TUGAS SISTEM UTILITAS

“BAKU MUTU AIR PROSES DAN DOMESTIK”

OLEH

ROBI MAULANA (1207154322)

KELAS B

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2014

BAKU MUTU AIR

1. Air Domestik

a. Air Minum

Air minum merupakan air yang dapat dikonsumsi oleh manusia tanpa menimbulkan

efek samping yang berbahaya, mengandung jumlah mineral yang mencukupi, tidak berbau,

tidak berwarna dan tidak berasa (tawar). Air minum yang biasa digunakan adalah air minum

yang berasal dari air tanah, mata air, dan air permukaan yang selama perjalannya menembus

lapisan-lapisan tanah sehingga terjadi filtrasi atau penyaringan partikel-partikel yang

tersuspensi di dalamnya. Air dalam tanah mengandung bakteri patogen dalam jumlah yang

relatif kecil dibandingkan dengan air permukaan karena air tanah mempunyai kemungkinan

kontak langsung dengan kontaminan-kontaminan yang mungkin mencemari air tanah.

Sehingga kualitas air tanah umumnya lebih baik jika dibandingkan dengan air permukaan.

Akan tetapi air ini pun tidak dapat diminum secara langsung karena masih terdapat

kemungkinan terjadinya kontaminasi, maka perlu diolah terlebih dahulu agar memenuhi

syarat kesehatan dan aman untuk dikonsumsi (Sutrisno,1987).

Air minum yang digunakan harus memenuhi syarat fisika, kimia dan biologi. Syarat

mutu air minum diatur dalam SNI 01-3553-1996 seperti terlihat pada Tabel 1

Syarat Mutu Air Minum dalam Kemasan Menurut SNI

No Kriteria Uji Satuan Persyaratan1 Keadaan:

a. Bau - Tidak berbau

b. Rasa - Normal

c. Warna Unit Pt.CO Maks 52 pH - 6,5 – 8,5

3 Kekeruhan NTU Maks 5

4 Kesadahan, sebagai CaCO3 mg/L Maks 150

5 Zat padat terlarut mg/L Maks 500

6 Zat Organik, sebagai angka KMnO4 mg/L Maks 1,0

7 Nitrat sebagai NO3 mg/L Maks 45

8 Nitrit sebagai NO2 mg/L Maks 0,005

9 Ammonia (NH4) mg/L Maks 0,15

10 Sulfat mg/L Maks 200

11 Khlorida (Cl) mg/L Maks 250

12 Flourida (F) mg/L Maks 1

13 Sianida (CN) mg/L Maks 0,05

14 Besi (Fe) mg/L Maks 0,3

15 Mangan (Mn) mg/L Maks 0,05

16 Khlor bebas mg/L Maks 0,1

17 Cemaran logam berat

a. Timbal (Pb) mg/L Maks 0,005

b. Tembaga (Cu) mg/L Maks 0,5

c. Kadmium (Cd) mg/L Maks 0,005

d. Raksa (Hg) mg/L Maks 0,001

18 Cemaran Arsen (As) mg/L Maks 0,05

19 Cemaran mikroba

a. Angka lempeng total awal Koloni/mL Maks 1,0x102

b. Angka lempeng total akhir Koloni/mL Maks 1,0x105

c. Bakteri bentuk coli APM/100 mL < 2

Koloni/mL Nol

d. Clotridium perfringens - Negatif/100 ml

e. Salmonella - Negatif/100 ml

Sumber : Standar Nasional Indonesia, SNI 01-3553-1996

Persyaratan dalam Penyediaan

Sistem penyedian air bersih harus memenuhi beberapa persyarakat

utama.Persyarakat tersebut meliputi persyaratan kualitatif, persyaratan kuantitatif dan

persyaratan kontinuitas.

1. Persyaratan Kualitatif.

Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih.

Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, persyaratan kimia, persyaratan biologis dan

persyaratan radiologis. Syarat-syarat tersebut berdasarkan Permenkes

No.416/Menkes/PER/IX/1990dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah

sebagai berikut:

a. Syarat-syarat fisik.

Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu

air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25oC, dan apabila

terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25oC ± 3oC.

a. Syarat-syaratKimia.

Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui

batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah : pH, total solid, zat organik,

CO2agresif, kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng

(Zn), chlorida (Cl), nitrit, flourida (F), serta logam berat.

b. Syarat-syaratbakteriologis danmikrobiologis.

Air bersih tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasitik yang mengganggu

kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E. coli

atau Fecal coli dalam air.

c. Syarat-syarat Radiologis.

Persyaratan radiologis mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat

yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta

dan gamma.

Alat: Tangki Air Domestik

Tangki air domestik berfungsi untuk menampung air untuk keperluan domestik,

seperti untuk kebutuhan karyawan, musholla, kantin, laboratorium, taman, perumahan,

kantor, air sanitasi dan lain-lain.

Tabel 2. Baku mutu air sanitasi;

No Parameter Satuan

Syarat-syarat

KeteranganMin

diijinkan

max

diijinkan

A. FISIKA

1 Bau tidak berbau

2 TDS mg/L 1000

3 Kekeruhan Skala NTU 5

4 Rasa tidak berasa

5 Suhu 63 oC

6 Warna Skala TCU 15

B.KIMIA

1.Kimia Anorganik

1 Air raksa mg/L 0,001

2 Alumunium mg/L 0,2

3 Arsen mg/L 0,05

4 Balium mg/L 1

5 Besi mg/L 0,3

6 Flouridda mg/L 1,5

7 Kadmium mg/L 0,05

8 Kesadahan mg/L 500

9 Klorida mg/L 250

10 Kromium mg/L 0,05

11 Mangan mg/L 0,1

12 Natrium mg/L 200

13 Nitrat mg/L 10-Jan

14 Nitrit mg/L 1

15 Perak mg/L 0,05

16 PH 9,5

17 Selenium mg/L 0,01

18 Seng mg/L 5

19 Sianida mg/L 0,1

20 Sulfat mg/L 400

21 Sulfida mg/L 0,05

22 Tembaga mg/L 1

23 Timbal mg/L 0,05

2.Kimia Organik

1 Aldrin mg/L 0,0007

2 Benzena mg/L 0,01

3 Benzo mg/L 0,00001

4 Chlrodane mg/L 0,0003

5 Chloroform mg/L 0,03

6 2,4 D mg/L 0,1

7 DDT mg/L 0,03

8 1,2 Dichloroethane mg/L 0,01

9 1,1 Dichloroethane mg/L 0,0003

10 Heptachlor mg/L 0,003

11 Hexachlorobenzene mg/L 0,00001

12 Lindane mg/L 0,004

13 Hethychlor mg/L 0,03

14 Pentachlorophenol mg/L 0,01

15 Pestisida total mg/L 0,1

16 2,4,6 trichlorophenol mg/L 0,01

17 Zat organik mg/L 10

3 Mikrobiologi

1 Koliform tinja Jml/100ml 0

2 Total koliform Jml/100ml 0

4. Radio aktivitas

1 Aktivitas alpha mg/L 0,1

2 Aktivitas beta mg/L 1

(Sumber : peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/II/1990)

