Upload
yogiesaputra
View
294
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Utilitas Air
1/15
Utilitas Penyediaan Air
1. Pengertian Air
Air merupakan sumber alam yang sangat penting di dunia,
karena tanpa air kehidupan tidak dapat berlangsung. Air juga banyak
mendapat pencemaran. Berbagai jenis pencemar air berasal dari :
a. Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar,
jalan, dan sebagainya.b. Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan,
perikanan, serta sumber-sumber lainnya.
Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak
langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah
banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat
dihindari atau setidaknya diminimalkan.
Masalah pencemaran serta eisiensi penggunaan sumber air
merupakan masalah pokok. !al ini mengingat keadaan perairan-alami
di banyak negara yang cenderung menurun, baik kualitas maupun
kuantitasnya.
2. Karakteristik Air
2.1. Karakteristik Fisik Air2.1.1 Kekeruhan
"ekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya
bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung
dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh
buangan industri.
7/25/2019 Utilitas Air
2/15
2.1.2 Temperatur
"enaikan temperatur air menyebabkan penurunan
kadar oksigen terlarut. "adar oksigen terlarut yang terlalu
rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat
degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
2.1.3 Warna
#arna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran
organisme, bahan-bahan tersuspensi yang ber$arna dan
oleh ekstrak senya$a-senya$a organik serta tumbuh-
tumbuhan.
2.1.4 Solid !at padat""andungan %at padat menimbulkan bau busuk, juga dapat
meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. &at padat
dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air.
2.1.# $au dan rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya
organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas
seperti !'S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan
oleh adanya senya$a-senya$a organik tertentu.
2.2. Karakteristik Kimia Air
2.2.1 p%
7/25/2019 Utilitas Air
3/15
embatasan p! dilakukan karena akan
mempengaruhi rasa, korosiitas air dan eisiensi klorinasi.
Beberapa senya$a asam dan basa lebih toksid dalam
bentuk molekuler, dimana disosiasi senya$a-senya$a
tersebut dipengaruhi oleh p!.
2.2.2 &' dissolved oxygent"* adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang
berasal dari otosintesa dan absorbsi atmoser+udara.
Semakin banyak jumlah * maka kualitas air semakin
baik. Satuan * biasanya dinyatakan dalam persentase
saturasi.
2.2.3 $'& biological oxygent demand"
B* adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan
oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan
organik (%at pencerna) yang terdapat di dalam air
buangan secara biologi. B* dan * digunakan untuk
memonitoring kapasitas sel puriication badan air
penerima.
eaksi:
&at *rganikm.o*' / *' m.o sisa material organik
(!*0S)
2.2.4 ('& chemical oxygent demand"
7/25/2019 Utilitas Air
4/15
* adalah banyaknya oksigen yang di
butuhkan untuk mengoksidasibahan-bahan organik
secara kimia.
eaksi:
&at *rganik *' / * ' !'*
2.2.# Kesadahan
"esadahan air yang tinggi akan mempengaruhi
eektiitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat
memberikan rasa yang segar. i dalam pemakaian untuk
industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya
kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. "esadahan
yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu
terlarut yang tinggi dalam air.
2.2.) Senya*a+senya*a kimia yang ,era-un
"ehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang
rendah sudah merupakan racun terhadap manusia
sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (1 2,23 mg+l).
"ehadiran besi (4e) dalam air bersih akan menyebabkan
timbulnya rasa dan bau ligam, menimbulkan $arna koloid
merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang
dapat menjadi racun bagi manusia.
3. P'S/S P/0'A%A0 A
7/25/2019 Utilitas Air
5/15
roses pengolahan air bersih dapat dilakukan dengan berbagai
macam proses,seperti yang akan kami bahas yaitu demineralized
waterdan waste wast water.
5ang pertama akali akan dibahas adalah demineralized water.
3.1. Demineralized Water
igunakan untuk menghilangkan mineral mineral yang
ada air agar air tersebur bersih atau bersiat netral atau yang
biasa kita sebut menyuling air dan air hasil proses penyulingan
yang biasa kita sebagai a6uades. ada alat demin $ater yang
akan kita bahas ini,air tanah,dipompa kedalam bak,dan dari bak
tersebut air akan dialirkan ke dalam ilter-ilter yang terdapat
pada demin $ater tersebut. 7erdapat 8 ilter yang memiliki
ungsinya masing masing :
4ilter A
ilter ini digunakan untuk menghilangkan besi yang ada dalam
air. Air dibersihkan dari besi seperti 4e,menggunakan bahan
yaitu potassium permanganate.
4ilter B
ilter ini digunakan untuk mengilangkan kation yang terdapat
dalam air. Air dibersihkan dari kation seperti a dan Mg
menggunakan bahan yaitu !l
4ilter
ilter ini digunakan untuk menghilangkan anion yang terdapat
dalam air. Air dibersihkan dari anion seperti l menggunakan
bahan 0a*!.
