2-SU-I K-2 Sumber air

8/12/2019 2-SU-I K-2 Sumber air

1/24

K.2Sumber air di industri kimia

1. Suplai air untuk industri kimia

2. Sumber air untuk industri kimia, 13

3. Karakteristik/kualitas air, 16

1


2/24

1. Suplai air untuk industri.

Semua kebutuhan air untuk industridisuplai oleh Unit Utilitas secarakontinyu.

Unit Utilitas menyediakan dan mensuplaisemua jenis air untuk industri bagi unit-unit yang memerlukannya.

1>. Suplai air proses.

Air proses disuplai 100%, denganallowance 10-20%.

2


3/24

2>. Suplai air pendingin.

Suplai air pendingin bergantung kepada sistem pendinginannya.

Jika sistemnya once through, makasuplai dari Unit Utilitas adalah 100%ditambah al lowance 10-20%.

Jika sistem recirculat ion, maka suplai

air pendingin hanyalah untuk makeup, sebanyak air yang hilang dicoo l ing tower.

3


4/24

Perhitungan air pendingin yang hilang diCool ing Tower dapat dilakukan denganpersamaan dalam buku Perry, yang

terdiri dari air yang hilang karena :- evaporasi, We= 0.00085 Wc(T1T2)

- dr i f t, Wd = 0.1 - 0.2% Wc

- blow down, Wb= (We)/(cycles

1),cycles = (kadar solid dalam air hasilproses)/(kadar solid dalam air baku)

dengan satuan m/h atau gal/min,

consistent unit, dan suhu oF. Biasanyadigunakan cycles 3-5.

Perkiraan dari Kurita, air hilang di cool ingtower sekitar 1% untuk setiap penurunan

suhu 5.8oC. 4


5/24

3>. Suplai air umpan ketel.

Banyaknya suplai air umpan ketel

bergantung ke pada penggunaan uap.

Jika uap digunakan untuk reaktan, maka

air umpan ketel disuplai sebanyak 100%.

Jika uap untuk pemutar turbin danuntuk pemanas, maka air umpan ketel

disuplai sebanyak yang hilang di steam

trapsdan di ketel saat b low down.Air yang hilang di steam trapsdan

karena b low downcuma sedikit,

mungkin hanya sekitar 3-5% (cari ref). 5


6/24

4>. Suplai air domestik.

Suplai air domestik bervariasi,bergantung ke pada penggunaannya.

Di antara penggunaannya adalah:

1. Perumahan karyawan (satpam)

2. Keperluan dapur dan kamar kecil

untuk kantor serta cleaning service

3. Fasilitas umum seperti kantin,

musholla dan rumah sakit/poliklinik

4. Laboratorium.6


7/24

[1]. Air untuk perumahan (satpam).

Kebutuhan air untuk perumahan,bergantung jumlah rumah yang harus

disuplai. Perusahaan kecil mungkin

menyediakan 3 rumah untuk satpam di

lokasi pabrik.

Diperkirakan setiap rumah terdiri 5 orang

(ayah, ibu, 2 anak dan 1 orang lain),

sehingga kira-kira butuh 1000 lt/hari.

Standar kebutuhan air menurut WHO

adalah 200 lt/hari/orang, sedangkan

menurut UNHCR 150 lt/hari/orang. 7


8/24


9/24

[3]. Air untuk fasilitas umum seperti kantin,

masjid dan rumah sakit/poliklinik.

Banyaknya air untuk makan/minum karyawan di

kantin bergantung ke pada jumlah karyawan

yang dilayani.

Begitupun banyaknya air untuk masjid.

Tentang rumah sakit/poliklinik, keberadaannya

bergantung pada banyak/sedikitnya karyawandan jauh/dekatnya pabrik dari fasilitas kesehatan

umum seperti rumah sakit/puskesmas.

9


10/24

Jika karyawannya banyak dan/atau

letak pabriknya jauh dari fasilitas

kesehatan umum, maka mungkin perlu

ada fasilitas rumah sakit/poliklinik.