Tabel 3. Persyaratan Air Minum

No Jenis Parameter SatuanKadar Maksimum

yang diperbolehkan

I PARAMETER WAJIB

1Parameter yang berhubungan

langsung dengan kesehatan

a. Parameter Mikrobiologi

1. E.ColiJumlah per

100 ml sampel0

2. Total bakteri KoliformJumlah per

100 ml sampel0

b. Kimia an-organik

1. Arsen mg/l 0,01

2. Fluorida mg/l 1,5

3. Total Kromium mg/l 0,05

4. Kadmium mg/l 0,003

5. Nitrit, (sebagai NO2) mg/l 3

6. Nitrat (sebagai NO3) mg/l 50

7. Sianida mg/l 0,07

8. Selenium mg/l 0,01

2. Parameter yang tidak langsung

No Jenis Parameter SatuanKadar Maksimum

yang diperbolehkan

berhubungan dengan kesehatan

a. Parameter Fisik

1. Bau Tidak berbau

2. Warna TCU 15

3. Total Zat padat terlarut

(TDS)mg/l 500

4. Kekeruhan NTU 5

5. Rasa Tidak berasa

6. Suhu oC Suhu udara + 3

b. Parameter Kimiawi

1. Aluminium mg/l 0,2

2. Besi mg/l 0,3

3. Kesadahan mg/l 500

4. Khlorida mg/l 250

5. Mangan mg/l 0,4

6. pH mg/l 6,5-8,5

7. Seng mg/l 3

8. Sulfat mg/l 250

9. Tembaga mg/l 2

10. Amonia mg/l 1,5

II PARAMETER TAMBAHAN

1. KIMIAWI

a. Bahan Anorganik

1. Air raksa mg/l 0,001

2. Antimon mg/l 0,02

3. Barium mg/l 0,7

4. Boron mg/l 0,5

5. Molybdenum mg/l 0,07

6. Nikel mg/l 0,07

7. Sodium mg/l 200

No Jenis Parameter SatuanKadar Maksimum

yang diperbolehkan

8. Timbal mg/l 0,01

9. Uranium mg/l 0,015

b. Bahan Organik

1. Zat Organik (KmnO4) mg/l 10

2. Deterjen mg/l 0,05

3. Chlorinated alkanes

Carbon tetrachloride mg/l 0,004

Dichloromethane mg/l 0,02

1,2- Dichloroethane mg/l 0,05

4. Chlorinated ethenes

1,2- Dichloroethene mg/l 0,05

Trichloroethene mg/l 0,02

Tetrachloroethene mg/l 0,04

5. Aromatic hydrocarbons

Benzene mg/l 0,01

Toluene mg/l 0,7

Xylenes mg/l 0,5

Ethylbenzene mg/l 0,3

Styrene mg/l 0,02

6. Chlorinated benzenes

1,2-Dichlorobenzene

(1,2-DCB)mg/l 1

1,4- Dichlorobenzene

(1,4-DCB)mg/l 0,3

Lain-lain

2. Air Proses Industri

1. Ion exchanger

Prosesnya adalah menggunakan alat Cation Exchanger dan Anion Exchanger untuk

menghilangkan ion-ion di dalam air. Ion-ion, seperti: Ca+2 dan Mg+2 dapat menyebabkan

kesadahan terutama pada alat-alat proses. Oleh sebab itu, ion-ion pengganggu tersebut harus

dihilangkan dari air.

Cation Exchanger

Air umpan boiler dan air proses yang digunakan merupakan air murni yang bebas

dari garam-garam terlarut. Cation exchanger dapat mengurangi kesadahan air yaitu

menghilangkan kation-kation (misal Ca+2, Mg+2) dalam air. Resin yang digunakan

adalah string acid cation.

1. Parameter tambahan

(Sumber : Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010) ,

1. Tangki Air Umpan Boiler

Berfungsi untuk menampung air umpan boiler dan untuk menjaga kontuinitas umpan

air boiler.

Baku mutu air umpan boiler

No Parameter Satuan Persyaratan Maksimum (Psig)

0 - 150 150-700 700 - 1500

1 Suhu oC - - -

2

3

4

5

6

7

pH

daya hantar listrik

Total kesadahan

Kadar bikarbonat

Total alkaliniti

Kesadahan Ca/Mg

unit

-oD

ppm,CaCO3

ppm,CaCO3

ppm

8-10

-

1,12

50

140

0

8,2-10

-

0

5

70

0

8,2-9

-

0

0

40

0

8 Kadar cholrida ppm,Cl 0 0 0

9 Kadar sulfat ppm,SO4 0 0 0

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

Kadar silika

Kadar carbonat

Kadar hidroksida

Kadar amonium

Kadar H2S

Kadar besi

Kadar aluminium

kadar mangan

Padatan tersuspensi

Padatan terlarut

Total padatan

Oksigen terlarut

Stability index

Kadar tembaga

ppm,SiO4

ppm,CO3

ppm,OH

ppm,NH4

ppm,H2S

ppm,Fe

ppm,Al

ppm,Mn

ppm

ppm

ppm

ppm,O2

-

ppm,Cu

30

200

50

0,1

5

1

5

0,3

20

700

720

1,4

6-7

0,5

10

40

30

0,1

0

0,2

0,1

0,1

5

150

155

0

6-7

0,05

0,7

20

15

0,1

0

0,05

0,01

0,01

0

50

50

0

6-7

0,05

(Sumber: Ir. Sukartinah, MS: 1992)

