utilitas "karakteristik air"

KARAKTERISTIK AIR

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Utilitas

Disusun oleh:

Aldila Wahyu (D500080004)

Agus Sriyanto (D500080014)

Khoirun Nisa (D500080029)

Ali Mahmudi (D500090007)

Rika Dwitanti (D500090034)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

SURAKARTA

2011BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Air sangat penting bagi proses kehidupan. Hal itu

karena kemampuan air yang unik melarutkan hampir semua

unsur dalam jumlah sedikit-sedikit. Selain itu, air

penting karena peranannya yang utama di dalam

mengendalikan penyebaran panas di Bumi.

Bumi adalah salah satu planet di dalam sistem

tatasurya. Di antara planet-planet yang ada di dalam

sistem tatasurya Matahari itu, Bumi sangat unik, karena

adanya air bebas yang sangat banyak. Air bebas di Bumi

bergerak di antara daratan, lautan dan atmosfer dalam

suatu siklus yang disebut Siklus Hidrologi.

Tidak hanya bermanfaat bagi alam air juga banyak

manfaatnya dalam dunia industri untuk menopang

kebutuhan manusia di bumi. Kegunaan air dalam proses

industri sangat banyak sekali, selain sebagai air baku

padaindustri air minum dan pemutar turbin pada

pembangkit tenaga listrik, juga sebagaialat bantu utama

dalam kerja pada proses – proses industri. Selain itu

juga air digunakan sebagai sarana pembersihan

( cleaning ) baik itu pembersihan area atau alat– alat

produksi yang tidak memerlukan air dengan perlakuan

khusus atau cleaningdengan menggunakan air dengan

kualitas dan prasyarat tertentu yang

membutuhkansterilisasi dan ketelitian yang tinggi. Air

juga berperan sebagai media yang bergunadan murah untuk

mengalirkan panas ke suatu proses yaitu dalam bentuk

steam.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apa definisi air ?

2. Bagaimana struktur kimia air dan karakteristik air

?

3. Bagaimana proses daur air(daur hidrologi)?

3. Bagaimana sifat-sifat air ?

4. Apa manfaat air dalam industri?

C. Tujuan

1. Mengetahui definisi air.

2. Mengetahui Struktur kimia air dan karakteristik

air.

3. Mengetahui sifat-sifat air.

4. Mengetahui proses daur hidrologi

4. Mengetahui manfaat air dalam industri.

BAB II

DASAR TEORI

A. Definisi Air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O:

satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang

terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air

bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau

pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1

bar) dan temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini

merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki

kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya,

seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan

berbagai molekul organik(Febrie,2010).

Air sering disebut sebagai pelarut universal karena

air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam

kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di

bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion,

air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen

(H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion

hidroksida (OH-)(Febrie, 2010).

B. Struktur Kimia Molekul Air

Air (H2O) tersusun oleh dua atom hidrogen (H) dan

satu atom oksigen (O). Setiap atom hidrogen itu secara

kimiawi terikat pada atom oksigen. Atom oksigen

memiliki sifat elektronegatif yang tinggi, karena

memiliki tiga pasang elektron bebas pada kulit atomnya.

Setiap atom hidrogen yang berikatan dengan atom

oksigen, menyumbangkan satu elektron kepada atom

oksigen, sehingga terbentuk suatu keseimbangan. Ikatan

atom-atom itu membentuk molekul air (Wahyu, 2008).

Ujung-ujung atom hidrogen memiliki muatan positif

yang kecil, sedang dua pasangan elektron oksigen yang

tidak berikanan membuat ujung atom oksigen memiliki

muatan negatif. Kemudian, karena muatan itu memiliki

penyebaran muatan yang tidak sama, maka disebut “polar

covalent bonds” yang bersifat “bipolar”. Dua muatan positif

dari atom hidrogen pada satu sisi dan dua muatan

negatif ganda dari atom oksigen membuat molekul-molekul

air bersifat “bipolar”. Akibatnya adalah, molekul-

molekul air yang berdampingan cenderung untuk bergabung

bersama, tertahan oleh tarikan dari muatan yang

berlawanan yang ada pada molekul yang berdampingan.

