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa perpindahan positif (Lazarkiewics, 1965) : 

1. Gerakan impeler yang kontinyu menyebabkan aliran tunak dan tidak berpulsa 

2. Keandalan operasi tinggi disebabkan gerakan elemen yang sederhana dan tidak adanya katup-katup 

3. Kemampuan untuk beroperasi pada putaran tinggi, yang dapat dikopel dengan motor listrik, motor bakar atau turbin uap 

4. Ukuran kecil sehingga hanya membutuhkan ruang yang kecil, lebih ringan dan biaya instalasi ringan 

5. Harga murah dan biaya perawatan murah 2. Special Effect Pump

Merupakan pompa yang digunakan untuk keperluan tertentu. Contoh pompa jenis ini adalah hydraulic ram, electromagnetic, gas lift dan jet (eductor).

C. Penggunaan Pompa

Pompa telah banyak digunakan orang sejak lama, mulai dari unit terkecil di rumah tangga sampai industri-industri besar. Penggunaan pompa yang semakin luas dari waktu ke waktu menyebabkan perkembangan pompa sangat pesat. Pada era sekarang ini berbagai macam bentuk pompa dengan berbagai keunggulannya telah banyak ditawarkan oleh perusahaan-perusahaan produsen pompa. Sering kali suatu perusahaan membuat pompa tertentu yang hanya digunakan untuk aplikasi khusus. Mengingat banyaknya jenis pompa di pasaran, maka kejelian dalam memilih pompa menjadi syarat utama agar diperoleh kerja pompa yang optimum sesuai dengan sistem yang dilayani.

Dalam rumah tangga pompa banyak digunakan untuk memompa air dari sumur untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam bidang pertanian pompa banyak digunakan dalam sisten irigasi untuk mengairi sawah-sawah. Dalam penyediaan air minum untuk masyarakat, pompa digunakan untuk mendistribusikan air minum dari PDAM ke rumah-rumah penduduk.

Dalam industri minyak, pompa tidak hanya digunakan pada pengilangan tetapi juga digunakan pada penyaluran minyak ke pusat-pusat distribusi. Pada pusat pelayanan tenaga khususnya PLTU pompa digunakan sebagai pengisi air ketel (boiler feed pump). Selain itu juga digunakan untuk memompa kondensat (air yang diembunkan di dalam kondensor) ke pompa pengisi ketel (boiler feed pump) dan untuk mengalirkan air dingin ke kondensor. Pada gedung-gedung, pompa digunakan untuk mengalirkan air pendingin ke ruangan-ruangan dalam sistem AC sentral.

Pada industri makanan secara umum, kebersihan dalam proses produksi merupakan kebutuhan utama untuk mempertahankan kualitas produk. Oleh karena itu pompa-pompa yang dipakai dalam industri makanan harus tahan karat tanpa ada kebocoran minyak pelumas ke dalam makanan. Proses pembersihannya juga harus dibuat semudah mungkin. Dalam industri makanan banyak digunakan pompa saniter yang telah memenuhi syarat-syarat kebersihan dan kesehatan. Pompa ini digunakan untuk mengalirkan bahan-bahan mentah cair (belum mengalami proses produksi) dan juga produk-produk makanan cair sebelum mengalami pengepakan. Selain itu juga digunakan untuk menyuplai kebutuhan air bersih sebagai campuran bahan-bahan lain dalam proses pabrik.

Pipa-pipa yang digunakan dalam proses produksi juga harus memenuhi syarat kebersihan. Oleh karena itu bahan pipa harus tahan terhadap karat. Bahan yang sering digunakan adalah baja tahan karat (stainless steel) karena selain tahan karat pipa tersebut juga mempunyai permukaan yang halus dan pembersihannya juga mudah.

