utilitas 1

8/16/2019 utilitas 1

1/49

UTILITAS

MATERI:

Sumber dan Kualitas Air

Dasar-dasar teknologi air, airindustri/roses, air uman !oiler "

air endingin

!oiler dan Cooling Tower !a#an bakar

Dasar-dasar listrik


2/49

AIR dan SI$AT-SI$AT%&A

AIR :

- 'airan (ang tidak berasa/tidak memun(airasa

- Tidak berbau dan Tidak ber)arna

* bentuk Air : Es, 'air dan Ua

Titik didi# air tergantung ada tekanan (ang

beker+a- atm → titik didi# .

- atm → titik didi# 0.

- 10 atm → titik didi# men+adi *23.

- 4akum titik didi#n(a bisa 1.


3/49

air : kkal/kg . → ada emanasan airdibutu#kan kkal untuk menaikkan temeratur

kg air .

Untuk menguba# kg air 5ada ., atm6men+adi ua dierlukan anas 73 kkal8 9anas

tersebut dikenal sebagai Entali 9enguaan8Untuk menguba# kg air *. men+adi . uadierlukan sebagai berikut:

2. kkal/kg kg ; 2 kkal

. air - . ua ; 73 kkal


4/49

Sumber air : laut 5sebagai reser4oir6

9engotor (ang ada dalam air : 5karena

air meruakan elarut (ang baik68a6 9adatan terlarut→ batuan dan tana#

(ang berkontak dengan air

b6 =as Terlarut→ gas #asil reaksiorganik dalam tana# dan gas dariudara

'6 9adatan tersusensi → karenaerosi ,selain itu ada kontaminasikarena limba# ruma# tangga

industri/ertambangan


5/49

Mineral (ang daat terkandung dalam air karenakontak dengan batuan:

- a>* 5batu kaur6

- Mg>* 5dolomit,magnesium karbonat6

- aS>3 5gis, kalsium sul?at6

- MgS>3, %a1S>3, Si>1

- %al

Air sada#→ mengandung a/Mg

a/Mg sukar larut dalam air→ membuat s'ale 5kerak6

K)alitas air ermukaan/air tana# tergantung musimdan 'ura# #u+an8

9ada musim kering/kemarau→ kadar garam/mineralumumn(a naik8


6/49

AIR

Dalam industri, air digunakan sebagai:

- Sanitasi 5keerluan kantor,air minum6

- 9roses : roses #idrolisa, 5 roses kimia

(ang memerlukan air6,absorsi,engen'eran,dll

- 9endingin: 5dalam kondensor " endingin

dalam reaktor eksoterm baik dalam +aket" 'oil,'ooler,dll6

- Steam→ air uman boiler 5reboiler dalamdestilasi " emanas dalam +aket " 'oil,

#eater, 4aoriser, e4aorator, dll6


7/49

Pengolahan Air

Usa#a engadaan air :

8 Men'ari sumber-sumber baru : air tana#, air sungai " danau,mata air

18 Mengola# " mena)arkan air laut

*8 Mengola# " membersi#kan air kotor 5air sungai,limba#6, air#u+an

Kualitas air bersi# meliuti :38 Kualitas @sik meliuti kekeru#an, temeratur, )arna, bau, dan

rasa8

78 Kualitas kimia meliuti adan(a ion-ion sen(a)a/logam (angberba#a(a se#ingga )arna,bau,rasa akan beruba#8 onto#

logam berat berba#a(a seerti g,Ag,9b,u " Bn


8/49


9/49


10/49

Beda Air Minum/ Air Bersih

Air minum → air (ang daat diertanggung +a)abkan

se'ara estetik " #(gienis untuk diminumAir bersi# → air (ang belum tentu la(ak untuk diminum

Misaln(a : #arus ditamba# kaorit,dll

Karakteristik dari sumber air baku:

1. Air Permukaan

a6 Air u+an → kualitasn(a bagus, diengaru#ikeadaan sekeliling misaln(a ban(ak abrik, air

#u+an men+adi asamb6 Air danau

'6 Air Sungai → sumber air (ang aling ban(akdigunakan di seluru# dunia

Instalasi air sungai di Tangerang → ba#an


11/49

2. Air Sumur

- Dangkal C 7 m

- Dalam 7 mKualitas air ermukaan/sumur dangkal → diengaru#i ole# akti@tas manusia8