Muatan positif atom hidrogen dari satu molekul tertarik

dengan muatan negatif atom oksigen dari molekul yang

lain, membentuk suatu ikatan yang disebut ikatan

hidrogen (“hydrogen bonds”) (Wahyu, 2008).

Ikatan molekul air yang bermuatan itu lebih kuat

daripada ikatan molekul tanpa muatan. Keadaan itu

membuat molekul air lebih stabil dan sulit terpisah

untuk menjadi molekul-molekul air yang terpisah.

Susunan molekul air adalah susunan molekul yang sangat

stabil seperti yang terlihat pada gambar berikut:

Gambar 1. Gambar Struktur molekul air

C. Karakteristik Air

Air adalah satu-satunya unsur di alam yang

dijumpai dalam tiga fase (fase padat, cair dan gas)

secara bersamaan. Air dalam bentuk padat mempunyai

susunan molekul yang sangat teratur, sedang bila berada

dalam bentuk gas susunan molekulnya sangat jarang.

Ikatan hidrogen menyebabkan diperlukan sejumlah

energi untuk merubah air dari fase padat menjadi cair

dan gas. Ikatan hidrogen ini menyebabkan air meleleh

pada temperatur 4oC dan mendidih pada 100oC. Bila tanpa

ikatan hidrogen, maka air akan mendidih pada temperatur

–68oC dan membeku pada –90oC. Pada pemanasan air,

kehadiran ikatan hidrogen menyebabkan panas yang

diberikan pada air bukan terpakai untuk menggerakkan

molekul air, tetapi diserap oleh ikatan hidrogen.

Setelah ikatan hidrogen rusak, maka penambahan panas

akan meningkatkan gerakan molekul air. Peningkatan

gerakan molekul air itulah yang diukur sebagai

peningkatan temperatur oleh termometer. Tingginya titik

didih air menyebabkan air dapat menyerap panas dalam

jumlah besar.

“Specific heat” (“heat capacity”, kapasitas panas)

adalah banyaknya energi panas yang diperlukan untuk

menaikkan temperatur suatu unsur dalam jumlah tertentu.

Kalori (energi) yang diperlukan untuk menaikkan

temperatur 1 gram cairan air sebesar 1oC didefinisikan

sebagai 1 kaloC-1g-1. Kapasitas panas es adalah 0,05

kaloC-1g-1 dan kapasitas panas uap air adalah 0,44 kaloC-

1g-1. Panas yang tersimpan di dalam sistem (air) disebut

sebagai “latent heat” (panas laten). Panas ini bisa

dilepaskan ke atmosfer atau ke tubuh air yang lebih

dingin.

Arti dari kapasitas panas dapat dipahami dari

kasus berikut ini. Bila kita berada di pantai pada

siang hari dan memasukkan satu kaki ke air laut sedang

kaki yang satunya tetap berada di atas pasir. Kaki yang

berada di dalam air akan merasakan air laut yang dingin

sementara kaki yang dipasir akan merasakan panas.

Mengapa hal itu bisa terjadi, sementara pasir dan air

laut menerima energi panas dari sinar matahari dalam

jumlah yang sama? Hal itu karena air menyerap panas

dengan tanpa mengalami peningkatan temperatur, sedang

pasir mengalami peningkatan temperatur.

D. Proses terbentuknya air (daur hidrologi)

Hidrologi

merupakan suatu

ilmu yang

mengkaji tentang

kehadiran dan

gerakan air di

alam. Studi

hidrologi

meliputi

berbagai bentuk

air serta menyangkut perubahan-perubahannya, antara

lain dalam keadaan cair, padat, gas, dalam atmosfer, di

atas dan di bawah permukaan tanah, distribusinya,

penyebarannya, gerakannya dan lain sebagainya. Secara

meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting

dalam atmofer bumi. Air terdapat sampai pada ketinggian

12.000 hingga 14.000 meter, dalam jumlah yang

kisarannya mulai dari nol di atas beberapa gunung serta

gurun sampai empat persen di atas samudera dan laut.