DASAR-DASAR INSTRUMENTASI

PENDAHULUAN

            Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu system yang lebih besar dan lebih kompleks. Secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama :

a.sebagai alat pengukuran                  

b.sebagai alat analisa

c.sebagai alat kendali

            Pengukuran adalah proses mempekirakan atau menentukan besarnya kuantitas,seperti panjang atau massa, relative terhadap satuan pengukuran, seperti meter atau kilogram. Pengukuran panjang juga dapat digunakan untuk mengacu pada hasil yang spesifik yang diperoleh dari proses pengukuran.

Pengukuran instrumen  dapat dilakukan secara mekanik dan listrik,contoh secara mekanik adalah thermometer air raksa dan alcohol, thermometer gas, tekanan uap, dan  bimetal. Contih pengukuran instrument denagn menggunakan listrik adalah termometer listrik, termistor, dan termocopel. Ada jugadengan menggunakan radiasi,seperti barometer optik, dan radiasi.

           

Dalam pengukuran instrument kita juga sering mendengar beberapa istilah seperti kepekaan, ketelitian , ketepatan , kalibrasi serta banyak istilah lainnya. Selain istilah ada juga standar pengukuran, yaitu standar internasional , primer, sekunder, dan kerja. Dalam tahap pengukuran instrument juga ada 3 tahap,yakni tahap detector,tahap anatara,dan tahap akhir.

           

Instrument juga dapat digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable. Instrument elektronik berdasarkan pada prinsip-prinsip listrik atau elektronika dalam pemakaianya sebagai alat ukur elektronik.sebuah instrument elektronik dapat berupa sebuah alat yang konstuksinya sederhana dan relative tidakseb rumit seperti halnya sebuah alat ukur dasar untuk arus arah. dengan berkembangnya teknologi, tuntutan akan kebutuhan instrument-intrument yang lebih terpercaya dan lebih teliti semakin meningkat yang kemudian menghasilkan perkembangan-perkembangan baru dalam perencanaandan pemakaian. Untuk menggunakan instrument-instrument ini secara cermat, perlu dipahami prinsip-prinsip kerjanya dan mampu memperkirakan apakah instrument tersebut sesuai untuk pemakaian yang direncanakan.

Isi

Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasisurvey/statistic, instrumentasi pengukuran suhu dan lain-lain. Instrumentasi sebai alat analisa banyak dijumpai dibidang kimia dan kedokteran. Sedangkan instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika,industry dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali dalam  instrumentasi ini biasa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan ),tetapi bias juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan computer (sirkuit kelompok). Untuk jenis yang kedua ini instrumentasi tidak bias dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.

Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian awal dari bagian bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan biasa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh diantaranya adalah pengukur : massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman), Level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahana listrik),viskositas,density, dll.

Definisi Istilah-Istilah

Dalam pengukuran digunakan sejumlah istilah yang akan didefinisikan seperti berkut ini.

a.Kemampuan bacaan(Readability)

istilah ini menunjukkan berapa teliti skala suatu instrument dapat dibaca. Instrument yang memiliki skala 12 inchi tentu mempunyai kemampubacaan yang lebih tinggi dari instrumen yang menpunyai skala 6 inchi dan jangkau (range) yang sama.

b.Cacah terkecil (Least count)

yaitu beda terkecil antara dua penunjukan yang dapat dideteksi (dibaca) pada skala instrument.

c.Kepekaan (Sensivity)

ialah perbandingan antara gerakan linear jarum penunjuk pada instrument itu dengan perubahan variable yang diukur yang menyebabkan gerakan itu.

Misalnya : suatu recorder (perekam) 1 mvmempunyai skala yang panjangnya 25 cm, maka kepekaannya adalah 25 cm/mv.

d.Hysterisis

yaitu perbedaan bacaan bila nilai besaran yang diukur didekati dari atas atau dari bawah. Hysteresis mungkin disebabkan oleh gesekan mekanik efek magnetic,deformasi elastic, atau efek termal.

e.Ketelitian (Accuracy)

Yaitu menunjukkan defiasi atau penyimpangan (deviation) terhadap masukan yang diketahui. Ketelitian biasanya dinyatakan dalan persentase bacaan skala penuh. Misalkan jangkauan pengukur tekanan 100 kpa yang mempunyai ketelitian 1% artinya teliti disekitar  1 kpa dalam keseluruhan jangkauan bacaan pengukur itu.