7/25/2019 Utilitas Air
6/15
3.2. Waste Water Treatment
Merupakan proses pengolahan air limbah agar dapat
menjadi air bersih yang aman dibunag ke lingkungan atau untuk
pelestarian lingkungan. enurunan kualitas air dan tanah
sebagai akibat dari keberadaan air buangan yang mengandung
berbagai pencemar kegiatan usaha atau industri yang tidak
dilengkapi dengan 9nstalasi engolahan Air imbah ditenggarai
sebagai penyumbang beban pencemaran yang tinggi. Maka
diperlukan adanya #aste $ater 7reatment ini dari setip
perusahaan industry dan ini tujuan dari $aste $ater treatment
merupakan sebagai penerapan konsep usaha yang ramah
lingkungan+ ;reen ompany. roses-proses yang terjadi pada
##7 :
a. eduksi merupakan penurunan bilangan oksidasi(bilsngsn
7/25/2019 Utilitas Air
7/15
r= dibuang langsung kelingkungan,maka dapat
menimbulkan pencemaran, karena r=termasuk logam
berat dan bersiat iritan (menimbulkan iritasi pada kulit).b. "oagulasi merupakan proses destabilisasi muatan partikel
koloid, suspended solidhalus dengan penambahan
koagulan disertai dengan pengadukan cepat untuk
mendispersikan bahan kimia secara merata. "oloid kan
partikel debu yang stabil,dan didestabilkan berarti dia akan
larut atau mengendap. alam hal ini "oagulan jadi partikel
penggumpal atau pengendap. >adi intinya "oagulan ini
sebagai engikat molekul agar molekul ini lebih berat.
alam suatu suspensi, koloid tidak mengendap (bersiat
stabil) dan terpelihara dalam keadaan terdispersi, karena
mempunyai gaya elektrostatis yang diperolehnya dari
ionisasi bagian permukaan serta adsorpsi ion-ion dari larutan
sekitar. ada dasarnya koloid terbagi dua, yakni koloid
hidroilik yang bersiat mudah larut dalam air (soluble) dan
koloid hidroobik yang bersiat sukar larut dalam air
(insoluble). "oagulan yang paling banyak digunakan adalah
alumunium sulat ?Al'(S*@)8, karena mudah diperoleh dan
harganya relati lebih murah dibandingkan dengan jenis
koagulan lain.c. 4lokulasi
7/25/2019 Utilitas Air
8/15
roses lokulasi dalam pengolahan air bertujuan
untuk mempercepat proses penggabungan lok-lok yang
telah dibibitkan pada proses koagulasi. artikel-partikel yang
telah distabilkan selanjutnya saling bertumbukan serta
melakukan proses tarik-menarik dan membentuk lok yang
ukurannya makin lama makin besar serta mudah
mengendap.
d. Sedimentasiadalah suatu proses pemisahan padatan dan cairan
dengan cara pemanaatan gra
7/25/2019 Utilitas Air
9/15
4. an5aat air di dunia industri
pemanaatan air di dunia industri secara umum :
4.1. Pen-u-ianencucian menggunakan air sebagai media
pemindahan kotoran atau impuritis, contoh yang paling sering
kita temui adalah industri rumah tangga seperti loundry,
untuk industri skala menengah kita bisa lihat pada industri
mebel atau urnitur, air digunakan untuk media penangkap cat
pada ruang pengecatan urniture.ntuk skala besar seperti pabrik misalnya air untuk
media pencuci biasanya terdapat pada lab pengujian produk,
hanya saja air yang digunakan disini telah dimurnikan terlebih
dahulu untuk menghilangkan mineral - mineral yang dapat
mengganggu pada saat pengujian lab, contoh air pencuci pada
lab yaitu A6uadest dan A6uabidest
4.2. $ahan $akuAir digunakan sebagai bahan baku berarti memanaatkan air
untuk dijadikan atau dicampurkan ke produk yang akan dijual.
ontoh pemanaatan air sebagai bahan baku yaitu pada kilang
petrokimia pembuatan Amonia, air disini dimurnikan terlebih
dahulu lalu di ubah menjadi steam oleh boiler lalu direaksikan
dengan gas metan pada suatu reormer dengan kondisi
temperatur yang tinggi untuk mendapatkan gas hidrogen dan
7/25/2019 Utilitas Air
10/15
karbon dioksida untuk kemudian diproses lebih lanjut hingga
menjadi Amonia4.3. Pendinginan
endinginan menggunakan air berarti menggunakan air
sebagai penerima atau penampung energi panas karena kalor
laten dari air sendiri cukup besar dan cukup eisien untuk
digunakan sebagai media pendingin karena dengan massa
yang relati kecil saja sudah bisa menerima panas yang besar.