Bila seluruh uap air berkondensasi (atau mengembun)

menjadi cairan, maka seluruh permukaan bumi akan

tertutup dengan curah hujan kira-kira sebanyak 2,5 cm.

Akibat panas yang bersumber pada matahari, maka

terjadilah:

1. Evaporasi yaitu penguapan pada permukaan air

terbuka (open water) dan permukaan tanah.

2. Transpirasi yaitu penguapan dari permukaan

tanaman.

Uap air hasil penguapan ini pada ketinggian tertentu

akan menjadi awan, kemudian beberapa sebab awan akan

berkondensasi menjadi presipitasi (presipitasi = yang

diendapkan atau dijatuhkan), bisa dalam bentuk salju,

hujan es, hujan, dan embun. Air hujan yang jatuh

kadang-kadang tertahan oleh tajuk (ujung-ujung daun),

oleh daunnya sendiri atau oleh bangunan dan sebagainya.

Hal ini diberi istilah intersepsi. Besarnya intersepsi

pada tanaman, tergantung dari jenis tanaman, tingkat

pertumbuhan, tetapi biasanya berkisar 1 mm pada hujan-

hujan pertama. Kemudian sekitar 20% pada hujan-hujan

berikutnya.

Hasil infiltrasi sebagian besar menjadi aliran air

bawah permukaan (interflow/sub surface flor/through

flor). Dan sebagian lagi akan mebasahi tanah. Air yang

menjadi bagian dari tanah dan berada dalam pori-pori

tanah disebut air soil.

Apabila kapasitas kebasahan tanah/soil moisture ini

terlampaui, maka kelebihan airnya akan berperkolasi

(mengalir vertical) mencapai air tanah. Aliran air

tanah (ground water flow) akan menjadi sesuai dengan

hukum-hukum fisika. Air yang mengalir itu pada suatu

situasi dan kondisi tertentu akan mencapai danau,

sungai, laut menjadi depression storage (simpanan air yang

disebabkan oleh kubangan/cekungan), saluran dan

sebagainya, mencari tempat lebih rendah.

Sirkulasi air yang berpola siklus itu tidak pernah

berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir

melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi, dan

transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari

merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat

berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian

jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju,

hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis

atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa

presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau

langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman

sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus

hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara

yang berbeda:

1. Evaporasi/transpirasi - Air yang ada di laut,

di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian

akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian

akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air

(awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang

selanjutnya akan turun (precipitation) dalam

bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan

oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air

memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan

molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan

mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di

atmosfir. Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke

angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik

menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik

berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan

yang basah, dan yang paling penting juga berasal

dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup.

Proses semuanya itu disebut Evapotranspirasi.

2. Infiltrasi/Perkolasi ke dalam tanah - Air

bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan

pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah.

Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air

dapat bergerak secara vertikal atau horizontal

dibawah permukaan tanah hingga air tersebut

memasuki kembali sistem air permukaan.Air hujan

yang mencapai

tanah, sebagian

berinfiltrasi

(menembus permukaan

tanah), sebagian

lagi menjadi aliran

air di atas permukaan (over land flor) kemudian

terkumpul pada saluran. Aliran air ini disebut

surface run off.

3. Air Permukaan - Air bergerak diatas permukaan

tanah dekat dengan

aliran utama dan

danau; makin

landai lahan dan

makin sedikit

pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin

besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat

biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai

bergabung satu sama lain dan membentuk sungai

utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar

daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan,

baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau,

waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan

akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan

berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan

itu terjadi dalam komponen-komponen siklus

hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran

Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara

keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah

wujud dan tempatnya.

