TERMODINAMIKA TERAPAN TERMODINAMIKA PADA AERATOR
Dosen Pembimbing : M.S ALIM, M.T
Disusun Oleh : KELOMPOK M.RIZKI WIGUNA QANITA ULFAH RISMAWIDHA M.
HIE108015 HIE108048 HIE108071
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2009
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan karunia-Nya makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Shalawat dan salam tak lupa penulis haturkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad Saw. beserta keluarga, sahabat, para aulia, serta para pengikut Beliau yang senantiasa istiqomah di jalan-Nya hingga hari kiamat. Terwujudnya makalah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada M.S Alim, MT selaku dosen pengajar pada mata kuliah Termodinamika, dan teman-teman yang telah memberikan bantuan, baik berupa masukan, saran, maupun nasihat kepada penulis selama proses penulisan makalah ini. Penulisan makalah ini telah diupayakan agar tersaji dengan sempurna, namun tentu saja masih terdapat banyak kekurangan karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang penulis miliki. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik untuk dijadikan masukan demi penyempurnaan makalah ini. Akhir kata, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Amin.
Banjarbaru, Mei 2010 Kelompok 16,
2
DAFTAR ISI Kata Pengangtar………………………………………………………….......... i Daftar Isi……..…………………………………………………...……………
ii
BAB I Pendahuluan …………………………………………………………...
1
1.1 Latar Belakang…………………………………………...…........... 1 1.2
Tujuan…………………………………………………………....... 2
1.3
Batasan Masalah………………….……..………………………....
1.4
Metode Penulisan……………………...…...……………………... 2
BAB II Pembahasan …………………………………………………………..
2 3
2.1 Hukum Termodinamika..………………………………...………... 3 2.1.1. Hukum termodinamika ke-0 …………………………………… 3 2.1.2 Hukum Termodinamika ke-1 …………………………………… 3 2.1.3 Hukum Termodinamika ke-2 …………………………………… 3 2.2 Perpindahan Panas…………………………………………..…….. 4 2.3 Gas Ideal……………………………………………………...……
6
2.4 Prinsip Kerja Aerator …………………………………………….
7
2.4.1 Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Aerasi Kontak ..............
9
2.4.2 Blower …………………………………………………………... 11 BAB III Proses Produksi ……………………………………………………...
13
BAB III Kesimpulan ………………………………………………………….. 15 Daftar Pustaka…………………………………………………………………. 16
3
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Kegiatan
pembangunan
yang
bertujuan
meningkatkan
kesejahteraan hidup rakyat bertumpu pada pembangunan di bidang industri. Pembangunan di bidang industri tersebut di satu pihak akan menghasilkan barang yang bermanfaat bagi kesejahteraan hidup rakyat, dan di lain pihak industri itu juga akan menghasilkan limbah. Diantara lain limbah yang dihasilkan oleh kegiatan industri tersebut terdapat limbah cair. Air limbah yang dibuang langsung ke dalam lingkungan dapat menimbulkan bahaya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia serta makhluk hidup lainnya. Mengingat resiko tersebut, perlu diupayakan agar setiap kegiatan industri dapat menghasilkan limbah seminimal mungkin. Disamping itu diperlukan pengelolaan yang sesuai dengan kebijakan yang tertuang dalam peraturan perundangan-undangan serta peraturan pemerintah yang berkaitan dengan pengelolaan limbah industri. Setiap industry diharapkan memiliki instalasi pengolahan air limbah sendiri yang secara efektif dapat meminimalkan konsentrasi bahan pencemar yang terkandung dalam air limbah yang dihasilkan. Teknik pengolahan air limbah banyak ragamnya. Salah satu teknik yang digunakan dalam pengolahan air limbah adalah proses lumpur aktif dengan aerasi oksigen murni. Sistem pengolahan air tersebut membutuhkan tangki atau kolam aerasi. Seiring dengan semakin terbatasnya jumlah lahan, bentuk kolam aerasi ini menjadi bermacam-macam menyesuaikan kondisi yang ada. Hal ini menyulitkan perencana untuk mengetahui efektifitas kolam aerasi. Prinsip aerasi adalah memberi kontak udara terhadap permukaan badan air. 4
Tujuan terpenting aerasi adalah oksigenasi (meningkatkan DO - dissolved oxygen - dalam air). Makalah akan membahas hubungan hukum termodinamika dan aerasi dan prinsip kerja aerator.
