WhatsApp
Oleh Marcus Somadjaja

Dosis PAC per m³: dari Jar Test ke Dosing Pump

  • beta-pramesti-asia
  • industri-wastewater-treatment
  • proses-koagulasi-flokulasi

Dosis PAC per m³ air tidak bisa disalin dari katalog atau dari pengalaman instalasi lain. Angka itu lahir dari jar test pada air yang benar-benar masuk instalasi, lalu diterjemahkan menjadi kg/jam dan setelan pompa. Seluruh perhitungan di bawah bersifat simbolik: setiap variabel diisi dari data instalasi Anda, dan basis dosisnya dinyatakan lebih dahulu agar hasilnya bisa dibandingkan.

PT Beta Pramesti Asia, melalui beta.co.id, memasok PAC cair industri dan mendukung evaluasi dosis untuk WTP serta IPAL di Indonesia. Dosis tetap milik air dan proses Anda; yang bisa dibakukan adalah cara menghitung dan cara memverifikasinya.

Variabel yang mengubah dosis

Dosis bukan sifat produk, melainkan hasil interaksi antara air, target mutu, dan kondisi unit. Tabel berikut merangkum variabel yang paling sering menggeser kebutuhan PAC beserta data yang perlu dicatat saat jar test.

VariabelPengaruh terhadap dosisData yang dicatat
Kekeruhan dan TSSBeban partikel lebih tinggi umumnya menuntut dosis lebih besarNilai awal, waktu sampling, dan kondisi unit saat sampel diambil
Warna dan organik terlarutFraksi organik menambah kebutuhan koagulanWarna, UV254/TOC bila tersedia
pH dan alkalinitasMenentukan jendela kerja dan konsumsi alkalipH serta alkalinitas sebelum dan sesudah uji
TemperaturMengubah kecepatan reaksi dan viskositas produkSuhu sampel dan suhu penyimpanan
Kadar aktif dan basicityKadar Al₂O₃ menentukan jumlah aluminium aktif per kilogram produk; basicity membedakan grade dan dicatat terpisahSpesifikasi grade dan CoA batch
Titik injeksi dan energi mixingPencampuran lemah membuat dosis tampak kurangSkema titik dosing dan jenis mixer
Target efluenTarget lebih ketat menuntut dosis dan kontrol lebih rapatKekeruhan/TSS target, kriteria filtrat

Dua grade dengan harga per kilogram berbeda bisa menuntut dosis berbeda karena kadar aktifnya berbeda. Karena itu dosis selalu dibaca bersama basisnya: produk komersial apa adanya, atau Al₂O₃ aktif yang dikandungnya. Tanpa pernyataan basis, dua hasil uji tidak dapat dibandingkan.

Cara membaca hasil jar test

Jar test yang dapat dipakai adalah jar test yang bisa diulang. Siapkan larutan induk PAC dengan konsentrasi yang diketahui, isi bejana dengan volume air yang sama, jalankan pengadukan cepat untuk mencampur koagulan, lanjutkan pengadukan lambat agar flok tumbuh, lalu hentikan dan amati pemisahan. Ukur kekeruhan supernatan pada kedalaman dan waktu yang sama untuk semua bejana; perbedaan kedalaman saja sudah cukup untuk membalik kesimpulan.

Bacalah hasilnya sebagai kurva, bukan sebagai satu angka. Pada dosis terlalu rendah, muatan koloid belum ternetralkan dan kekeruhan tetap tinggi. Pada dosis berlebih, muatan dapat berbalik sehingga partikel stabil kembali, dan gejalanya mirip: air tetap keruh. Operator yang hanya melihat gejala ini sering menambah dosis lagi dan memperburuk keadaan. Dosis kandidat adalah titik terendah kurva pada pH kerja, dengan flok yang cukup besar untuk diendapkan atau diapungkan, dan lumpur yang masih sanggup ditangani unit di hilir.

Ubah hasil uji menjadi dosis dalam mg/L dengan satuan yang konsisten:

dosis (mg/L) = volume larutan induk yang dipakai (mL) × konsentrasi larutan induk (mg/L) ÷ volume air dalam bejana (mL)

Catat juga pH dan alkalinitas setelah dosis diterapkan, waktu pembentukan flok, kekuatan flok terhadap geser, dan volume lumpur. Dosis yang menghasilkan air paling jernih belum tentu yang termurah untuk diolah lumpurnya. Ulangi uji pada sampel yang mewakili beban normal dan beban puncak sebelum memilih kandidat untuk uji lapangan.

Urutan perhitungan dengan satuan

Setelah dosis kandidat dipilih, terjemahkan ke laju umpan. Urutannya tetap, dan setiap langkah memakai satuan yang dinyatakan agar tidak ada faktor 1.000 yang hilang.

