utilitas 1
-
Upload
arfiyantomz -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of 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
-
8/16/2019 utilitas 1
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.
-
8/16/2019 utilitas 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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
8/49
-
8/16/2019 utilitas 1
9/49
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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:
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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#
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
25/49
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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>*↓
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
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%=
-
8/16/2019 utilitas 1
30/49
-
8/16/2019 utilitas 1
31/49
$aktor-?aktor (ang memengaru#iroses koagulasi
8 Su#u:• koagulasi lebi# muda# ada T • NT,• Dosis koagulan bila TCC,• 9ada dosis koagulan tertentueOuen akan memun(ai kekeru#an
ada TCC
18 Dera+at keasaman " alkalinitas• Ada beberaa tertentu untuk setia +enis air mengalamikoagulasi
• Alkalinitas 5>* -6 daat membantu oses okulasi dengan
memroduksi ion #idroksida ada reaksi #idrolisa koagulan8• Alkalinitas daat dibuat dengan 'ara menamba#kan: %a>, a5>61,
%a>* dan a> (ang sekaligus engatur 8
*8 Fenis koagulan
38 Tingkat kekeru#an air baku78 Fumla# garam-garam terlarut
-
8/16/2019 utilitas 1
32/49
Klarikasi
- Klari@kasi men'aku koagulasi, okulasi, dan
sedimentasi- 9engadukan 'eat ada koagulasi diikuti
engadukan lambat 5okulasi68
engadukan lambat dalam okulasi sua(a tidak
tidak ter+adi e'a#n(a kembali mikrook-mikrook(ang tela# membuat makro ok (ang bersi?at rau#
Koagulasi : roses enamba#an ba#an kimia ke air
(ang mengandung ba#an-ba#an #alusterdisensi (ang memun(ai ke'eatanengendaan (ang lambat agarmenimbulkan gumalan (ang memun(aike'eatan engendaan (ang 'eat8
-
8/16/2019 utilitas 1
33/49
-
8/16/2019 utilitas 1
34/49
-
8/16/2019 utilitas 1
35/49
Koagulan (ang diakai :
1. Alum Al2S0%,3.120,P !an(ak diakai karena mura#, stabil,muda# enger+aann(a, dan membuat
ok (ang relati? besarP dosis (ang diakai biasan(a 27-17mg/l
P koagulasi baik ter+adi ada 3,7-2
P reaksi (ang ter+adi:
Al15S>36* J b1> → 1 Al 5>*6 ↓ J *
1S>3
-
8/16/2019 utilitas 1
36/49
P bila dalam air mengandung a5>*61 maka
reaksin(a adala#:
Al15S>36*83 1> J * a5>*61 → 1 Al 5>6* ↓ J *
aS>3 J 3 1> J 1
!ila enamba#an bersama-sama dengan kaurmaka,
Al15S>36*83 1> J * a5>61→ 1 Al 5>6* J *
aS>3 J 3 1>
2. ime ka$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
-
8/16/2019 utilitas 1
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 → $e 5>*61 ↓ J aS>3 J >1
>%T> >%T> S>AL
-
8/16/2019 utilitas 1
38/49
ALAT KLARI$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
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
40/49
$ILTRASI
-
8/16/2019 utilitas 1
41/49
-
8/16/2019 utilitas 1
42/49
-
8/16/2019 utilitas 1
43/49
-
8/16/2019 utilitas 1
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
-
8/16/2019 utilitas 1
45/49
-
8/16/2019 utilitas 1
46/49
-
8/16/2019 utilitas 1
47/49
-
8/16/2019 utilitas 1
48/49
-
8/16/2019 utilitas 1
49/49