Di PLTGU (combined‑cycle gas turbine/CCGT), air limbah datang sedikit‑sedikit tapi “berat”. Dua aliran dominan adalah HRSG/boiler blowdown dan cooling‑tower blowdown—yang terakhir sering menjadi “by far the majority of spent water” menurut Power Engineering. Contoh paling jelas: pada 3× cycles‑of‑concentration, blowdown cooling mencapai ~600 gpm; di 6×, turun ke ~250 gpm (Power Engineering, image: figure 1), menggambarkan trade‑off debit vs. konsentrasi kontaminan.

Komponen tipikal: alkali (amines/amonia), hardness (Ca/Mg, silika), logam jejak (Fe, Cu, Zn), sisa biocides dan residu kimia. Regulasi Indonesia (Permen LH 08/2009) tegas: untuk boiler blowdown, pH 6–9, Cu ≤1 mg/L, Fe ≤3 mg/L (id.scribd.com); untuk cooling‑tower blowdown, pH 6–9, Cl₂ bebas ≤0,5 mg/L, Zn ≤1 mg/L, dan PO₄ ≤10 mg/L (id.scribd.com). Aliran lain pun analog, misalnya runoff coal yard: pH 6–9, TSS ≤200 mg/L, Fe ≤5, Mn ≤2 (id.scribd.com).

Equalization dan manajemen debit

Langkah pertama yang menentukan adalah equalization (penyeimbangan debit dan beban). Sebuah bak equalization di hulu menggabungkan blowdown beragam, menyerap lonjakan dan memberi umpan stabil ke tahap berikutnya. Manual desain EPA menyebut equalization “dampens the fluctuations in flows and mass loadings” dan dapat memperkecil ukuran unit di hilir (nepis.epa.gov). Praktiknya, volume equalization dirancang beberapa jam dari debit rata‑rata—umum 4–8 jam—untuk meredam spike startup/shutdown (nepis.epa.gov).

Di sini suhu dan komposisi dihomogenkan—contoh: mencampur HRSG blowdown yang panas dengan drain kondensat yang lebih dingin demi kondisi penyesuaian pH yang aman. Sebuah studi pabrik mencatat seluruh boiler blowdown dipompa lebih dulu ke bak netralisasi (~50 °C), diaerasi dan dinetralkan (fr.scribd.com). Pada tahap headworks, pemisahan fisik awal memakai peralatan seperti screens dan oil removal; untuk beban variabel, unit automatic screen membantu sapuan kontinyu debris >1 mm sebelum masuk equalization.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Sistem netralisasi pH terotomasi

Blowdown bisa sangat basa (akibat amines/amonia) atau asam (sisa chemical cleaning). Regulasi mewajibkan pH 6–9 (id.scribd.com) (id.scribd.com). Desain memasukkan bak neutralization/tetrapak dengan dosing asam (H₂SO₄/HCl) atau basa (NaOH/kapur) untuk target pH ~7–8. Aerasi efektif: oksidasi udara mengurangi komponen volatil (termasuk stripping amonia sebagai N₂) dan menyeimbangkan CO₂, sementara pengadukan menjaga homogenitas. Contoh Indonesia: boiler blowdown dipompakan ke bak netralisasi diaerasi; asam dan kaustik diinjeksi di bawah agitasi sebelum melaju ke tahap berikutnya (fr.scribd.com).

Hasil terukur: menaikkan pH dari ~12 ke ~8 di netralisasi, dengan konsumsi ~5–10 kg NaOH per ton blowdown (tergantung debit dan komposisi). Penahanan 30–60 menit pasca‑netralisasi membantu stabilisasi. Untuk dosing kimia yang akurat dan responsif ke pH probe, sistem memanfaatkan dosing pump industri.

Koagulasi, presipitasi, dan flokulasi

Setelah pH dikoreksi, koagulasi kimia memindahkan hardness dan logam. Kapur (Ca(OH)₂) atau natrium karbonat mempresipitasi Ca/Mg sekaligus menaikkan pH ke 9–10 untuk menangkap logam berat sebagai hidroksida. Alternatifnya, garam ferric/ferrous (FeCl₃/FeSO₄) diinjeksikan untuk mengoksidasi Fe(II) dan membentuk flok Fe(OH)₃. Mekanismenya: “ferric ions CIS alter particle surface potential, promoting aggregation into settleable flocs” (waterandwastewater.com) (waterandwastewater.com). Dosis tipikal: 10–30 mg/L FeCl₃; uji bangku sering menunjukkan >90% penurunan kekeruhan dan logam pada level ini.

Jika terdapat biocide cooling‑water atau amonia, oksidan dosis rendah (natrium hipoklorit atau peroksida) bisa ditambahkan untuk menghancurkan amonia (menjadi N₂) dan memfasilitasi presipitasi logam. Setelah koagulan, polimer flokulan (anionic acrylamides) memperbesar flok. Program koagulan+flokulan yang efektif dapat menghilangkan >90% kekeruhan dan ≥70–90% logam (Cu, Zn, Ni) dalam satu lintasan klarifier (researchgate.net). Studi 2008 air limbah kota melaporkan koagulasi “enhanced” menghapus 23–47% Cr, Cu, Zn (researchgate.net)—di blowdown pembangkit, konsentrasi awal sering cukup rendah sehingga persentase penghilangan bisa jauh lebih tinggi.

