PENGOLAHAN AIR BERSIH UNTUK INDUSTRIMakalah ini disusun untuk memenuhi mata kuliah Utilitas

Disusun oleh :KELOMPOK 31. Gika Putri Ariani (21030113140144)2. Devita Amelia (21030113120005)3. Adnan Poerbowaluyojati (21030113130161)4. Abdullah Ardhi F (21030113120075)5. Katerina Nila Oktavia (21030113120055)6. Henrikus Ivan Aditya H (21030113120057)7. Wahyu Zuli Pratiwi (21030113120052)8. Hana Nikma Ulya (21030113120050)9. Hikmah Olivia (21030113120091)10. Lyan Dea Sagita (21030113120056)11. Aditya Gunadi (21030113120058)12. Tita Della Arimbi (21030113120059)

13. Ricky Kurniawan (21030113130147)14. Roynaldy Daud (21030113130166)

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

KATA PENGANTARPuji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena limpahan berkat dan rahmat-Nya sehingga dapat tersusunlah makalah ini dengan baik dan sesuai dengan harapan.

Ucapan terimakasih kepada Bapak Hantoro Satriadi, MT selaku dosen mata kuliah Utilitas sebagai dosen pembimbing dalam pembuatan makalah ini, juga teman-teman, dan segala pihak yang terkait.

Makalah ini berisi materi tentang Pengolahan Air Bersih untuk Industri yang membahas siklus air, penyediaan, sumber dan cara pengolahan air yang sesuai baku mutu air.

Makalah ini adalah makalah yang dibuat dengan sebaik-baiknya, namun masih banyak hal yang harus diperbaiki. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk evaluasi hasil kerja.Semarang, 26 Maret 2015Kelompok 3BAB I

PENDAHULUANI.1. Latar Belakang

Utilitas atau utility adalah suatu bagian dalam suatu industri pengolahan yang berfungsimen-supply / melayani segala sesuatu kebutuhan pendukung selain bahan baku dan additif yang dipakai untuk proses itu sendiri agar proses pengolahan dapat berlangsung sehingga dapat dihasilkan produk dari bahan baku yang diolah.Sebuah pabrik mempunyai dua sistem proses utama, yaitu sistem pereaksian dan sistem proses pemisahan & pemurnian. Kedua sistem tersebut membutuhkan kondisi operasi pada suhu dan tekanan tertentu. Dalam pabrik, panas biasanya disimpan dalam fluida yang dijaga pada suhu dan tekanan tertentu. Fluida yang paling umum digunakan adalah air panas dan uap air karena alasan murah dan memiliki kapasitas panas tinggi.Diperkirakan bahwa 15% air di seluruh dunia dipergunakan untuk industri. Banyak pengguna industri yang menggunakan air, termasuk pembangkit listrik yang menggunakan air untuk pendingin atau sumber energi, pemurnian bahan tambang dan minyak bumi yang menggunakan air untuk proses kimia, hingga industri manufaktur yang menggunakan air sebagai pelarut. Dalam makalah ini akan dibahas mengenai penggunaan air dalam industri.

I.2. Rumusan Masalah1. Apa saja sumber-sumber penyediaan air pada Industri?

2. Bagaimana Persyaratan Kualitas Air yang umum digunakan untuk proses Industri ?3. Bagaimana Pengolahan Air Bersih pada Industri ?BAB II

I.1. Sumber-Sumber Penyediaan AirDilihat dari betapa pentingnya air dalam kehidupan, maka ketersediaan air dalam kehidupan perlu untuk diperhatikan. Air sendiri menurut UU No.7 Tahun 2004 adalah semua air yang terdapat pada, di atas, ataupun di bawah permukaan, air tanah, air hujan, dan air laut yang berada di darat.

Namun, sumber-sumber penyediaan air yang dapat dimanfaatkan di antaranya adalah:1. Air laut

Air laut yang ada di bumi ini mendominasi jumlah air yang ada di bumi. Sekitar 97% jumlah air yang ada di bumi adalah air laut. Sementara, air laut ini memiliki kandungan garam yang cukup tinggi. Garam-garam ini terdiri dari banyak jenis, termasuk juga ke dalamnya adalah NaCl.