KRITERIA AIR PROSES

Batasan batasan air boiler (disebut sebagai parameter air boiler) dapat dilihat pada table

dibawah ini:

Parameter Satuan Pengendalian Batas

pH Unit 10.5 – 11.5

Conductivity µmhos/cm 5000, max

TDS ppm 3500, max

P – Alkalinity ppm -

M – Alkalinity ppm 800, max

O – Alkalinity ppm 2.5 x SiO2, min

T. Hardness ppm -

Silica ppm 150, max

Besi ppm 2, max

Phosphat residual ppm 20 – 50

Sulfite residual ppm 20 – 50

pH condensate Unit 8.0 – 9.0

Ketidaksesuaian kriteria air umpan boiler menurut baku mutu diatas akan mempengaruhi

berbagai hal, misalnya :

1. Korosi

Korosi adalah peristiwa elektrokimia, dimana logam berubah menjadi bentuk asalnya

akibat dari oksidasi yang disebabkan berikatannya oksigen dengan logam, atau kerugian

logam disebabkan oleh akibat beberapa kimia

Beberapa penyebab korosi pada Boiller antara lain:

a. Adanya kadar Oksigen Terlarut yang melebihi batas pada Boiler feed water ( korosi

pada pipa economizer)

b. pH/Alkalinity yang melebihi batasan ( Korosi pH tinggi pada Boiler tekanan tinggi )

c. Karbon dioksida ( korosi asam karbonat pada jalur kondensat )

d. Korosi khelate ( EDTA sebagai pengolahan pencegah kerak )

e. Akibat dari peristiwa korosi adalah penipisan dinding pada permukaan boiler sehingga

dapat menyebabkan pipa pecah atau bocor.

2. Kerak (Scale)

Pengerakan pada sistem boiler disebabkan antara lain oleh :

Pengendapan hardness dan mineral-mineral lainnya apabila batasan konsentrasinya

terlampaui.

Kerak lazim terdapat pada boiler antara lain : CaCO3, Ca3(PO4)2, Mg(OH)2,

MgSiO3, SiO2, Fe2(CO3)3, FePO4

Kerak adalah senyawa berstruktur kristal dan tidak tembus air, sehingga keberadaanya akan

berfungsi seperti isolator dan menurunkan effisiensi perpindahan panas sehingga effisiensi

boiler akan menjadi rendah dan akan lebih banyak mengkonsumsi bahan baker; Konsekwensi

lain dari adanya kerak adalah terjadinya “hot spot” yaitu panas yang berlebih pada tempat

kerak berada dan hal ini bisa mengakibatkan pipa boiler menggelembung dan pecah.

3. Endapan (Foculant)

Endapan (foulant) adalah hasil pengendapan dari partikel tersuspensi (suspended solid);

Endapan berstruktur “porous” dan tembus air, sehingga akibat yang ditimbulkan dari

adanya endapan berbeda dengan akibat dari adanya Kerak; Endapan menyebabkan

terjadinya korosi yang sangat destruktif di bawah endapan tersebut dan akan menyebabkan

kebocoran pipa dalam waktu relative singkat.

Beberapa contoh endapan yang umum terdapat pada boiler adalah:

Besi Hydroxide (Fe(OH)3 dimana ion Fe nya berasal dari hasil korosi.

Partikel padat tersuspensi dari feedwater (Lumpur & kotoran lain) yang terbawa

dalam feedwater.

Dari peristiwa- peristiwa ini mengakibatkan terbentuknya endapan pada pipa

boiler, menyebabkan terjadinya korosi dibawah endapan

dan kebocoran pada pipa.