Poliklinik hanya perlu 2 baskom air tiap

hari untuk mencuci tangan paramedis.Jika diadakan kamar kecil di poliklinik,

mungkin hanya perlu m air per hari.

Jika karyawannya cuma sedikit danletak pabrik dekat dengan fasilitas

kesehatan umum, maka tidak perlu ada

rumah sakit/poliklinik perusahaan. 10


11/24

[4]. Air untuk laboratorium.Kebutuhan air untuk laboratorium

hanya sedikit jika pekerjaan

laboratoriumnya tidak banyak.Laboratorium pabrik kecil mungkin

hanya butuh 1 ember (15 lt) sehari.

Jika disediakan m air per hari,termasuk untuk kamar kecil

karyawan, mungkin sudah cukup.

11


12/24

[5]. Air hidran.

Air hidran tidak disuplai dari Unit

Utilitas.

Unit Utilitas tidak perlu mensuplainya

secara kontinu karena air hidran hanya

dipakai jika ada kebakaran saja.

Untuk keperluan darurat jika terjadi

kebakaran, maka hanya dibuatkan sajasaluran hidran ke tempat-tempat

tertentu yang strategis.12


13/24

Sumber air untuk industri kimia

Sumber air untuk industri kimia terdiri dari air tanah dan air

permukaan.

Air tanah :

Terletak di dalam tanah, di bawah lapisan kulit bumi

Biasanya diperoleh dengan pengeboran/sumur bor Ditandai dengan adanya batuan keras, kemudian pasir

Kedalaman bervariasi, tergantung lokasi, dataran rendahatau dataran tinggi, mungkin 30m, bisa sampai > 100m

Kualitasnya : jernih, dingin, banyak mengandung mineral

Kuantitasnya : banyak & konstan, tidak dipengaruhi musim Berasal dari proses di dalam bumi, saat bumi terbentuk,

ataupun dari resapan air hujan

Lama berada di dalam bumi, dan banyak bergesekandengan batuan-batuan/mineral di dalam bumi.

13


14/24

Air permukaan

Terletak di permukaan/kulit bumi Berupa air laut, danau, rawa, sungai, sumur atau mata air

Jika sumur, tidak perlu dibor, cukup digali, tidak sampaibertemu batuan keras.

Kedalaman bervariasi, tetapi tidak sampai 20 m. Penggalisumur mungkin sudah mendapat air pada 7 m

Kualitasnya : mungkin jernih (air laut, sumur, danau,rawa), mungkin keruh ( air sungai), mungkin banyakmengandung bahan organik/organisme hidup

Kuantitasnya : musiman, kadang kering, kadang banjir(sungai, rawa, danau), kadang pasang, kadang surut (laut)

Berasal dari air hujan/resapan air hujan di kulit bumi

Tidak lama berada di permukaan bumi (sungai), terusmengalir ke laut.

14


15/24

Kebaikan & keburukan air tanah sebagai

air pendingin

Kebaikan :

-dingin-jernih

Keburukan :

-mengandung banyak mineral yang berpotensi

mengendap pada suhu tinggi.

15


16/24

Karakteristik air

Air (murni) adalah cairan yang pada suhu

kamar transparan, tidak berwarna, tidak

berasa dan tidak berbau.

Impuritis dalam air dapat berupa gas, liquid

atau solid dan benda hidup/bahan organik.

- gas, terlarut di dalam air

- liquid bisa terlarut atau tidak

- solid bisa terlarut atau tidak.

16


17/24

Gas terlarut : O2, CO2, H2S, dsb.

Liquid terlarut : organik atau anorganik,dalam bentuk asam organik, basa organik,

garam organik, ester, keton, asam klorida,

asam nitrat, atau yang lainnyaLiquid tak larut : bahan organik seperti

minyak, dsb

Solid terlarut : garam2-an, kapur, dsbSolid tak larut : lumpur, pasir, mikroba, dsb.

