2 3 4 5 Penyiapan Air Industri

Utilitas (Kode MKA 121452) Penyiapan Air Industri Bambang Sugiarto Basudewa2008.wordpress.com

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

1

Deskripsi 

Berisi deskripsi singkat tentang materi yang diajarkan pada pertemuan ini

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

2

Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Tujuan materi yang akan diajarkan

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

3

KEPERLUAN AIR INDUSTRI 1. 2. 3. 4. 5.

Air Air Air Air Air

Servis untuk Keperluan Pendingin untuk Keperluan Proses Minum dan Perkantoran Umpan Boiler (BFW)

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

4

SUMBER AIR Air Sungai  Air Mata Air/ SumurBor  Air Laut  Sumber Lainnya 

Air Terdapat di Alam umumnya tidak Murni (H2O)

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

5

Sumber Air di alam : 1.Air Laut mempunyai rasa asin karena banyak mengandung garam NaCl serta garam-garam mineral oleh karenanya air laut tidak memenuhi syarat sebagai air minum. 2.Air Hujan dalam keadaan murni sangat bersih, tetapi karena adanya pengotoran udara, maka sampai kebumi sudah tidak bersih lagi. 3.Air Payau terjadi karena bercampurnya air laut dengan air sungai atau air tanah, sehingga rasanya sedikit asin, tidak nyaman untuk air minum, dan kotor garam-garam mineral yg larut dari tanah.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

6

Sumber Air di alam : 4.Air Lahan Gambut umumnya air jenis ini terkontaminasi kotoran yang membentuk koloidal, sehingga sulit untuk dijernihkan, ada yang berwarna hitam, merah serta mempunyai pH rendah. 5.Air Permukaan, umumnya mendapat pengotoran pada pengaliran, seperti lumpur, kotoran industri, yang termasuk air permukaan adalah air sungai, air danau dan air rawa. 6.Air Tanah, umumnya air yang berasal dari dalam tanah dan mengandung sedikit zat-zat yang tersuspensi serta keruh. Air tanah tergolong dari air tanah dalam, dan air tanah dangkal serta mata air. Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

7

PENCEMARAN AIR 

Pencemaran secara Fisika seperti sampah, pasir, yang bisa diolah secara fisika contoh Filtrasi Umumnya bahan tidak terlarut dalam air.



Pencemaran membentuk Koloidal ( KimiaFisika) diolah secara Kimia Fisika contoh dibuat Flok dan difilter. Bahan terlarut membentuk Koloid.



Pencemaran secara Kimia seperti Keasaman, kandungan Logam Berat, Mineral, Garamdll. Umumnya senyawa terlarut sempurna dalam air Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

8

Secara umum zat pengotor air adalah sebagai berikut 1.Padatan tersuspensi 2.Padatan terlarut 3.Gas terlarut

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

9

Padatan Tersuspensi dalam Air 

Padatan tersuspensi merupakani stilah yang diberikan atas keberadaan zat heterogen yang terkandung dalam air secara umum yang terdiri atas: lumpur, humus, limbah dan bahan buangan industri. Dengan kata lain padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengendap langsung. Bila digunakan sebagai air umpan ketelakan menjadi penyebab terbentuknya deposit, kerak dan busa. Sedang dalam air pendingin akan menimbulkan endapan dan korosi dibawah endapan tersebut. Kekeruhan yang berlebihan dalam air minum sangat tidak diinginkan karena dapat menimbulkan rasa tidak enak. 10 Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

Padatan Terlarut dalam Air Air merupakan pelarut yang baik sehingga mampu melarutkan zat-zat dari bebatuan dan tanah yang terkontak dengan air tersebut. Bahan-bahan mineral yang dapat terkandung dalam air karena kontaknya dengan bebatuan, antaral ain : CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgSO4, NaCl, Na2SO4, SiO2, dan sebagainya. Untuk air yang akan dipakai sebagai pembangkit uap atau sistem pendingin ada dua parameter penting yang merupakan akibat dari padatan terlarut yaitu kesadahan dan alkalinitas. Padatan terlarut lainnya, seperti garam terlarut, asam dan zat organik tidak dibahas disini.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

11

Gas Terlarut Berbagai gas dapat larut dalam air, antara lain : CO2, O2, N2, NH3, NO2, dan H2S. gas-gas terlarut tersebut pada umumnya tidak menimbulkan korosi kecuali CO2, O2 dan NH3. Karbondioksida sesungguhnya adalah suatu asam jika bergabung dengan air dan dengan demikian dapat menyerang logam. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: CO2+ H2O

H2CO3

H++ HCO3-(2.6)

Oksigen yang terlarut dalam air merupakan penyebab utama korosi yang terjadi pada ketel dan sistem pendingin. Penghilangan oksigen dariair umpan ketel dapat dilakukan dengan cara deaerasi secara fisik dan kimia Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

