BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air adalah salah satu kebutuhan utama bagi manusia, untuk kebutuhan minum, mandi, cuci, masak, dan lainnya. Ketersediaan air bersih di sebuah kawasan sangatlah penting. Namun, mengingat bahwa tidak semua kawasan mendapatkan air bersih, maka perlu adanya pemerataan distribusi air bersih bagi masyarakat. Air baku adalah air bersih yang dipakai untuk keperluan air minum, rumah tangga dan industri. Air siap dikonsumsi (portable water) adalah air yang aman dan sehat karena air rentan terhadap penyebaran penyakit yang disebarkan melalui air (water borne desease). Adapun sumber air baku adalah air permukaan, mata air dan ait tanah. Sedangkan macam – macam air baku di alam adalah: air sungai, air danau / waduk, rawa, air tanah dan mata air serta air laut. Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMN di Indonesia yang berkaitan dengan hal ini adalah PDAM – Perusahaan Dagang Air Minum. Kadang ada yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena terkadang air yang didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum. Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3, yaitu pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis, tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah salah satu kebutuhan utama bagi manusia, untuk kebutuhan minum,
mandi, cuci, masak, dan lainnya. Ketersediaan air bersih di sebuah kawasan sangatlah
penting. Namun, mengingat bahwa tidak semua kawasan mendapatkan air bersih, maka
perlu adanya pemerataan distribusi air bersih bagi masyarakat.
Air baku adalah air bersih yang dipakai untuk keperluan air minum, rumah tangga
dan industri. Air siap dikonsumsi (portable water) adalah air yang aman dan sehat karena
air rentan terhadap penyebaran penyakit yang disebarkan melalui air (water borne
desease). Adapun sumber air baku adalah air permukaan, mata air dan ait tanah.
Sedangkan macam – macam air baku di alam adalah: air sungai, air danau / waduk, rawa,
air tanah dan mata air serta air laut.
Kriteria air bersih biasanya meliputi 3 aspek, yaitu kualitas, kuantitas, dan
kontinuitas. Dalam usaha menyediakan air bersih, biasanya BUMN di Indonesia yang
berkaitan dengan hal ini adalah PDAM – Perusahaan Dagang Air Minum. Kadang ada
yang menyindirnya sebagai Perusahaan Dagang Air Mandi, karena terkadang air yang
didistribusikan tidak memenuhi kriteria air minum.
Secara umum, pengolahan air bersih terdiri dari 3, yaitu pengolahan secara fisika,
kimia, dan biologi. Pada pengolahan secara fisika, biasanya dilakukan secara mekanis,
tanpa adanya penambahan bahan kimia. Contohnya adalah pengendapan, filtari, adsorpsi,
dan lain-lain. Pada pengolahan secara kimiawi, terdapat penambahan bahan kimia, seperti
klor, tawas, dan lain-lain, biasanya digunakan untuk menyisihkan logam-logam berat yang
terkandung dalam air. Pada pengolahan secara biologis, biasanya memanfaatkan
mikroorganisme sebagai media pengolahnya.
Air dapat dikatakan sebagai air bersih apabila memenuhi 4 syarat yaitu syarat fisik,
kimia, biologis, radioaktif sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia No. 907/Menkes/SK/VII/2002.
1. Syarat fisik, ditentukan oleh faktor-faktor kekeruhan (turbidity), warna, bau, dan rasa
serta jernih.
2. Syarat Kimia, meliputi tidak terdapat bahan kimia tertentu seperti Arsen (As), besi
(Fe), Fluorida (F), Chlorida (C), kadar merkuri (Hg), dan lain – lain.
1
3. Syarat Biologis Syarat biologis air ditentukan oleh kehadiran mikroorganisme
patogen maupun non pathogen seperti bakteri, virus, protozoa. Mikroorganisme coli
digunakan sebagai indikator untuk mengetahui air telah terkontaminasi oleh bahan
buangan organic.
4. Syarat Radioaktif Bahan buangan yang memberikan emisi sinar radioaktif sangat
membahayakan bagi kesehatan, dapat menimpa manusia melalui makanan atau
minuman yang telah tercemar.
Air Untuk Industri
Ada beberapa sumber air yang biasanya dipertimbangkan untuk menjadi sumber
air utama seperti air permukaan, sungai, waduk atau dari sumber air dalam, deep well
sementara desalinasi air laut. Apapun sumber yang akan digunakan sebagai sumber air
industri, maka air baku perlu dikondisikan dengan mengolah terlebih dahulu melalui
water treatment yang memadai, termasuk penggunaan kolom penukar ion untuk
mendapatkan air nyaris tanpa mineral (Demin Water).
Karakter air dan penggunaannya.
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 pada industri
tentu berbeda dengan standar air untuk produksi hydrogen. Ada beberapa peralatan
proses yang membutuhkan air secara terus-menerus dan dengan sifat tertentu, seperti :
1. Air proses (Process Water) untuk hydrolysis, boiler dan destilasi. Kebutuhan
processwater 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.