Air dalam → kualitas lebi# bagus tetai

bia(an(a ma#al

3. Mata Air

- Kualitas baik → bisa langsung diminum- +umla#n(a tidak terlalu ban(ak

- diengaru#i ole# lingkungan, misal #utangundul → airn(a men+adi berkurang


12/49

eknologi Pengolahan Air Baku

Air baku (ang umumn(a dierole# dari air sungai

diola# sebagai berikut:

1. Pen!aringan A"al:

Memisa#kan air baku dari benda-benda (ang tidakdiinginkan seerti sama#,lastik,dedaunan,dsbsebelum msk di rese4oir 5 !ak enamungan6

2. Pengadukan #e$at :

9enamba#an a8 l8 Al15S>36* se#ingga ter+adiroses koagulasi okulasi

Air keru# dikarenakan artikel-artikel engotorsbb:


13/49

-Bat adat tersusensi 5susended solids6

!erua mineral 5asir, tana# liat6 atau ba#anorganik dari enguraian tumbu#an/#e)an,Mikroorganisme, lankton " ganggang8

- 9artikel koloid 5C mikron6

Fenisn(a seerti SS tetai ukurann(a C G→ menimbulkan kekeru#an

-Bat terlarut 5dissol4ed solid6!erua kation/anion, Hat organik dan gas-gas(ang daat larut dalam air8

9artikel (ang relati? lebi# besar lebi# muda#

mengenda8


14/49

Karakteristik $engenda$an $artikel ersus$ensi dilingkungan Statis

D

5mm6

'onto# Luas

ermukaan

aktu

engenda

an Kerikil *3,1 mm1 ,* detik 9asir

kasar

*,31 'm1 * detik

, 9asir

#alus

*3,1 'm1 *0 detik

, Tana# ,*3 m1 ** menit

, !akteri *,3 m1 77 +am, koloid *,3 m1 1* #ari

Dari ?akta tersebut di'ari +alan untuk memer'eatengendaan artikel-artikel berukuran ke'il 5koloid68Sala# satun(a adala# enamba#an koagulan5Al15S>36*68 Selain alum digunakan sodium aluminat,

?erro sul?at, ?erri '#lorida, kaur " 9A 5ol( Aluminium#loride68 Al 5S> 6 → ertama kali ditemukan ole#


15/49

3. Proses Sedimentasi

9roses ini meruakan kelan+utan dari roses

koagulasi okulasi (aitu ok (ang terbentuk dibiarkan

mengenda8 9rosesn(a dilakukan dalam tangki/baksedimentasi8 !iasan(a digunakan 1 bak engenda I" II8 $ungsi !9 I " II adala# sama #an(a artikel 5ok6di !9 II lebi# ke'il8

%. Pen!aringan

9roses ini meruakan roses en(emurnaan dari

roses sebelumn(a se#ingga Hat-Hat (angtersusensi (ang ada dita#an ole# media

en(aring/@lter8 Digunakan saringan asir 5sand@lter68 asil en(aringan ini adala# air bersi# (angbisa langsung digunakan untuk industri ke'uali untuk

keerluan tertentu misaln(a untuk air boiler8


16/49

&. 'isin(eksi

Air bersi# dari roses en(aringan belum bole# diminumkarena masi# mengandung mikroorganisme8 9ada rosesdisin?eksi ditamba#kan disin?ektan untuk membunu# kumanseerti kaorit, %a klorit, gas 'l#orine, #lorine dioide dll8

=AM!AR DIA=RAM 9E%=>LAA% AIR DA% DISTRI!USI%&A DII%DUSTRI

9ada roses koagulasi, koagulan (ang diili# berdasarkan ada?aktor ekonomi8 !iasan(a digunakan Al15S>36*801>8

Al15S>36*801> J 1> 5air keru#6 → end Al5>6* J 1S>3 J 1>

5air bersi#6

1S>3 → asam → renda# 5erlu eran Hat kimia agar

netral68Al5>6* mengenda se#ingga terisa# dengan air bersi#n(a8

!a#an engatur :

- %a>

- 1S>3


17/49

9ada roses en(aringan, susunann(a adala#sebagai berikut :

- 9asir

- Kerikil

- !atu koral

Bahan 'esin(eksi

a68 l1

, kaorit → ban(ak digunakan karena :

- mura#

- muda# engangkutann(a

- ban(ak tersedia diasaran/muda# dierole#

- tidak memerlukan skill (ang tinggi8b68 >Hon → digunakan di Instalasi 9engola#an Airisadane 5Serong68

'68 U : - Untuk engola#an air mineral

- 9en(ediaan air untuk skala ke'il misal


18/49

in)auan Singkat eori Koagulasi / *lokulasi

Mengkoagulasikan artikel-artikel koloid dalam air,kestabilan susensi koloid #arus di#an'urkan8

Kestabilan susensi koloid tergantung adakesetimbangan ga(a tarik menarik ko4alen dan ga(atolak menolak elektrostatis antarartikel8

Resultan ga(a ; ga(a tarik menarik J tolak menolak

E ; EA J E!