Rinciannya: rapid‑mix tank (detensi detik) untuk injeksi koagulan, lalu flocculation basin (pengadukan lambat 10–20 menit). Dosis koagulan bergantung pH. Kebutuhan kimia bisa setara 50–200 kg/hari kapur atau 20–100 kg FeCl₃ per 1 MW kapasitas steam, tergantung kimia air. Dari sisi produk, opsi koagulan siap pakai mencakup PAC cair industri dan paket coagulants, sementara polimer membantu melalui flocculants. Outputnya berbentuk slurry: mengolah 1.000 m³/hari blowdown tipikal menghasilkan ~10–20 m³/hari lumpur mengendap (solid 5–10%), yaitu ~100–200 kg/hari padatan terangkat.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Pemisahan padatan melalui klarifikasi

Air flok lalu masuk ke unit klarifikasi. Pilihan umum adalah lamella settler ber‑rate tinggi untuk jejak kompak atau DAF bila ada minyak/partikel ringan. Unit ini menurunkan >90% suspended solids; kekeruhan efluen tipikal pasca‑klarifier <50 NTU (sering <10 NTU jika teroperasi baik). Kasus di pembangkit termal: blowdown berflok menuju tangki sedimentasi lamella (pelat miring); flok tertangkap dan dipompa ke sludge, overflow jernih keluar (fr.scribd.com). Setelah klarifikasi, TSS biasanya turun ke <30–50 mg/L.

Statistik operasi: klarifier memulihkan 80–95% TSS dari aliran berflok; uji pilot menunjukkan TSS pasca koagulasi+klarifikasi turun dari 100–200 mg/L menjadi ~5–20 mg/L pada efluen. Logam berat (Fe, Cu, Zn) banyak berasosiasi ke sludge dan turun hingga <0,5 mg/L pada efluen jernih.

Filtrasi polishing dan pengkondisian efluen

Overflow klarifier dipompa ke filtrasi halus. Konfigurasi umum adalah multimedia filter menggunakan media sand/silika dan anthracite untuk menangkap partikel kecil dan sisa minyak. Pada beberapa desain, filter backwash otomatis ber‑rating 20–50 µm digunakan—pada aplikasi bertekanan, housing steel filter industri relevan; untuk polishing ekstra, cartridge filter dipakai setelah media. Tahap ini mendorong kekeruhan efluen ke “single‑digit NTU”. Target tipikal pasca‑polish: TSS ≤5–10 mg/L dan minyak/lemak ≈0 (pada sumber air berminyak).

Penyesuaian pH sisa dilakukan pasca‑filter jika perlu; disinfektan dosis kecil (mis. klorin) dapat ditambahkan untuk kontrol mikroba sebelum buang atau reuse. Contoh kinerja: setelah koagulasi, media filter mencapai TSS akhir ~2–5 mg/L dan kekeruhan <5 NTU; efluen memenuhi seluruh baku mutu (pH ≈7,5; Cu/Fe/Zn <0,2 mg/L) dan direuse untuk keperluan on‑site.

Baca juga: 

Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air

Penanganan lumpur hasil proses

Padatan yang ditangkap menjadi sludge yang perlu dikentalkan lalu dikeringkan. Desain memasukkan thickener atau sludge clarifier untuk mengonsentrasikan padatan (~5% solids) sebelum dewatering (filter press atau centrifuge). Di PLTU Labuhan Angin, sludge berflok dikentalkan memakai scraper lalu dipress menjadi cake (fr.scribd.com). Cake kering diangkut ke luar lokasi atau dimanfaatkan konstruksi; air dekant dikembalikan ke IPAL utama. Peralatan pendukung seperti unit pengolahan sludge dan ancillaries membantu mengurangi volume hingga ekonomis.

Perkiraan kuantitatif: pabrik dapat menghasilkan 30–200 kg/jam padatan sludge (tergantung volume blowdown dan kualitas air baku). Mengolah 200 m³/jam air dengan TSS 150 mg/L menghasilkan ~30 kg/jam padatan; pada cake 20–25% solids, setara ~120–150 kg/jam cake basah. Desain harus mengakomodasi volume ini dan memastikan kandungan logam pada cake di bawah batas limbah—atau ditangani sebagai limbah B3 bila perlu.

baca juga: Media Filtrasi : Sand Filter, Carbon Filter dan Iron Filter

Ringkasan desain dan capaian mutu

Rangkaian unit proses—equalization (retensi jam‑an), netralisasi pH (target ~7 via asam/basa), presipitasi kimia (kapur/garam besi untuk hardness/logam), pemisahan padatan, dan filtrasi akhir—secara konsisten memberikan >90% pengurangan TSS dan mayoritas logam. Contoh: efluen TSS <10 mg/L, pH ~7,5—jauh di bawah ketentuan Indonesia (TSS ≤200, pH 6–9; id.scribd.com) dan pedoman EPA. Tekanan industri—misalnya dorongan California menuju zero‑liquid‑discharge (ZLD)—mendorong daur ulang atau treatment penuh blowdown (Power Engineering), menjadikan desain ini relevan sekaligus cost‑effective.

Catatan sumber dan parameter kunci

Aliran, beban polutan, efisiensi treatment, dan standar kepatuhan mengacu pada presentasi dan regulasi industri terkini: power-eng.com, power-eng.com, id.scribd.com, id.scribd.com, serta studi kasus IPAL PLTU/CCGT (fr.scribd.com, fr.scribd.com).