Isi_pengolalan air di industri semen

25
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air merupakan salah satu kebutuhan bagi kehidupan manusia. Tubuh manusia terdiri dari air, kira-kira 70 % dari berat badannya. Untuk kelangsungan hidup, manusia membutuhkan air yang jumlahnya tergantung pada berat badan. Orang dewasa kira-kira membutuhkan air 2.200 gram tiap harinya. Selain dibutuhkan oleh manusia, air diperlukan untuk keperluan pertanian, perikanan, peternakan dan industri. Pada industri-industri, air biasanya digunakan sebagai bahan baku untuk diolah menjadi air bersih yang digunakan untuk keperluan kantor, pabrik dan kantin. Pada pabrik semen sendiri, khususnya di PT. Semen Gresik Tuban untuk memenuhi kebutuhan air pada pabrik ini maka digunakan sumber air dari waduk Temandang sumur artesis dan Bozem yang di tampung di dalam raw water. Air dari waduk Temandang dan dari sumur di pompa dan ditampung dalam raw water sebelum digunakan sebagai air sanitasi dan air proses. Air proses pada industri semen terutama berfungsi sebagai pendingin alat dan mesin produksi serta air penyemprot pada pendinginan gas panas dan untuk Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 1

description

sistem utilitas

Transcript of Isi_pengolalan air di industri semen

Page 1: Isi_pengolalan air di industri semen

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan salah satu kebutuhan bagi kehidupan manusia. Tubuh

manusia terdiri dari air, kira-kira 70 % dari berat badannya. Untuk kelangsungan

hidup, manusia membutuhkan air yang jumlahnya tergantung pada berat badan.

Orang dewasa kira-kira membutuhkan air 2.200 gram tiap harinya. Selain

dibutuhkan oleh manusia, air diperlukan untuk keperluan pertanian, perikanan,

peternakan dan industri. Pada industri-industri, air biasanya digunakan sebagai

bahan baku untuk diolah menjadi air bersih yang digunakan untuk keperluan

kantor, pabrik dan kantin.

Pada pabrik semen sendiri, khususnya di PT. Semen Gresik Tuban untuk

memenuhi kebutuhan air pada pabrik ini maka digunakan sumber air dari waduk

Temandang sumur artesis dan Bozem yang di tampung di dalam raw water. Air

dari waduk Temandang dan dari sumur di pompa dan ditampung dalam raw water

sebelum digunakan sebagai air sanitasi dan air proses.

Air proses pada industri semen terutama berfungsi sebagai pendingin alat

dan mesin produksi serta air penyemprot pada pendinginan gas panas dan untuk

suspension pre-heater. Untuk keperluan proses ini tidak dibebani dengan

persyaratan tertentu.

1.2. Tujuan

Menjelaskan proses pengolahan air di industri semen

Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai proses pengolahan

air di Industri Semen Gresik.

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 1

Page 2: Isi_pengolalan air di industri semen

BAB II

ISI

2.1. Sumber dan Syarat Air Bersih

Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan

masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam

penularan, terutama penyakit perut. Peningkatan kualitas air minum dengan jalan

mengadakan pengelolaan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum

mutlak diperlukan. Oleh karena itu, dalam praktek sehari-hari maka pengolahan

air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan apakah sumber

tersebut bisa dipakai sebagai sumber persediaan atau tidak.

Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran

yang dinamakan “Cyclus Hydrologie”. Dengan adanya penyinaran matahari,

maka semua air yang ada di permukaan bumi akan bersatu dan berada ditempat

yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan

terbawa makin lama makin tinggi dimana temperatur diatas semakin rendah, yang

menyebabkan titik-titik air dan jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan ini

sebagian mengalir ke dalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air, maka

penyerapan akan berkurang, dan sebagian air akan mengalir diatas lapisan rapat

air ini. Jika air ini keluar pada permukaan bumi, umumnya berbentuk sungai-

sungai dan jika melalui suatu tempat rendah (cekung) maka air akan berkumpul,

membentuk suatu danau atau telaga. Tetapi banyak diantaranya yang mengalir ke

laut kembali dan kemudian akan mengikuti siklus hidrologi ini.

Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi

kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat

dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin turun. Kegiatan industri,

domestik, dan kegiatan yang lain berdampak negatif terhadap sumber daya air,

menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini menimbulkan gangguan,

kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber

daya air. Oleh karena itu, pengolahan sumber daya air sangat penting agar

dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 2

Page 3: Isi_pengolalan air di industri semen

satu langkah pengelolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interprestasi

data kualitas air, mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Berdasarkan

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 20 tahun 1990 tentang

Pengendalian Pencemaran Air mendefenisikan kualiatas air sebagai sifat air dan

kandungan makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain didalam air. Kualitas

air dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu,

kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, BOD, COD,

kadar logam, dan sebagainya). Dan parameter biologi (keberadaan plankton,

bakteri, dan sebagainya).