EA ; ga(a tarik menarik ko4alen → artikel-artikel

akan saling mendekat8E! ; ga(a tolak menolak elektrostatis → artikel

saling men+au# s#g sua(a ter+adi koagulasi → E!

dierke'il8


19/49

9artikel koloid (ang ke'il, massa adaermukaan C

muatan listrik

se#ingga muatan listrik se#ingga ga(a tolakmenolak besar → sukar menggumal8

9artikel koloid → bermuatan listrik negati? se#ingga

dengan enamba#an Hat kimia (ang bermuatanositi? → men+adi netral dan akan saling mendekatmembuat gumalan/massa (ang lebi# besar disebutmi'roo' → roses koagulasi, mi'roo' akanmembuat ma'roo' → roses okulasi8

9artikel-artikel (ang tela# diuba# men+adi ma'roo'akan mengenda dengan 'eat dan meninggalkanair (ang +erni# diatas endaan tersebut8


20/49

Klorinasi

9enggunaan l1

8 Desin?ektan

18 9eng#ilangan %* dan Hat-Hat organik (ang

mengandung nitrogen

*8 9eng#ilangan 1S, $e, Mn38 9eng#ilangan )arna, rasa " bau

78 Membantu roses koagulasi

!ila ditamba#kan dalam air, maka reaksi (angter+adi

l1J 1> ↔ >l J l

>l ↔ J > l


21/49

'esin(ektan

- 9engrusakan/deakti4asi dan mikroba atogen "mikroba lain

- Sel bakteri dirusak dengan ter+adin(a reaksi kimiaantara l1 J sistem enHim

- Mekanisme susa# dimengerti

!ila : >l J %* → %1l J 1> ataumonokloramin

1 >l J %* → %l1 J 11>

dikloramin

Terbentukn(a mono/dikloramin mengurangikemamuan desin?eksi dan klorin8

Klorin (ang diberikan : 8 gas klorin

18 larutan %a>l

Klor 'air: lebi# mura# dan ban(ak digunakan


22/49

-Air meruakan elarut (ang baik (aitu melarutkanHat-Hat dari batu-batuan dan tana# (angberkontak

dengan air

-Air melarutkan gas-gas dari udara dan gas-gas(ang berasal dari reaksi organik dalam tana# serta

memungut adatan tersusensi karena erosi

-Kontaminasi/engotoran berasal +uga dariembuangan limba# ruma# tangga, industri danbuangan ertambangan

-Air (ang mengandung a " Mg → air sada# "

sukar untuk men'u'i


23/49

- a " Mg relati? sukar larut, 'enderungmemisa# dari larutan → membuat endaan → men+adi kerak

- 9ada keadaan standar 5T kamar, atm6 >1

daat larut dalam air s/d mg/ltr8

- Su#u naik kelarutan turun8 Dari udara airmelarutkan >1 s/d C mg/ltr

- kekeru#an air karena koloid-koloid organik,mikroba lemung " lumur8


24/49

+at $engotor dalam Air

a, Padatan ersus$ensi dan terlarut

Terdiri dari lumur, #umus, limba# " buangan industri#ingga air men+adi keru#8

Akibatn(a: - tidak daat digunakan sebagai air roses

- men(ebabkan deosit/kerak/busa dalam air

ketel - sebagai endingin → menimbulkan

korosi,kerak8

) Kesada#an : si?at kesukaran air membuat busa

dengan sabun (ang disebabkan terutama karena ion-iona " Mg dan sen(a)a lain (ang bereaksi dengan sabun8

-) Dari sudut kationn(a T ; a J Mg

-) dari sudut anionn(a T ; K J %a


25/49


26/49

Dimana :