1.2.
Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini yaitu: a. Mengetahui prinsip aerator secara umum b. Mengetahui termodinamika pada aerator
1.3.
Batasan Masalah Adapun batasan masalah dari penulisan makalah ini yakni, membahas prinsip kerja aerator dan blower serta hubungannya dengan termodinamika.
1.4.
Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam makalah ini adalah studi literatur yaitu dengan mengumpulkan data-data dari literatur-literatur dan jurnal penelitian yang bersangkutan dari internet.
5
BAB II PEMBAHASAN
2.1
Hukum Termodinamika
2.1.1
Hukum Termodinamika ke-0 Hukum termodinamika ke-0 menyatakan “Jika dua buah sistem berada dalam keadaan kesetimbangan termal dengan sistem ke-3, maka kedua sistem itu berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain”. Jika terdapat tiga buah benda A,B dan C maka TA = TC, TB = TC dan TA = TB. Kesetimbangan termal terjadi jika dua benda yang berbeda suhu diletakkan sedemikian rupa dan terjadi kontak sehingga kedua benda tersebut memiliki suhu sama.
2.1.2
Hukum Termodinamika ke-1 Hukum termodinamika ke-1 berhubungan dengan cara suatu system memperoleh energy dari lingkungan atau kehilangan energy ke lingkungan. Hukum termodinamikan ke-1 “energy dalam suatu system berubah dari nilai awal U1 ke nilai akhir U2 sehubungan dengan kalor Q dan kerja W. sehingga ΔU = U2 - U1 = Q – W. Energy dalam dalam system dapat berubah karena adanya kalor Q. Kalor Q yang masuk dalam ke system mengubah energy dalam system dari U1 menjadi U2 (U2 > U1) karena disebabkan adanya perubahan suhu (T2 > T1). Sehingga ΔU = U2 - U1 = Q. Energy dalam system dapat berubah karena adanya kerja W. Suatu sitem yang melakukan kerja W tanpa ada aliran energy menyebabkan suhu pada system berkurang (T2 < T1). Ini berarti energy dalam system juga berkurang (U2 < U1). Sehingga ΔU = U2 - U1 = - W.
2.1.3
Hukum Termodinamika ke-2 Hukum termodinamika ke-2 “Kalor mengalir secara spontan dari suatu benda/zat yang berada pada temperatur yang lebih tinggi ke suatu
6
benda/zat yang berada pada temperatur yang lebih rendah dan tidak dapat mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya”. 2.2.
Perpindahan Panas Kalor berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Kalor dan usaha masing-masing adalah bentuk energi dan harus ada suatu hubungan tertentu diantaranya, yang dinamakan kesetaraan energi mekanik dan kalor. Kalor berpindah dari satu benda ke benda lain melalui 3 cara : 1.
Konduksi Perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat pengantar. Q
= kA ΔT/L
Keterangan : L
= panjang
A
= Luas penampang
k
= konduktivitas termal (jenis bahan)
ΔT
= beda suhu
Q
= kalor
•
Makin besar nilai k suatu benda, makin mudah zat itu menghantar kalor.
•
Bahan konduktor mempunyai nilai k besar, sedangkan bahan isolator mempunyai nilai k kecil.
2.
Konveksi Perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat. Ada 2 jenis konveksi : a. Konveksi alami Pengerakan atau aliran energi kalor terjadi akibat perbedaan massa jenis b. Konveksi paksa Aliran panas dipaksa dialirkan ke tempat yang dituju dengan bantuan alat tertentu 7
Q = hA ΔT Keterangan : Q= kalor A= Luas Penampang yang bersentuhan ΔT= suhu antara benda denagn fluida 3. Radiasi
Perpindahan
energi
kalor
dalam
bentuk
gelombang
elektromagnetik. Permukaan hitam dan kusam adalah penyerap dan pemancar radiasi yang baik, sedangkan permukaan putih dan mengilap adalah penyerap dan pemancar radiasi yang buruk. Menurut Stefan dinyatakan sebagai berikut. ”Energi total yang dipancarkan oleh suatu permukaan hitam sempurna dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu, tiap satuan luas permukaan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan itu.” P Permukaan Hitam sempurna : Q = e o AT4 o
= konstanta Stefan-Boltzman (5,67 x 10 pankat -8 W/m2K4)
Permukaan dengan emisivitas e (0 lebih kecil sama dengan e lebih kecil sama dengan 1) •
untuk benda penyerap sempurna(penyerap paling buruk) nilai e = 0, sedangkan benda penyerap sempurna sekaligus pemancar sempurna, yaitu benda hitam sempurna nilai e = 1.