2. Air tawar

Air tawar merupakan sumber air selain air laut. Air tawar ini dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu:

a. Air hujan

Air hujan berasal dari air yang telah menguap dan mengumpul menjadi awan yang kemudian pada keadaan jenuh menjadi titik-titik air kemudia jatuh ke bumi berupa air. Air hujan ini memiliki peran penting, terutama bagi daerah-daerah yang memiliki sedikit atau bahkan tidak memiliki sumber air permukaan maupun air tanah.

b. Air permukaan

Air permukaan adalah semua air yang terdapat pada permukaan tanah (UU No.7 Tahun 2004). Sumber air permukaan bisa berupa sungai, danau, mata air, waduk, empang, maupun air yang berasal dari saluran irigasi. Biasanya, air permukaan ini juga mengandung impuritas yang bermcam-macam. Kandungan impuritas dalam air permukaan ini bergantung pada lingkungan di mana air permukaan tersebut berada. Namun, air permukaan ini selama ini telah menjadi sumberair utama bagi produksi air minum di kota-kota besar.c. Air tanah

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan yang terdapat pada, di atas, ataupun di bawah permukaan tanah (UU No.7 Tahun 2004). Air tanah biasanya berbentuk mata air atau sumur. Air tanah dalam bentuk sumur bisa berupa sumur dangkal (5-20 meter) atau sumur dalam yang kedalamannya rata-rata 250 meter.

Air tanah ini bisa digolongkan menjadi tiga macam menurut Totok Sutrisno, yaitu:

Air tanah dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena proses peresapan air dari permukaan tanah.

Air tanah dalam

Air tanah dalam terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Maka dari itu, pengambilan air tanah dalam ini lebih sulit dibandingkan dengan air tanah dangkal.

Mata air

Mata air merupakan sumber air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang memang berasal dari dalam tanah ini, kualitasnya akan sama dengan air dalam sebab air tersebut tidak terpengaruh oleh musim.

Penggunaan air tanah ini memiliki kelebihan sebagai berikut:

Umumnya bebas dari patogen

Mudah didapatkan di daerah pedesaan

Dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut

Paling praktis dan ekonomis untuk didapatkan

Namun, penggunaan air tanah juga memiliki kelemahan yang perlu dipertimbangkan. Kelemahan tersebut adalah pada air tanah biasanya mengandung banyak mineral seperti Fe, Mn, Ca, dan sebagainya serta dalam pemanfaatannya membutuhkan pemompaan.I.2. Penggunaan Air di Industri

Air bagi suatu industry adalah bahan penunjang baik untuk kegiatan langsng atau tak langsung. Penggunaan air di industry, antara lain:

Sistem pembangkit uap (boiler)

Sistem pendingin

Sistem pemroses (air proses)

Sistem pemadam kebakaran

Sistem air minum

Persyaratan kualitas air yang dapat digunakan dalam industry berbeda-beda tergantung tujuan penggunaan air tersebut. Air yang berasal dari alam pada umumnya belum memenuhi persyaratan yang diperlukan sehingga harus menjalani proses pengolahan lebih dahulu.

I.3. Zat Pengotor (Impurities) dalam Air

Air menyerap zat-zat dalam perjalanan daur hidrologinya, sehingga menyebabkan air tersebut menjadi tidak murni lagi. Zat-zat itu disebut sebagai zat pengotor atau impurities. Berbagai jenis impurities dan karakteristiknya disajikan pad Tabel 3.1. Zat pengotor dalam air pada dasarnya dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu :a. Padatan tersuspensi

b. Padatan terlarut

c. Gas terlarut

a. Padatan Tersuspensi dalam Air

Padatan tersuspensi merupakan istilah yang diterapkan pada zat heterogen yang terkandung dalam kebanyakan jenis air. Padatan tersuspensi terutama terdiri atas lumpur, humus, limbah dan bahan buangan industri. Padatan tersuspensi menyebabkan air menjadi keruh dan bila digunakan sebagai air umpan ketel akan menyebabkan terbentuknya deposit, kerak dan atau busa. Padatan tersuspensi dalam air pendingin akan menimbulkan endapan dan timbulnya korosi di bawah endapan tersebut. Kekeruhan yang berlebihan dalam air minum sangat tidak diinginkan karena dapat menimbulkan rasa yang kurang baik.