LangkahRumusSatuanCatatan
1. Tetapkan basisdosis produk = dosis Al₂O₃ ÷ fraksi Al₂O₃mg/LBila uji dinyatakan sebagai Al₂O₃, bagi dengan kadar aktif produk
2. Kebutuhan massakg/jam = dosis (mg/L) × debit (m³/jam) ÷ 1.000kg/jam1 mg/L setara 1 g/m³; dosis × debit memberi g/jam, lalu dibagi 1.000 menjadi kg/jam
3. Kebutuhan volumeL/jam = kg/jam ÷ densitas (kg/L)L/jamDensitas dari TDS/CoA pada temperatur kerja, bukan asumsi 1 kg/L
4. Ukuran pompamL/menit = L/jam × 1.000 ÷ 60mL/menitDipakai untuk memilih rentang pompa dan tubing
5. Setelan pompakalibrasi terukur pada tekanan balik aktual—Kurva pompa, bukan posisi stroke saja
6. Konsumsi hariankg/hari = kg/jam × jam operasikg/hariCocokkan dengan kapasitas tangki dan stok pengaman

Bila PAC diumpankan sebagai larutan encer, hitung volume larutan, bukan volume produk: L/jam larutan = kg/jam produk ÷ konsentrasi larutan (kg/L). Air pengencer, waktu pematangan, dan pengadukan menjadi bagian dari perhitungan karena mengubah konsentrasi yang benar-benar masuk proses.

Langkah terakhir adalah verifikasi di instalasi. Bandingkan dosis aktual yang dihitung dari konsumsi (kg terpakai × 1.000 ÷ m³ air diolah, dalam g/m³ atau mg/L) dengan dosis hasil uji, lalu periksa kekeruhan atau TSS setelah sedimentasi atau filtrasi. Selisih besar biasanya berasal dari kalibrasi pompa, densitas yang berubah, atau titik injeksi—bukan dari angka dosisnya. Untuk beban yang berfluktuasi, laju umpan sebaiknya mengikuti debit (flow-paced) dan disetel ulang dari pengukuran, bukan dibiarkan pada satu setelan sepanjang hari.

Kesalahan umum

  • Mencampur basis. Dosis produk, dosis Al₂O₃, dan konsentrasi larutan induk adalah tiga hal berbeda. Tulis basisnya di setiap catatan.
  • Menganggap posisi stroke sebagai dosis. Pompa yang sama dapat mengeluarkan volume berbeda setelah tubing aus, valve kotor, atau viskositas berubah.
  • Memakai densitas 1 kg/L. Untuk PAC cair, selisih densitas langsung menggeser volume yang harus diumpankan.
  • Membaca kekeruhan pada kedalaman berbeda. Flok masih mengendap; pembacaan yang tidak seragam menghasilkan pemenang uji yang salah.
  • Menjawab over-dosis dengan menambah dosis. Bila flok tidak membaik setelah dosis dinaikkan, periksa pH, alkalinitas, mixing, dan titik injeksi lebih dahulu.
  • Melupakan biaya pendamping. Flokulan, koreksi pH, energi pengadukan, dan pengolahan lumpur ikut menentukan biaya per m³.

Kapan pindah ke ACH

Aluminium chlorohydrate (ACH) membawa Al₂O₃ lebih pekat per liter. BETAGARD 4040 memiliki kadar Al₂O₃ 22–24% dengan densitas minimum 1,32, sedangkan PAC cair 17% memiliki kadar minimum Al₂O₃ 17% dengan densitas 1,36. Pada kapasitas tangki dan pompa yang terbatas, kadar aktif lebih tinggi berarti volume produk yang harus disimpan dan diumpankan lebih kecil untuk jumlah Al₂O₃ yang sama.

Pertimbangkan seri ACH BETAGARD ketika jar test menunjukkan hasil yang setara atau lebih baik pada pH dan alkalinitas air Anda, ketika ruang penyimpanan menjadi kendala, atau ketika Anda ingin menurunkan volume penanganan produk. Perpindahan tetap harus melewati jar test pada sampel dan target yang sama, karena respons air tidak universal.

Studi kasus kami pada satu instalasi menunjukkan PAC cair 17% membutuhkan dosis sekitar 1,6 kali PAC bubuk untuk penurunan kekeruhan yang sebanding. Angka itu menjadi pengingat bahwa perbandingan produk harus dilakukan pada mutu air yang sama dan dibaca bersama kadar aktif masing-masing produk. Perbandingan lengkapnya ada di studi optimasi PAC cair 17%.

Bila program memakai polimer sebagai pendamping, dosis flokulan diuji terpisah pada dosis koagulan yang sudah tetap; lihat flokulan industri untuk pilihan muatan dan bentuk produk. Metode jar test dan pembacaan hasil yang lebih lengkap ada di panduan PAC untuk pengolahan air.

Bagaimana Beta membantu jar test

Kirimkan sumber dan debit air, pH, alkalinitas, kekeruhan atau TSS, warna dan COD/TOC bila relevan, koagulan serta dosis yang dipakai sekarang, target efluen, hasil jar test sebelumnya, fasilitas dosing, kebutuhan bulanan, dan lokasi melalui tim Beta Pramesti Asia. Data itu dipakai untuk menyiapkan uji pada basis yang sama, membaca kurva dosis, dan memeriksa apakah setelan pompa di lapangan benar-benar mengantarkan dosis yang lolos uji.