•
emisivitas manusia kurang lebih 0,98.
•
emisivitas benda (e) menyatakan suatu ukuran seberapa besar pemancaran radiasi kalor suatu benda dibandingkan dengan benda hitam sempurna dan besarnya bergantung pada sifat permukaan benda.
Proses transfer kalor ini berlangsung melalui suatu medium yaitu udara. Misalnya untuk menurunkan suhu udara suatu ruang maka udara 8
yang bersuhu lebih dingin disalurkan ke dalam ruang tersebut. Dalam hal aerator, pertukaran kalor terjadi antara gelembung-gelembung udara dengan fluida. Terjadi efek pencampuran dan pengadukan yang cukup agar seluruh bagian fluida terkena kontak dengan udara yang dihembuskan blower melalui diffuser . Gelembung udara terjadi akibat adanya aliran turbulen yang dihasilkan alat mekanis kemudian diabsorbsi oleh cairan dengan jumlah kecepatan tertentu. Di dalam inti turbulen energi kalor dipindahkan dengan sangat cepat dari satu tempat ke tempat yang lain berdasarkan Frenzied eddy activity (kegiatan pusaran yang acak). Ketika dekat permukaan dinding pusaran yang acak menjadi diabaikan. Hubungan Tekanan dan Suhu Gas, merupakan fenomena yang sangat menarik seperti yang dinyatakan dalam Hukum Charles. Bahwa Tekanan dan suhu gas mempunyai hubungan positif artinya bila suhu gas naik maka tekanannya juga naik demikian pula sebaliknya. Tetapi pada suhu 455° fahrenheit di bawah nol, hubungan itu tidak berlaku lagi. Oleh karena itu suhu sebesar -455°F, disebut sebagai titik nol absolut untuk skala Fahrenheit. Hal ini dilakukan agar tidak bertentangan dengan hukum konservasi energi yang menyatakan bahwa suatu materi tidak dapat dibuat atau dilenyapkan. Bila ditransfer ke skala Celcius maka titik nol absolut menjadi -273°C. 2.3.
Gas Ideal “Tekanan total gas campuran adalah jumlah tekanan yang ditimbulkan oleh setiap gas.” Hukum ini berlaku pada kondisi yang sama seperti hukum gas ideal itu sendiri yaitu dengan pendekatan tekanan sedang, tetapi menjadi semakin cermat jika tekanan diturunkan. Pada sisem (gas) dapat terjadi beberapa proses: a.
Proses Adiabatik
9
Suatu proses yang terjadi sedemikian rupa sehingga tidak ada proses masuk atau keluarnya kalor tersebut disebut proses adiabatik. Proses ini dapat dilakuakn dengan cara membalut system dengan lapisan tebal bahan isolasi panas ataupun dengan melakukan proses secara cepat. b.
Proses Isokhorik
Jika suatu zat mengalami proses dimana volumenya tidak berubah disebut proses isokhorik. c.
Proses Isotermik
Proses isotermik terjadi pada suhu konstan. Agar suhu suatu system tetap konstan, perubahan pada koordinat-koordinat lainnya harus berlangsung perlahan-lahan dan harus ada perpindahan panas. d.
Proses Isobarik
Proses yang berlangsung pada tekanan konstan.
2.4.