b. Padatan Terlarut

Air adalah pelarut yang baik, sehingga dapat melarutkan zat-zat dari batu-batuan dan tanah yang terkontak dengannya. Bahan-bahan mineral yang dapat terkandung dalam air karena kontaknya dengan batu-batuan tersebut, antara lain : CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgSO4, NaCl, Na2SO4, SiO2 dan sebagainya. Air yang akan dipakai untuk pembangkit uap atau sistem pendingin mempunyai dua parameter penting yang merupakan akibat dari padatan terlarut, yaitu kesadahan (hardness) dan alkalinitas (alkalinity). Padatan terlarut lainnya, seperti garam terlarut, asam dan zat organik tidak dibahas disini.(Setiadi, 2007)

I.4. Persyaratan Kualitas Air yang digunakan Pada Industri KimiaAir dalam industri kimia memiliki peranan yang sangat penting, terutama pada ketel dalam proses boiling, dan juga pada kondensator dalam proses pendinginan. Air yang digunakan pada ketel dan juga kondensator harus memenuhi beberapa syarat agar tidak menghambat kerja dari unit proses masing-masing.

a. Persyaratan Air pada KetelPenggunaan air umpan ketel yang tidak memenuhi persyaratan akan menimbulkan beberapa masalah, antara lain :i. Pembentukan kerak

ii. Terjadinya korosiiii. Pembentukan busaAgar masalah-masalah di atas dapat diminimalisasi, air yang digunakan dalam boiler harus memenuhi berbagai syarat yang di tunjukkan pada Tabel 2.1. berikut.

Tabel 2.1. Persyaratan Air Ketel Pada Berbagai Tekanan Kerja

b. Persyaratan Air pada Pendingin

Air pendingin adalah air yang dilewatkan melalui alat penukar panas (heat exchanger) dengan maksud untuk menyerap dan memindahkan panasnya. Masalah yang sering timbul dalam sistem air pendingin adalah :

i. Terjadinya korosi

ii. Pembentukan kerak dan deposit

iii. Terjadinya fouling akibat aktivitas mikrobaPenggunaan air yang memenuhi persyaratan dapat mencegah timbulnya masalah-masalah dalam sistem air pendingin. Persyaratan bagi air yang dipergunakan sebagai air pendingin tidak seketat persyaratan untuk umpan ketel. Contoh persyaratan untuk air pendingin untuk sistem resirkulasi terbuka ditunjukkan pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Contoh persyaratan untuk air pendingin resirkulasi terbuka.

I.4.1. Persyaratan Kualitas Air

Parameter Kualitas Air yang digunakan untuk kebutuhan manusia haruslah air yang tidak tercemar atau memenuhi persyaratan fisika, kimia, dan biologis.1. Persyaratan Fisika AirAir yang berkualitas harus memenuhi persyaratan fisika sebagai berikut:

Jernih atau tidak keruh

Tidak berwarna

Rasanya tawar

Tidak berbau

Temperaturnya normal

Tidak mengandung zat padatan

2. Persyaratan KimiaKandungan zat atau mineral yang bermanfaat dan tidak mengandung zat beracun.

pH (derajat keasaman)

Kesadahan

Besi

Aluminium

Zat organik

Sulfat

Nitrat dan nitrit

Chlorida

Zink atau Zn

COD (Chemical Oxygen Demand)

BOD (Biochemical Oxygen Demand)(Sumber: Sutrisno, C Totok, 2000.Teknologi Penyediaan Air Bersih. )3. Persyratan mikrobiologisPersyaratan mikrobiologis yangn harus dipenuhi oleh air adalah sebagai berikut:

1. Tidak mengandung bakteri patogen, missalnya: bakteri golongan coli; Salmonella typhi, Vibrio cholera dan lain-lain. Kuman-kuman ini mudah tersebar melalui air.

2. Tidak mengandung bakteri non patogen seperti: Actinomycetes, Phytoplankton colifprm, Cladocera dan lain-lain. (Sujudi,1995)

I.4.2. Standar Baku Mutu Air Menurut WhoStandar Air Minum, Organisasi Kesehatan Dunia(WHO) Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), menyiapkan beberapa pedoman untuk minum kualitas air yang merupakan titik acuan internasional untuk menetapkan standar dan keselamatan air minum. Standar air minum WHO, Pedoman Kualitas Air Minum, didirikan di Jenewa, 1993, sebagai titik acuan internasional untuk menetapkan standar dan mutu air minum.

Elemen /zatSimbol /rumusBiasanya ditemukan di air tawar / air permukaan / air tanahMutu berdasarkan pedoman oleh WHO

AluminiumAl0,2 mg / l

AmoniaNH4