T ; kesada#an total

a ; kesada#an kalsium ; kadar a1J

Mg ; kesada#an magnesium ; kadar Mg1J

K ; kesada#an karbonat ; a 5>*61, Mg5>*61

% ; kesada#an non karbonat ; aS>3, MgS>3, al1,

Mgl1,dsb

Alkalinitas -Disebabkan sen(a)a alkalin dalam air (aitu ban(akn(a mllarutan l , % (ang dierlukan untuk menetralkan mlair

-* +enis utama alkalinitas air (aitu #idroksida,karbonat,"bikarbonat

-!ila +enis #idroksida dan bikarbonat ada di dalam air maka,

>- J >* → >*- J 1>

-Alkalinitas tinggi dierlukan air uman boiler untuk men'ega#korosi, tetai menamba# kesada#an karbonat8


27/49

=aram Terlarut

- Kelarutan garam %a 'uku besar → tidak membuat

kerak akan mengganggu untuk konsentrasi garam %a(ang besar8

- !entuk garam %a dalam air : %al, %a1>*, %a>*,

%a>, %a1S>3, %a%>*8

- %al tidak korosi? tetai bila membuat Mgl1 men+adi

korosi?

- %a1>* digunakan untuk elunakan dengan roses

resiatasi

a1J J >*- → a>*↓


28/49

- %a> ada kondisi tertentu daat men(ebabkankorosi tetai tidak men(ebabkan kerak8

- %a1S>3 : kadar renda# → tidak mengganggu

kadar tinggi → terba)a ua dari ketel se#inggamengganggu roses8

Asam dan Hat organik

Asam mineral → merusak ketel

Bat organik → kesukaran oerasi

b, -as erlarut

- =as ini meliuti >1, >1, %*, dll8 Ketiga gas tersebut

men(ebabkan korosi

>1 J 1> ↔ 1>* ↔ >*- → men(erang logam

>1 (ang terlarut dalam air men(ebabkan korosi


29/49

Im$uritis Air

- Imuritis air ber4ariasi tergantung dari mana air ituberasal

- Imuritis dibagi men+adi:

Dissol4ed " susended solids 5adatan-adatan

terlarut " tersusensi6 Dissol4ed =ases 5gas-gas terlarut6

Imuritis ini meliuti:

IM9URITIES &A%= !ERASAL DARI !UKU KARA%=A%

!ETB, A%D !>>K >$ I%DUSTRIAL ATER>%DITI>%I%=


30/49


31/49

$aktor-?aktor (ang memengaru#iroses koagulasi

8 Su#u:• koagulasi lebi# muda# ada T • NT,• Dosis koagulan bila TCC,• 9ada dosis koagulan tertentueOuen akan memun(ai kekeru#an

ada TCC

18 Dera+at keasaman " alkalinitas• Ada beberaa tertentu untuk setia +enis air mengalamikoagulasi

• Alkalinitas 5>* -6 daat membantu oses okulasi dengan

memroduksi ion #idroksida ada reaksi #idrolisa koagulan8• Alkalinitas daat dibuat dengan 'ara menamba#kan: %a>, a5>61,

%a>* dan a> (ang sekaligus engatur 8

*8 Fenis koagulan

38 Tingkat kekeru#an air baku78 Fumla# garam-garam terlarut


32/49

Klarikasi

- Klari@kasi men'aku koagulasi, okulasi, dan

sedimentasi- 9engadukan 'eat ada koagulasi diikuti

engadukan lambat 5okulasi68

engadukan lambat dalam okulasi sua(a tidak

tidak ter+adi e'a#n(a kembali mikrook-mikrook(ang tela# membuat makro ok (ang bersi?at rau#

Koagulasi : roses enamba#an ba#an kimia ke air

(ang mengandung ba#an-ba#an #alusterdisensi (ang memun(ai ke'eatanengendaan (ang lambat agarmenimbulkan gumalan (ang memun(aike'eatan engendaan (ang 'eat8


33/49


34/49


35/49

Koagulan (ang diakai :

1. Alum Al2S0%,3.120,P !an(ak diakai karena mura#, stabil,muda# enger+aann(a, dan membuat

ok (ang relati? besarP dosis (ang diakai biasan(a 27-17mg/l

P koagulasi baik ter+adi ada 3,7-2

P reaksi (ang ter+adi:

Al15S>36* J b1> → 1 Al 5>*6 ↓ J *

1S>3


36/49

P bila dalam air mengandung a5>*61 maka

reaksin(a adala#:

Al15S>36*83 1> J * a5>*61 → 1 Al 5>6* ↓ J *

aS>3 J 3 1> J 1

!ila enamba#an bersama-sama dengan kaurmaka,

Al15S>36*83 1> J * a5>61→ 1 Al 5>6* J *

aS>3 J 3 1>

2. ime ka$ur,/ #a0,2

-. Dosis 7-7 mg/l

-. otimum --. Reaksi (ang ter+adi kaur terkandung dalam

air

a5>61 J a5>*61 → 1 a>* J 1>

Mg 5>*6 J a 5>61→ Mg 5>61 J a>*

3 ( /( kl id * #l /* #l


37/49

3. a (er!/(ero klorida*e#l3/*e#l2

- Dosis *7-7 mg/l

- ot : 3-2

- Reaksi $el* J * 1> → $e 5>6* ↓ J * latau 1 $el* J * a5>61→ 1 $e 5>6* ↓ J * al1

b. *eS0%.4 20 / *e2S0%,3

- Dosis 2-1 mg/l

- ot : 3-2

- Untuk air (ang ber)arna dan kesada#an renda#

- $eS>382 1> J a 5>61 J Q >1 → $e 5>61 ↓ J aS>3

J 21>

- Untuk ?er( sul?at

$e15S>36* J * a5>*61 → $e 5>*61 ↓ J aS>3 J >1

>%T> >%T> S>AL


38/49

ALAT KLARI$IKASI 5 * FE%IS6

ALAT $ILTRASI 5SARI%=A% 9ASIR DA% =RA$IT& $ILTER6

*IRASI• *IRASI : M556AKA7 AIR M5A8I S8A8 87--87MA5RIA B5RB578K B8IRA7/-RA78AR 9A7- AKA7M57AA7 PA'AA7 5RS8SP57SI 878K 'IPISAKA7 'ARIAIR.

• APABIA *I5R79A S' 5RS8MBA 'IAK8KA7BA#K6SI7-

• ARA AIRA7 *IRASI K5BA6A

• M5'IA *I5R ;; 87--A : 'ARI PASIR/ 7RASI-A7'A : #AMP8RA7 PASIR 'A7 7RASI

• A


39/49

• A%TRASIT : KEMAM9UA% !ER>9ERASI LAMA, U%==U% LE!I !ERSI ,KE!UTUA% AIR LE!I SEDIKIT

• !ATU !ARA : !ERAT FE%IS RI%=A% , 9>R>SITAS !ESAR8

• UKURA% 9ASIR $ILTER : ,3 877 MM

• TE!AL U%==U% %TUK 9ASIR A%TARA 13 * I% ATAU SES AIR STL KELUAR DARI TA%=KI SEDIME%TASIDA% ASIL%&A MR9K AIR !ERSI

• 9ARTIKEL &A%= DISARI%= MIKR>!A, K>L>ID &A%= ALUS, LUM9UR8

• SA%D $ILTER TD DR : 9ASIR ALUS 5 D ; ,3 MM6, 9ASIR KASAR 5 D ; 1MM6, KERIKIL ALUS 5 D ; 7 MM6 DA% KERIKIL KASAR 5 D ; MM6

=AM!AR ALAT $ILTRASI


40/49

$ILTRASI


41/49


42/49


43/49


44/49

$ILTER &A%= DI9AKAI:

• =RA$ITI $ILTER : !EKERFA !ERDASAR =A&A =RA$ITSI, DE%=A%9EM!ERSIA% asir menggunakan AIR (ang DILEATKA% dari ba)a# ke

KEATAS LEAT U%DER DRAI%I%= DE%=A% ARA !AK ASI%=

• 9RESSURE $ILTER : DILAKUKA% DAAM TA%=KI TERTUTU!DA% AIRDILEATKA% 9ADA !ED TUM9UKA% 9ASIR / 9ARTIKEL DE%=A% TEKA%A TI%==I8

• ADA 1 MAAM SARI%A=% 9ASIR !ERDASARKA% KEE9ATA%%&A:

8 SL> SA%D $ILTER : 3-0 M*/ARI/M1

18 RA9ID SA%D $ILTER : 1 7 M*/ARI/M1

SETELA KELUAR SARI%=A% 9ASIR, AIR DITAM!A DESI%$EKTA% SE9ERTIl1, a>l1 DLL8


45/49


46/49


47/49


48/49


49/49

utilitas 1

Documents