2. Air untu 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,
2
panjang dan melingkar-lingkar sehingga rawan terhadap karat dan sumbatan
tentunya.
3. 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).
Oleh karena itu, dalam makalah ini akan dibahas pengolahan air baku sungai secara kimia
yang digunakan sebagai air proses industri.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa yang dimaksud dengan pengolahan air industri secara kimia?
1.2.2 Bagaimana cara pengolahan air baku sungai secara kimia?
1.3 Tujuan Penulisan
1.3.1 Untuk mengetahui tentang pengolahan air industri secara kimia.
1.3.2 Untuk mengetahui tentang pengolahan air baku sungai secara kimia.
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengolahan Air Proses Industri Secara Kimia
2.1.1 Pengertian Pengolahan Air Secara Kimia.
Pengolahan kimia dilakukan dengan menambahkan bahan kimia tertentu yang
bertujuan untuk menyisihkan senyawa organik maupun senyawa anorganik dalam air.
Penambahan bahan kimia ini bersifat spesifik, tergantung jenis dan konsentrasi
polutan dalam air baku. Proses pengolahan air yang menggunakan prinsip pengolahan
secara kimia antara lain koagulasi, proses penghilangan kesadahan dalam air, serta
proses desinfeksi menggunakan klor. Penambahan bahan kimia dapat menyebabkan
perubahan komposisi kimia dalam air seperti perubahan pH sehingga mengharuskan
adanya penambahan zat kimia lain untuk menyesuaikan dengan pengolahan
selanjutnya.
Pengolahan air dengan cara kimia merupakan pengolahan yang bertujuan
memperbaiki sifat-sifat air dengan menambahkan bahan kimia tertentu. Bahan kimia
yang sering digunakan dalam pengolahan air adalah bahan kimia yang memiliki sifat
koagulatif, yaitu mampu menggumpalkan bahan atau pengotor yang ada dalam air.
Koagulan akan menggumpalkan partikel pengotor ukuran halus dan melayang
dalam air, biasa disebut koloid menjadi partikel berukuran besar. Melalui proses
flokulasi, partikel – partikel yang sudah membesar akan menyatu membentuk
gumpalan yang lebih besar. Gumpalan ukuran besar hasil proses flokulasi disebut
flok. Bahan kimia yang sering digunakan sebagai koagulan untuk pengolahan air
adalah tawas, kapur dan kaporit.
Hasil proses koagulasi dan flokulasi ini selanjutnya dipisah dengan menggunakan
metoda penyaringan atau flitrasi atau pengendapan. Tingkat keberhasilan proses
koagulasi dan flokulasi ditentukan oleh factor-faktor seperti: jenis dan kandungan
pengotor dalam air, jumlah dan jenis koagulan, proses pencampuran atau pengadukan.
Secara umum, skema pengolahan air bersih di daerah-daerah di Indonesia terlihat
seperti pada gambar di bawah. Terdapat 3 bagian penting dalam sistem
pengolahannya.
4
Skema pengolahan air bersih
2.2 Pengolahan air baku sungai secara kimia2.2.1 Bangunan Intake
Bangunan intake ini berfungsi sebagai bangunan pertama untuk masuknya air dari
sumber air. Pada umumnya, sumber air untuk pengolahan air bersih, diambil dari
sungai. Pada bangunan intake ini biasanya terdapat bar screen yang berfungsi untuk
menyaring benda-benda yang ikut tergenang dalam air. Selanjutnya, air akan masuk ke
dalam sebuah bak yang nantinya akan dipompa ke bangunan selanjutnya, yaitu WTP
– Water Treatment Plant.
2.2.2 Water Treatment Plant
Water Treatment Plant atau lebih populer dengan akronim WTP adalah bangunan
utama pengolahan air bersih. Biasanya bagunan ini terdiri dari 4 bagian, yaitu : bak
koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi, dan bak filtrasi.
a. Koagulasi
Dari bangunan intake, air akan dipompa ke bak koagulasi ini. pada proses
koagulasi ini dilakukan proses destabilisasi partikel koloid, karena pada dasarnya air
sungai atau air-air kotor biasanya berbentuk koloid dengan berbagai partikel koloid
yang terkandung di dalamnya. Destabilisasi partikel koloid ini bisa dengan
penambahan bahan kimia berupa tawas, ataupun dilakukan secara fisik dengan rapid
mixing (pengadukan cepat), hidrolis (terjunan atau hydrolic jump), maupun secara
mekanis (menggunakan batang pengaduk). Biasanya pada WTP dilakukan dengan
cara hidrolis berupa hydrolic jump. Lamanya proses adalah 30 – 90 detik.
Metode pengolahan kimiawi yang sering digunakan adalah koagulasi.
Koagulasi adalah mekanisme dimana partikel – partikel koloid yang bermuatan
negatif akan dinetralkan, sehingga muatan yang netral tersebut saling melekat dan
menempel satu sama lain, dan membentuk flok. Untuk menambah besar ukuran