f.Ketepatan (Precision)

yaitu menunjukkan kemampuan instrument it menghasilkan kembali bacaan tertentu dengan ketelitian yang diketahui.

g.Kalibrasi atau Peneraan (Calibration)

yaitu memeriksa instrument terhadap instrument standar yang diketahui, untuk selanjutnya mengurngi kesalahan dalam ketelitian.

h.Kesalahan (Error)

yaitu penyimpangan variable yang diukur dari harga ( nilai ) sebenarnya.

i.Resolusi (Resolution)

yaitu perubahan terkecil dalam nilai yang diukur kepada mana instrument akan memberikan respon.

j.Transduser (transduser)

yaitu peranti yang dapat mentransformasikan suatu efek fisika menjadi efek fisika lain dan untuk mengubah variable fisik menjadi sinyal listrik yang setara.

Ketelitian dan Ketepatan

            Beberapa cara dapat dilakukan untuk memperkecil kesalahan . untuk memperoleh pengukuran yang tepat disarankan agar melakukan beberapa kali pengamatan dan bukan hanya mengandalkan satu pengamatan.

            Ketelitian menyatakan tingkat kesesuaian atau dekatnya hasil pengukuran terhadap harga sebenarnya. Sedangkan Ketepatan menyatakan tingkat kesamaan didalam sekelompok pengukuran atau sejumlah instrumen.

            Ketelitian dan ketepatan harus mempunyai standar pengukuran.agar diketahui berapa nilai kesalahan dalam pengukuran. Standar pengukuran merupakan pernyataan fisis dari sebuah satuan pengukuran, sebuah satuan dinyatakan dengan menggunakan suatu bahan sandar sebagai acuan(referensi)

Berikut beberapa standar pengukuran :

Standar Pengukuran

Standar pengukuran dibagi 4 :

·        standar internasional

·        standar primer

·        standar sekunder

·        standar kerja

Standar internasional didefinisikan oleh perjanjian internasioanl. Perjanjian internasional menyatakan satuan-satuan pengukuran tertentu sampai ketelitian terdekat diijinkan oleh produksi dan teknolgi pengukuran.

Standar primer dipelihara oleh laboratorium standar international diberbagai Negara di dunia. Salah satu fungsinya memeriksa dan mengkalibrasi standar-standar sekunder.

Standar sekunder merupakan acuan dasar bagi standar yang digunakan dalam laboratorium pengukuran industri.

Standar kerja alat utama bagi sebuah laboratorium pengukuran dan digunakan untuk memeriksa dan mengkalibrasi laboratorium yang umum mengenai ketelitian dan untuk melakukan perbendingan dalam pemakaian di industri.

Setelah mengetahui standar-standar tersebut berikut ada tahapan dalam pengukuran instrumen

Tahap-tahap dalam pengukuran suatu instrumen :

·        Tahap detektor

yaitu tahap awal yang dilakukan suatu instrumen untuk mendapatkan nilai suatu ukuran.

·        Tahap antara

yaitu tahap dimana menjelaskan bagaimana instrumen itu bekerja

·        Tahap akhir

yaitu tahap suatu instrumen mendapatkan nilai suatu ukuran

RANGKUMAN

-        1.  Instrument adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variable.

-         2 . Pengukuran adalah proses memperkirakan atau menentukan besarnya kuantitas.

-         3.   Beberapa istilah dalam instrumentasi

  Kemampubacaan (readability), cacah terkecil (least count), kepekaan (sensivity), histerisis (hysterisis),                         ketelitian (accuracy), ketepatan (precision), kalibrasi (calibration), kesalahan (error), resolusi (resolution),  transduser (transduser).

-        4.  Standar pengukuran dibagi 4 : standar internasional, standar primer, standar primer, dan standar kerja.

-        5.Tahap-tahap dalam pengukuran instrument : taap detaktor, tahap antara, dan tahap akhir.