Prinsip Kerja Aerator Aerator merupakan alat untuk mempercepat transfer udara ke dalam air dengan mempercepat proses diffusi. Aerator juga digunakan untuk mempertahankan konsentrasi oksigen terlarut dalam air sehingga dalam pengolahan limbah cair mikroorganisme aerob dapat bekerja menguraikan bahan organik yang ada dalam air limbah. Pada aerator udara diinjeksikan kedalam air oleh nosel atau diffuser karena adanya perbedaan temperatur udara dengan air maka terjadi pertukaran panas antara udara dengan air. Aerator menyerap tiga perempat bagian dari seluruh kebutuhan energy Efektifitas proses aerasi sebagai salah satu cara untuk mengurangi atau menghilangkan bahan-bahan pencemar dalam air sampai batas yang disyaratkan, ditentukan oleh sebaran udara dalam tangki aerasi atau kolam aerasi. Jika sebaran udara dapat diketahui maka efektifitas proses akan
10
dapat diperkirakan. Sebaran udara dalam air ini ditentukan oleh mekanisme apungan udara dan pencampuran oleh aliran turbulen air dalam kolam aerator. Hammer (1986) menyatakan cara penambahan oksigen terlarut dalam air dapat terjadi akibat adanya proses aliran permukaan, proses fotosintesis dan perlakuan mekanis dari alat diffusi untuk menghasilkan gelembung udara. Menurut
Treybal (1985) adanya gelembung udara
terjadi akibat adanya aliran turbulen yang dihasilkan alat mekanis kemudian diabsorbsi oleh cairan dengan jumlah kecepatan tertentu (Mizwar dkk, 1997). Hammer (1986) memberikan penjelasan lebih lanjut tentang penambahan oksigen kedalam air , bahwa laju perpindahan oksigen dari gelembung udara ke larutan tergantung pada peralatan yang digunakan dan sifat cairan. Adapun hubungan antara laju perpindahan massa oksigen dengan laju perpindahan massa dan perubahan konsentrasi oksigen dalam air dinyatakan dengan persamaan : R=K(β.Cs-Ct) R
= laju perpindahan oksigen dari udara ke air (mg/liter.jam)
K
= koefisien perpindahan massa yang tergantung pada alat dan sifat air (perjam)
Β
= koefisien kejenuhan oksigen pada air
Cs
= konsentrasi kelarutan oksigen pada saat jenuhdalam air murni (mg/liter)
Ct
= konsentrasi oksigen dalam air Semakin tinggi tekanan yang keluar pada compressor maka
semakin banyak butiran gelembung udara yang dihasilkan dan dengan tekanan yang tinggi dapat mempercepat produksi gelembung udara sehingga berpengaruh pada penambahan nilai oksigen terlarut dalam air yang pada akhirnya berpengaruh pada koefisien perpindahan massa oksigen kedalam air. Chumby (1987) menjelaskan bahwa meningkatkan performansi pada peralatan aerator ini dapat dilakukan dengan cara memperkecil 11
gelembung-gelembung udara yang keluar dari nosel. Ukuran gelembung yang dihasilkan nosel lebih kecil namun mempunyai frekuensi yang lebih banyak sehingga memperluas kontak gelembung udara dengan air. Sedangkan disisi lain akan mempercepat proses difusi dari gelembung udara ke air (Mizwar dkk,1997). Hammer (1986) lebih jauh menjelaskan bahwa koefisien laju perpindahan massa oksigen dalam air tergantung sifat air limbah juga dipengaruhi oleh macam alat diffusi dalam hal ini adalah aerator dan kedalaman cairan/air (Mizwar dkk,1997). Sifat air limbah yang berpengaruh berupa rapat massa air, tegangan permukaan air dan viskositas air. Selain itu, viskositas udara dan percepatan grafitasi juga turut mempengaruhi koefisien laju perpindahan massa oksigen dalam air.