12

Air Pendingin Air yang lewat melalui alat penukar panas heat (exchanger ) dengan maksud untuk menyerap dan exchanger) memindahkan panasnya Syarat – Syarat Air     

Stabil dalam proses pendinginan Kemampuan membawa panas sebagai panas sensibel Efek Korosi sekecil mungkin Bebas aktivitas mikroba terjadinya fouling akibat Menjamin kelancaran aliran

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

13

Proses dan Siklus Air Pendingin

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

14

Air Minum /Air Proses Syarat-syarat Air Minum/Proses 1) Jernih/ tak berwarna 2) Netral/ pH sekitar 7 3) Bersih/Sehat, bebas bakteri dan bacilus 4) Tidak Mengandung logam berat 5) Kandungan Mineral / logam dengan syarat tertentu AMAN DI KONSUMSI Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

15

Pengolahan Air Minum

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

16

Pengolahan Air Proses

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

17

FUNGSI MASING-MASING UNIT 1.BAK PENAMPUNG SEMENTARA Untuk menjamin kelancaran aliran 2.BAK PENGENDAP AWAL Mengendapkan Padatan Padatan non Koloid 3.FLOKULATOR Memberi kesempatan terbentuknya flok-flok , dari endapan koloid, setelah diberi koagulan Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

18

FUNGSI MASING-MASING UNIT 4. CLARIFIER Untuk memisahkan Flok-flok yang terbentuk 5. SARINGAN PASIR Untuk Menyaring endapan Koloid yang tidak membentuk Flok. 6. BAK KAPORIT Untuk memberi kesempatan kaporit bereaksi membentuk Cl2 yang bersifat mengelantang dan membunuh bakteri (Pasteurisasi) Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

19

FUNGSI MASING-MASING UNIT 7. KARBON AKTIV Menyerap senyawa kimia penyebab Bau dan Warna 8. OZONISASI Berfungsi membunuh bakteri (Pasteurisasi) sebagai pengganti fungsi Chlorin. Tetapi tanpa mengelantang.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

20

FUNGSI MASING-MASING UNIT 9. ULTRA VIOLET Penyinaran U.V pada frekuensi tertentu sekitar 27500 mikrowatt per centimeter persegi, dapat membunuh bakteri / bacilus,yang tahan terhadap ozon. STERILISASI

10. BAK DISTRIBUSI Untuk Menjamin kelancaran Distribusi Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

21

AIR UMPAN BOILER Syarat-syarat Air Untuk Umpan Boiler  Air Lunak /Bebas Sadah  Bebas Logam dan Mineral  Bebas Gas Tersuspensi PROSES ANALOG DENGAN AIR PROSES DILANJUTKAN DENGAN PROSES PELUNAKAN, DEMINERALISASI DAN DEAERASI. Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

22

Perlakuan lanjut Air Umpan Boiler

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

23

Utilitas 1- UPN [v] YK

24

FUNGSI MASING-MASING UNIT 1.Softener untuk menghilangkan kesadahan air / melunakan air. 2.Resin + dan - sebagai penukar kation dan anion / Demineralisasi. Resin jenis tertentu dapat menghilangkan juga mineral penyebab sadah. 3.Deaerasi untuk menghilangkan gas-gas yang tersuspensi dalam air Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

25

SEDIMENTASI & FLOKULASI (Proses External) Proses pengolahan untuk memperbaiki kualitas air terdiri atas berbagai jenis dan penerapan proses –proses tersebut disesuaikan dengan tujuan penggunaan air yang dikehendaki. Sebagian besar jenis proses pengolahan air secara eksternal. Proses-proses tersebut digunakan untuk mengolah jenis pengotor(impurities) tertentu dan pengolahan air secara eksternal ini dapat dibagi menjadi tiga katergori, yaitu: Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

26

Proses pendahuluan (pre-treatment treatment) 

Proses ini umumnya digunakan untuk memperoleh kualifikasi air pendingin atau sebagai proses awal untuk penyediaan air dengan kualitas yang lebih tinggi.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

27

Sedimentasi Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan/mengencapkan zat-zat padat atau suspensi non-koloidal dalam air. Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

28

Cara yang sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya. Setelah partikel-partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi didalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh kedalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikelpartikel yang terdapat didalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap. Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

29

Jenis Sedimentasi Kontinu  Intermittent (selang-seling) 

Sedimentasi /settling secara intermittent banyak dipakai dalam water treatment.

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

30

Effisiensi Sedimentasi tergantung : Jumlah padatan dalam badan air  Kekasaran partikel terlarut  Waktu pengendapan 



Bentuk rancangan alat:  Sirkuler  Rectangular

Utilitas 1 (Teknik Kimia) - UPNYK

31

Kasus : hubungan waktu setling/sedimentasi dengan flokulasi Dalam perancangan alat sedimentasi /settler tidak dirancang alat yg dp mengendapkan semua padatan terlarut (suspended solid) scr sekaligus:    

Tidak praktis Waktu tinggal>>> Tidak ekonomis(η