Tabel 1 memperlihatkan sifat air.

17


18/24

Table 1 Properties of water

Specific gravity (20oC) : 0.9982

Melting point (oC) : 0.00

Boiling point (oC) : 100.00Vapor pressure (mmHg) : 17.535

Temperature giving the maximum density (oC) : 4

Dielectric constant (20oC) : 82

Refractive index (20o

C) : 1.33300Viscosity (20oC) (cp) : 1.009

Specific heat (0oC) (cal/goC) : 1.007

Heat of fusion (kcal/mol) : 1.435

Heat of vaporization (100oC) (kcal/mol) : 9.719

Ion product (25oC) : 1 X 10-14Heat of formation (20oC) (kcal/mol) : 68.35

Dipole moment (gas) (cgs x 1018) : 1.84

Density (100oC) (g/ml) : 0.958

Surface tension (100oC) (dyne/cm) : 58.9 18


19/24

Komponen pencemar penting dalam air :

Heavy metals Turbidity

Organic compounds

Inorganic compounds Pathogens (protozoa, bacteria, virus)

pH = - log [H+]

Pencemar tersebut dapat menimbulkanmasalah pada pengguna air industri. Oleh

sebab itu air untuk industri harus diproses

dulu di water treatment plant.19


20/24

Table 2 Thermodynamic properties of water, ethylalcoholand acetone

Formula MW BP, (oC) Hv, (cal/g) Cp (0oC), (cal/goC)

H2O 18 100 539.6 1.007

C2H5OH 46.07 78.5 204.0 0.536

CH3COCH3 58.08 56.5 124.5 0.506

Tabel di atas berisi data Cp dan panas laten untuk mengubahfase air. Panas laten fusi ataupun vaporasi air sangat tinggi.Panas fusi pada 0oC dan panas laten evaporasi pada 100oCberturut-turut sekitar 80 kcal/kg dan sekitar 540 kcal/kg.

20


21/24

Dari tabel di atas tampak bahwa air butuh lebihbanyak panas untuk menaikkan suhunya, untuk

mendidihkan dan untuk mengevaporasikannyadibanding yang lain. Ini berarti, air menyeraplebih banyak panas, sehingga merupakanmedia heat transfer yang baik.

Panas laten air yang tinggi dimanfaatkan untukbermacam proses industri, seperti HE, air-conditioning, dll.

Contoh khas pemanfaatan adalah recooling

terhadap air pendingin yang disirkulasi, melaluiproses evaporasi parsial pada cooling tower.Evaporasi 1% dari air yang disirkulasi akanmenurunkan suhu dari 99% air sisanyasebanyak 5.8oC pada suhu kamar.

21


22/24

Karena air memiliki struktur dipol, makaair melarutkan banyak bahan anorganikdan beberapa senyawa organik yangberikatan ionik melalui disosiasi danhidrasi bahan-bahan tsb.Beberapa bahan organik tanpa ikatanionik seperti gula, larut dalam air jika

ukuran molekul mereka sesuai denganspacesantara molekul air.

22


23/24

Besaran termodinamika spt Td, Hv danCp di atas biasanya naik dengan BM.

Tetapi, air dengan BM terkecil malahmemiliki besaran tertinggi.

Hal ini dapat dijelaskan dengan

kekuatan ikatan hidrogen.-Air memiliki kekuatan ikatan hidrogenterbesar dan molekul air berikatandengan molekul air lainnya sehingga

menaikkan nilai BM tampaknya.-Etilalkohol memiliki kekuatan ikatanhidrogen yang sedikit lebih tinggi dariaseton.

23


24/24

Ikatan jembatan hidrogen

H . Hydrogen bond

I -- Covalent bond

O

. \

H H H H

\ / . /

O O. I

H H

I .

O O

/ . / \

H H H H H\ . . /

O O

I I

H H

24

2-SU-I K-2 Sumber air

Documents

Transcript of 2-SU-I K-2 Sumber air