Gambar 1. Aerator Putaran Rendah
Gambar 2. Aerator Putaran Tinggi
12
2.4.1. Pengolahan Air Limbah Dengan Proses Aerasi Kontak Proses pengolahan air limbah dengan aerasi ini merupakan pengembangan dari proses lumpur aktif dan proses biofilter. Pengolahan air limbah dengan proses aerasi kontak ini terdiri dari dua bagian yakni pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Pengolahan Primer Pada pengolahan primer ini, air limbah dialirkan melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring sampah yang berukuran besar seperti sampah daun, kertas, plastik dll. Setelah melalui screen air limbah dialirkan ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungasi sebagai bak pengontrol aliran. Pengolahan sekunder Proses pengolahan sekunder ini terdiri dari bak kontaktor anaerob (anoxic) dan bak kontaktor aerob. Air limpasan dari bak pengendap awal dipompa dan dialirkan ke bak penenang, kemudian dari bak penenang air limbah mengalir ke bak kontaktor anaerob dengan arah aliran dari bawah ke atas (Up Flow). Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahan plastik atau kerikil/batu split. Jumlah bak kontaktor anaerob ini bisa dibuat lebih dari satu sesuai dengan kualitas dan jumlah air baku yang akan diolah. Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak aerasi. Di dalam bak aerasi ini diisi dengan media dari bahan pasltik (polyethylene), batu apung atau bahan serat, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbah akan kontak dengan mikro-orgainisme yang tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat
13
meningkatkan efisiensi penguraian zat organik. Proses ini sering di namakan Aerasi Kontak (Contact Aeration). Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang mengandung massa mikro-organisme diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh micro-organisme patogen. Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik (BOD, COD), cara ini dapat menurunkan konsentrasi nutrient (nitrogen) yang ada dalam air limbah. Dengan proses ini air limbah rumah sakit dengan konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat di turunkan kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt. Surplus lumpur dari bak pengendap awal maupun akhir ditampung ke dalam bak pengering lumpur, sedangkan air resapannya ditampung kembali di bak penampung air limbah. Adapun keunggulan Proses Aerasi Kontak yaitu: •
Pengelolaannya sangat mudah.
•
Biaya operasinya rendah.
•
Dibandingkan dengan proses lumpur aktif, Lumpur yang
dihasilkan relatif sedikit. •
Dapat
menghilangkan
nitrogen
dan
phospor
yang
dapat
menyebabkan euthropikasi. •
Suplai udara untuk aerasi relatif kecil.
•
Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BOD yang cukup
besar. 2.4.2. Blower Dalam proses aerasi blower digunakan sebagai alat untuk menghembuskan udara ke dalam fluida. Blower merupakan salah sattu 14
varian dari Solder. Disebut blower karena proses penggunaannya menggunakan udara. Blower dapat mencapai tekanan sampai 1,20 kg/cm2. Dapat juga digunakan untuk menghasilkan tekanan negatif untuk sistim vakum di industri. Jenis-jenis Blower: a.
Blower sentrifugal Blower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa sentrifugal daripada
fan. Impelernya digerakan oleh gir dan berputar 15.000 rpm. Pada blower multi-tahap, udara dipercepat setiap melewati impeler. Pada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan, sehingga lebih efisien. Blower sentrifugal beroperasi melawan tekanan 0,35 sampai 0,70 kg/cm2, namun dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi. Satu karakteristiknya adalah bahwa aliran udara cenderung turun secara drastis begitu tekanan sistim meningkat, yang dapat merupakan kerugian pada sistim pengangkutan bahan yang tergantung pada volum udara yang mantap. Oleh karena itu, alat ini sering digunakan untuk penerapan sistim yang cenderung tidak terjadi penyumbatan. b.
Blower jenis positive-displacement Blower
jenis
positive
displacement
memiliki
rotor,
yang
"menjebak" udara dan mendorongnya melalui rumah blower. Blower ini menyediakan volum udara yang konstan bahkan jika tekanan sistimnya bervariasi. Cocok digunakan untuk sistim yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasilkan tekanan yang cukup (biasanya sampai mencapai 1,25 kg/cm2) untuk menghembus bahan-bahan yang menyumbat sampai terbebas. Mereka berputar lebih pelan daripada blower sentrifugal (3.600 rpm) dan seringkali digerakkan dengan belt untuk memfasilitasi perubahan kecepatan.