D. Sifat-sifat Air

1. Sifat Fisika

a. Suhu air adalah derajat panas air yang dinyatakan

dalam satuan derajat Celcius.

b. Warna adalah warna nyata dari air yang dapat

disebabkan oleh adanya ion metal (besi dan mangan)

humus, plankton, tumbuhan air dan limbah industri,

yang dimaksud dengan warna adalah warna nyata yang

kekeruhannya telah dihilangkan, sedangkan yang

dimaksud dengan warna tampak adalah warna yang

tidak hanya disebabkan zat-zat terlarut dalam air

akan tetapi juga zat tersuspensi, yang dinyatakan

dalam satuan warna skala PtCo.

c. Kekeruhan adalah sifat optik dari suatu larutan

yang menyebabkan cahaya yang melaluinya

terabsorbsi dan terbias dan dihitung dalam satuan

mg/L SiO2 atau Unit Kekeruhan Nephelometri (UKN).

Kekeruhan di dalam air disebabkan oleh adanya zat

tersuspensi seperti lempung, lumpur, zat organik,

plankton dan zat-zat halus lainnya.

d. Kejernihan adalah dalamnya lapisan air yang

dapat ditembus oleh sinar matahari yang dinyatakan

dalam satuan cm.

e. Residu Total adalah residu yang tersisa setelah

penguapan contoh dan dilanjutkan dengan

pengeringan pada suhu tertentu secara merata dan

dinyatakan dalam satuan mg/L.

f. Residu Tersuspensi adalah berat zat padat dalam air

yang tertahan pada penyaring dengan kertas saring

yang berpori sebesar 0,45 mm dan dikeringkan pada

suhu tertentu secara merata dan dinyatakan dalam

satuan mg/L

g. Residu Terlarut adalah berat zat padat dalam air

yang lolos pada penyaring dengan kertas saring

yang berpori sebesar 0,45 mm dan dikeringkan pada

suhu tertentu secara merata dan dinyatakan dalam

satuan mg/L

l. Derajat keasaman (pH) adalah logaritma negatif dan

aktifitas ion hidrogen dalam suatu larutan.

Derajat keasaman (pH) air, penting untuk

menentukan nilai daya guna perairan baik untuk

keperluan rumah tangga, irigasi, kehidupan

organisme perairan dan kepentingan lainnya. Nilai

pH suatu perairan mencirikan keseimbangan antara

asam dan basa dalam air dan merupakan pengukuran

konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Mengingat

nilai pH ditentukan oleh interaksi berbagai zat

dalam air termasuk zat-zat yang secara kimia

maupun biokimia tidak stabil maka penentuan pH

harus dilakukan setelah pengambilan contoh dan

tidak dapat diawetkan. pH dapat diukur dengan

metode kolorimetri dan elektrometri. Metode

elektrometri lebih banyak digunakan di

laboratorium dan lapangan karena lebih teliti dan

praktis.

m. Daya Hantar Listrik (DHL) adalah kemampuan dari

larutan untuk menghantarkan arus listerik yang

dinyatakan dalam mmhos/cm, kemampuan tersebut

antara lain tergantung pada kadar zat terlarut

yang mengion di dalam air, pergerakan ion, valensi

dan suhu.

n. Salinitas/Kegaraman adalah merupakan residu

terlarut dalam air, apabila semua bromida dan

iodida dianggap sebagai klorida.

Klorositi adalah kadar klor dalam satuan g/L yang

digunakan pada perhitungan salinitas.

b. Kohesi dan adhesi Air menempel pada sesamanya

(kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki

sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atom

oksigen akibat pasangan elektron yang (hampir)

tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan

parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air

hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih

elektronegatif dibandingkan atom hidrogen—yang

berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih

"kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang

dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-

elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti

menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut)

dan membuat daerah di sekitar atom oksigen

bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di

sekitar kedua atom hidrogen. Air memiliki pula

sifat adhesi yang

tinggi disebabkan oleh

sifat alami ke-polar-

annya.

2. Sifat Kimia

Air adalah substansi kimia

dengan rumus kimia H2O: satu molekul tersusun atas dua

atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu

atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa

dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada

tekanan 100 (1bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat

kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang

memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia

lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa

jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu

keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih

lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-

hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel

periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya

berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan

memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-

unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor,

dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini

apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas

pada temperatur dan tekanan normal.

Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen

membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen

lebih bersifat elektronegatif ketimbang elemen-elemen

lain tersebut (kecuali flor). Tarikan atom oksigen pada

elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang

dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah

muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah

muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada

tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki

sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar

molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat

masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya

sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan

titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai

ikatan hidrogen.

Kelarutan (solvasi), air adalah pelarut yang kuat,

melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang

bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya

garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik"

(pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur

dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai

zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat

dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut

menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya

intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air.

Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-

menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut

tidak larut dan akan mengendap dalam air.

Tegangan permukaan

Bunga daisy ini berada di bawah permukaan air, akantetapi dapat mekar dengan tanpa terganggu. Teganganpermukaan mencegah air untuk menenggelamkan bungatersebut.

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang

disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-

molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil

air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat

terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut

akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah

permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat

halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film)

karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul

air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi

antar molekul air.

Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air

bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang

bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang

memiliki ketertarikan kuat terhadap air. Irvin Langmuir

mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-

permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu

permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan

yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu

dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini,

yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat

besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam

rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-

gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara

ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National

Institute of Health.[11] Gaya-gaya ini penting terutama

saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung

dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar

sel (extracellular freezing).

E. Manfaat Air

1.Manfaat air dalam kehidupan sehari-hari.

a. Air sanitasi

b. Air untuk kebutuhan domestik dan umum. Air yang

akan digunakan sebagai air untuk keperluan

domestik seperti memasak, toilet dan cuci-cuci

lain biasanya digunakan air dari sumber terdekat

seperti Perusahaan air Minum (PAM) lokal maupun

dari sumber sumur dalam. Pengolahan biasanya

dilakukan secara terbatas seperti penjernihan dan

aerasi terutama untuk mengurangi kadar besi yang

biasanya berasosiasi dengan air dari sumber sumur

dalam (deep well).

2. Manfaat air dalam industri

Diantaranya adalah sebagai berikut:

a. Sebagai pelarut yang baik.

Pelarut yang sering digunakan adalah air. Hal

ini disebabkan karena air merupakan zat yang mudah

di dapat dan mempunyai kemampuan tinggi untuk

melarutkan zat. Jika kita sedang memasak sayur,

bermacammacam bumbu kita masukkan untuk

mendapatkan rasa yang sedap. Rasa tersebut

merupakan kombinasi rasa dari beberapa macam bumbu

yang telah terlarut dalam air (kuah). Karena

kemampuan yang tinggi dalam melarutkan zat, air

dinamakan sebagai “pelarut universal”. Di dalam

tubuh kita pun air melarutkan makanan sehingga

mudah dicerna.

b. Air untuk pendingin (Cooling Water) pada

cooling tower, mesin, heat exchanger, condenser

dll.

Kebutuhan akan air pendingin (cooling water)

bisa di kategorikan kebutuhan umum dalam setiap

mesin penggerak, pengolahan air pendingin biasanya

kurang diperhatikan oleh operator pabrik karena

persepsi yang salah dimana setiap air bersuhu

rendah bisa digunakan. Tetapi mereka lupa bahwa

air pendingin disalurkan melalui pipa-pipa yang

diameternya terkadang cukup kecil, panjang dan

melingkar-lingkar sehingga rawan terhadap karat

dan sumbatan tentunya.

  Air pendingin adalah air yang digunakan untuk

menyerap panas yang berlebihan pada reaktor untuk

menghasilkan listrik. Karakteristik dari air

pendingin yaitu air tawar yang  tahan terhadap

radiasi, dan kapasitas panas tinggi. Air yang

digunakan untuk air pendingin yaitu air berat

karena mempunyai kapasitas panas tinggi, tahan

radiasi tinggi pada hal ini digunakan pada reaktor

yang menggunakan uranium alam sehingga tampang

lintang air kecil. Air lainnya yang digunakan

yaitu air bertekanan tinggi dan air biasa.