ontoh penggunaan air sebagai pendingin di industri menengah
adalah seperti di perkantoran yang menggunakan A entral
atau !CA, !CA yang sudah saya bahas dalam postingan
sebelumnya menggunakan rerigerant sebagai media pendingin,
tetapi untuk kantor skala besar atau gedung gedung bertingkat
biasanya menggunakan !CA dengan pendingin air.
untuk industri skala besar yaitu sebagai cooling $ater pada
peralatan peralatan di kilang dan sebagai luida pendingin di
!eat DEchanger dan cooling $ater
7/25/2019 Utilitas Air
11/15
ooling 7o$er pada reaktor nuklir
4.4. SteamSteam disini memanaatkan air yang diubah menjadi
steam yang mempunyai energi panas dan bertekanan tinggi.
Steam dalam dunia industri skala besar sangat banyak
kegunaannya, seperti: penggerak turbin, sebagai luida
panas pada heat eEchanger.
4.#. Po*er PlantAir yang dimanaatkan pada industri pembangkit listrik
biasanya yang dimanaatkan adalah energi kinetiknya, aor
biasanya ditampung di sebuah dam dengan le
7/25/2019 Utilitas Air
12/15
embangkit listrik tenaga air
#. Persyaratan dalam Penyediaan Air $ersih
Sistem penyedian air bersih harus memenuhi beberapa
persyaratan utama. ersyaratan tersebut meliputi persyaratan
kualitati, persyaratan kuantitati dan persyaratan kontinuitas.
5.1. Persyaratan Kualitatif.
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari
air baku air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik,
persyaratan kimia, persyaratan biologis dan persyaratan radiologis.
#.1.1.Syarat+syarat 5isik
Secara isik air bersih harus jernih, tidak berbau
dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih
7/25/2019 Utilitas Air
13/15
sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih
'3o, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang
diperbolehkan adalah '3o 1 8o.
#.1.2.Syarat+syarat Kimia
Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan
kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa
persyaratan kimia antara lain adalah : p!, total solid, %at
organik, *'agresi, kesadahan, kalsium (a), besi (4e),
mangan (Mn), tembaga (u), seng (&n), chlorida (l),
nitrit, lourida (4), serta logam berat.
#.1.3.Syarat+syarat bakteriologis dan mikrobiologis
Air bersih tidak boleh mengandung kuman
patogen dan parasitic yang bisa mengganggu
kesehatan. ersyaratan bakteriologis ini ditandai dengan
tidak adanya bakteri E. coli atau Fecal coli dalam air.
#.1.4.Syarat+syarat Radiologis
ersyaratan radiologis mensyaratkan bah$a air
bersih tidak bolehmengandung %at yang menghasilkan
bahan-bahan yang mengandung radioakti, seperti sinar
alfa, beta dan gamma.
#.2. Persyaratan Kuantitati &e,it"
7/25/2019 Utilitas Air
14/15
ersyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih
adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya
air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan
sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang
akan dilayani. ersyaratan kuantitas juga dapat ditinjau dari
standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai
dengan jumlah kebutuhan air bersih.
5.3. Persyaratan Kontinuitas
Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus
menerus dengan luktuasi debit yang relati tetap, baik pada
saat musim kemarau maupun musim hujan. "ontinuitas juga
dapat diartikan bah$a air bersih harus tersedia '@ jam per hari,
atau setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia. Akan tetapi
kondisi ideal tersebut hampir tidak dapat dipenuhi pada setiap
$ilayah di 9ndonesia, sehingga untuk menentukan tingkat
kontinuitas pemakaian air dapat dilakukan dengan cara
pendekatan aktiitas konsumen terhadap prioritas pemakaian
air. rioritas pemakaian air yaitu minimal selama F' jam per
hari, yaitu pada jam-jam aktiitas kehidupan, yaitu pada pukul
2=.22 G FH.22 #9B.
"ontinuitas aliran sangat penting ditinjau dari dua
aspek.ertama adalah kebutuhan konsumen. Sebagian besar
konsumen memerlukan air untuk kehidupan dan pekerjaannya,
7/25/2019 Utilitas Air
15/15
dalam jumlah yang tidak ditentukan. "arena itu, diperlukan pada
$aktu yang tidak ditentukan."arena itu, diperlukan reservoir
pelayanan dan asilitas energi yang siap setiap saat.
Sistem jaringan perpipaan didesain untuk memba$a
suatu kecepatan aliran tertentu. "ecepatan dalam pipa tidak
boleh melebihi 2,=GF,' m+dt. kuran pipa harus tidak melebihi
dimensi yang diperlukan dan juga tekanan dalam sistem harus
tercukupi. engan analisis jaringan pipa distribusi, dapat
ditentukan dimensi atau ukuran pipa yang diperlukan sesuai
dengan tekanan minimum yang diperbolehkan agar kuantitas
aliran terpenuhi.