15
BAB III PROSES PRODUKSI
Komponen utama : 1. Blower 2. Diffuser/nosel 3. Aerator Diagram : Generator
Aerator
Blower
Diffuser / nosel
Turbulensi
Gelembung udara
Degradasi zat olorganik oleh mikroba
Zat organik turun
16
Generator digunakan untuk menggerakkan aerator. Pada proses aerasi udara dihembuskan oleh blower melalui diffuser/nosel. Dari udara yang dihembuskan melalui diffuser/nosel tersebut terbentuk aliran turbulen yang mengakibatkan adanya gelembung-gelembung udara. Gelembung-gelembung uadara ini berkontak dengan air limbah sehingga mikroorganisme yang terdapat pada air limbah tersebut bekerja menguraikan bahan organik yang terdapat pada air limbah tersebut. Diffuser/nosel dipasang sedemikian rupa sehingga sehingga terjadi efek pencampuran dan pengadukan yang cukup agar seluruh bagian air terkena kontak dengan oksigen terlarut (DO) dan tidak terjadi pengendapan zat padat dalam bak ini. Udara yang dihembuskan bertujuan untuk menstabilkan suhu dalam kolam aerasi agar mikroorganisme dapat berkerja secara optimal. Terjadi pertukaran kalor antara gelembung udara dengan air limbah. Menurut hukum termodinamika ke-2 ” “Kalor mengalir secara spontan dari suatu benda/zat yang berada pada temperatur yang lebih tinggi ke suatu benda/zat yang berada pada temperatur yang lebih rendah dan tidak dapat mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya” dalam hal ini gelembung udara yang dihasilkan nosel diabsopsi oleh air limbah sehingga kalor air turun. Disini terjadi perpindahan kalor secara konveksi. Terjadi proses adiabatik, karena energi kalor diserap secara cepat. Cepatnya penyerapan energi kalor disebabkan aliran turbulen. Proses absorpsi yang dilakukan secara adiabatik menyebabkan suhu larutan naik dan akhirnya menghentikan proses absorpsi tersebut. Untuk mengekalkan proses absorpsi diberikan udara untuk mendinginkan air tersebut kemudian melepaskan kalor ini ke udara bebas. Sesuai dengan hukum termodinamika ke-1 “energy dalam suatu system berubah dari nilai awal U1 ke nilai akhir U2 sehubungan dengan kalor Q dan kerja W”. Kalor menyebabkan perubahan energy dalam system karena adanya perubahan suhu.
17
BAB IV KESIMPULAN
Kesimpulan dari makalah ini adalah aerator merupakan alat untuk mempercepat transfer udara ke dalam air dengan mempercepat proses diffusi. Aerator juga digunakan untuk mempertahankan
konsentrasi oksigen terlarut
dalam air sehingga dalam pengolahan limbah cair mikroorganisme aerob dapat bekerja menguraikan bahan organik yang ada dalam air limbah. Pada aerator udara diinjeksikan kedalam air oleh nosel atau diffuser karena adanya perbedaan temperatur udara dengan air maka terjadi pertukaran panas antara udara dengan air. Hal ini sesuai dengan hukum termodinamika ke-1 dan ke-2. Cara penambahan oksigen terlarut dalam air dapat terjadi akibat adanya proses aliran turbulen, perlakuan mekanis dari alat diffusi untuk menghasilkan gelembung udara. Gelembung udara terjadi akibat adanya aliran turbulen yang dihasilkan alat mekanis kemudian diabsorbsi oleh cairan dengan jumlah kecepatan tertentu. Dalam
proses
aerasi,
blower
menghembuskan udara ke dalam fluida.
digunakan
sebagai
alat
untuk
Disebut blower karena proses
penggunaannya menggunakan udara. Blower dapat mencapai tekanan sampai 1,20 kg/cm2. Aerasi berpengaruh dalam mendegradasi limbah cair. Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob kosentrasi zat organik (BOD, COD) dapat diturunkan. Cara ini dapat menurunkan konsentrasi nutrient (nitrogen) yang ada dalam air limbah.
18
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1. 2008. Termodinamika http://www.fuculty.petra.ac.id Diakses tanggal 10 Mei 2010 Anonim 2. 2009.Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Limbahrs/limbahrs.html Diakses tanggal 25 Februari 2010 I Made Djaja.2008. Gambaran Pengelolaan Limbah Cair di Rumah Sakit X Jakarta. http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/.pdf Diakses tanggal 25 Februari 2010 Ihsan Zul.2009.Cara Penggunaan Blower http://www.kingwalet.com/Artikel9.php Diakses tanggal 25 Februari 2010 Mizwar, M. Alfian dkk. 1997. Kajian Empiris Perpindahan Massa Oksigen Oleh Compressed Air Aerator Dengan Analisis Dimensi. http://i-lib.ugm.ac.id. Diakses tanggal 13 April 2010. Purba, M. 2005. Termodinamika. Erlangga. Widodo, Sapto dkk. 2008. Sistem Refrigerasi dan Tata Udara. Departemen Pendidikan Nasional. Zulaikha, Siti.2009. Kalor. http://cuteblogblock.com. Diakses tanggal 13 April 2010.
19