c. Air proses

Atau biasa kita kenal sebagai process water

memiliki fungsi yang berbeda satu sama lainnya,

oleh karena itu karakter serta spesifikasi air

yang diperlukan juga berbeda satu dengan yang

lain, misalnya standar air untuk boiler tentu

berbeda dengan standar air untuk produksi

hydrogen. Air proses (Process Water) untuk

hydrolysis, boiler dan destilasi. Kebutuhan

process water untuk boiler, hydrolisis serta

produksi H2, dimana diperlukan air yang terlebih

dahulu di oleh melalui ion exchange untuk

meminimalisir timbulnya karat serta sumbatan pada

pipa api dan jalur distribusi uap dan

kondensatnya. Produk air yang dihasilkan melalui

ion exchange kemudian disebut sebagai soft water

bahkan untuk produksi hydrogen diperlukan

demineralized water (demin water) agar H2 yang

diproduksi betul-betul 99,9 % murni.   

Sumber air baku industri yang memerlukan

pembahasan lebih lanjut adalah kebutuhan air dan

sifat yang diperlukan untuk keperluan proses dan

sebagai pendingin pada cooling tower di pabrik.Ion

Exchange untuk Process dan Cooling. Kebutuhan

untuk air proses dan pendinginan sangat

mendominasi kebutuhan air untuk pabrik karena

lebih dari 80% kebutuhan akan air di pabrik

dikonsumsi oleh kedua proses tersebut, sementara

untuk kebutuhan domestik relatif kecil.

Penggunaan kolom atau tabung ion exchange untuk

air baku untuk boiler (boiler feed water)dan

sistim pendinginan (cooling system) akan

meningkatkan efisiensi kedua sistim peralatan

tersebut dengan cara membebaskan pipa-pipa saluran

air dan uap pada sistem tersebut dari karat dan

endapan yang mengganggu yang dapat menimbulkan

kebocoran maupun tersumbatnya saluran pada kedua

sistim tersebut.

Pabrik kelapa sawit (PKS), kernel crushing plant

(KCP), pabrik minyak goreng dan oleochemical

adalah pabrik-pabrik yang banyak menggunakan

prinsip thermodinamik pada proses produksinya

terutama pada sistim fraksinasi dan destilasi dari

bahan baku menjadi produk. Peralatan yang

digunakan pada proses, hidrolisa, fraksinasi, dan

destilasi pada dasarnya adalah ketel uap

bertekanan yang semuanya menggunakan air sebagai

media dan bahan baku pada proses mereka.

Boiler untuk menghasilkan uap baik basah,

kering maupun yang bertekanan menurut kebutuhan

prosesnya, selain digunakan sebagai media

thermodinamik, uap yang dihasilkan juga dapat

digunakan untuk menggerakkan turbin pada generator

listrik. Penggunaan boiler sebagai peralatan utama

membawa konsekuensi pada pemilihan kualitas air

baku (feed water) untuk menjaga kontinyuitas

operasi serta efisiensi peralatan tersebut, secara

umum untuk menjaga agar boiler bisa bekerja dengan

maksimum serta awet maka diperlukan air yang baik

dalam arti air selalu dijaga agar tidak menjadi

penyebab sistem saluran pipa pada boiler menjadi

berkarat ataupun tersumbat oleh endapan-endapan

organik yang biasanya dibawa oleh air baku.

(cooling water).

J. Lobaugh and Gregory A. Voth, A quantum model

for water: Equilibrium and dynamical properties, The Journal

of Chemical Physics -- February 8, 1997 -- Volume

106, Issue 6, pp. 2400-2410.

Kyoko Watanabe and Michael L. Klein, Effective pair

potentials and the properties of water, Chemical Physics

Volume 131, Issues 2-3 , 15 March 1989, Pages 157-

167

www.blogspot.com/manfaat air. Ditulis oleh

Utiya Azizah pada 17-05-2011 Diakses tanggal 12

nopember 2011.

http://id.wikipedia.org/wiki/Air. Diakses

tanggal 12 nopember 2011.

www.blogspot.com/karakteristikair . Ditulis

oleh Febrie okta N pada tanggal 7-10-2003 Diakses

tanggal 12 nopember 2011.

www.blogspot.com/airdansifatair . Ditulis oleh

Wahyu Surya A. pada tanggal 12-06-2006 Diakses

tanggal 12 nopember 2011.