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan

kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukkannya. Adapun

pengolonggan air tersebut adalah sebagai berikut:

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.

3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

pertenakan.

4. Golonagan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha

di perkotaan, industri, dan pembangkit tenaga listrik.

2.1.1.Sumber Air

Secara garis besar air dapat dikatakan bersumber dari:

1. Laut : air laut

2. Darat : air tanah dan air permukaan

3. Udara : air hujan dan air atmosfer

Air laut

Air yang dijumpai didalam alam berupa air laut sebanyak 80%,

sedangkan sisanya berupa air tanah/daratan, es, salju, dan hujan. Air laut

turut menentukan iklim dan kehidupan didunia. Kadar garam pada air

laut bervariasi dari setiap tempat.

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 3

Page 4: Isi_pengolalan air di industri semen

Air tanah

Air tanah terbagi atas :

Air tanah dangkal

Terjadi karena proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur

akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air

tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia, karena

melalui lapisan tanah yang mengandung unsur-unsur kimia tertentu

untuk masing-masing lapisan tanah.

Air tanah dalam

Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah

dalam, tidak semudah pada air tanah dangkal, dan harus menggunakan

bor dan memasukkan pipa ke dalamnya sehingga dengan kedalaman

tertentu akan didapatkan lapisan air.

Mata air

Adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah.

Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruhi

oleh musim dan kualitasnya sama dengan air dalam.

Air permukaan

Adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air

permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya seperti

lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan

sebagainya.

Air hujan

Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran

udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu dan lain

sebagainya. Selain itu air hujan mempunyai sifat agresif terutama

terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini

akan mempercepat terjadinya korosi. Juga air hujan ini mempunyai sifat

lunak, sehingga akan boros terhadap penggunaan sabun.

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 4

Page 5: Isi_pengolalan air di industri semen

2.1.2.Syarat-syarat Air Bersih

Dari segi kualitas, air bersih harus memenuhi beberapa syarat yaitu:

a. Syarat fisik

~ Air tidak boleh berbau

Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai

oleh masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.

Misalnya, bau amis dapat disebabkan oleh tumbuhnya Algae.

~ Air tidak boleh berasa

Air minum biasanya tidak memberi rasa/ tawar. Air yang tidak tawar

dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan

kesehatan. Rasa logam/ amis, rasa pahit, asin, dan sebagainya.

Efeknya tergantung pada penyebab timbulnya bau tersebut.

~ Air tidak boleh berwarna

Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk

mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme

yang berwarna.

~ Kekeruhan

Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang

bersifat anorganik maupun organik. Zat anorganik, biasanya berasal

dari lapukan tanaman dan hewan. Buangan industri juga dapat

menyebabkan kekeruhan. Zat organik dapat menjadi makanan bakteri,

sehingga mendukung perkembangbiakannya.

~ Suhu air hendaknya di bawah sela udara (sejuk ± 25oC) agar:

Tidak terjadi pelarutan kimia yang ada pada saluran/ pipa yang

dapat membahayakan kesehatan

Menghambat reaksi-reaksi biokimia di dalam saluran/ pipa

Mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak

Bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.

~ Jumlah zat padat terlarut (TDS)

TDS biasanya terdiri dari zat organik, garam anorganik dan gas

terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan juga akan naik pula.

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 5

Page 6: Isi_pengolalan air di industri semen

b. Syarat Kimia

Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat

kimia tertentu dalam jumlah melampui batas yang telah ditentukan.

c. Syarat Bakteriologik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen)

dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi

batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/ 100 ml air. Bakteri

golongan Coli ini berasal dari usus besar (feaces) dan tanah. Bakteri

patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah:

- Bakteri typshum

- Vibrio colereae

- Bakteri dysentriae

- Entamoeba histolyhes

- Bakteri enteritis (penyakit perut)

Air yang mengandung Coli dianggap telah terkontaminasi (tercemar)

dengan kotoran manusia.

2.2. Penyediaan Air

Untuk memenuhi kebutuhan air di PT. Semen Gresik Tuban digunakan

sumber air dari waduk Temandang sumur artesis dan Bozem yang di tampung di

dalam raw water.

Gambar 1. Sumber air dari waduk Temandang

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 6

Page 7: Isi_pengolalan air di industri semen

Air dari waduk Temandang dan dari sumur di pompa dan ditampung dalam

raw water sebelum digunakan sebagai air sanitasi dan air proses.

2.2.1.Air Sanitasi

Gambar 2. Proses air sanitasi

Tahap- tahap proses pengolahan air sanitasi:

1. Ekualisasi (Penampung awal)

Sumber air untuk keperluan sanitasi adalah air dari bak penampung. Untuk

mengalirkan air tersebut dipergunakan 3 (tiga) Pompa Sentrifugal, letak pompa ini

berada dibawah permukaan bak penampung. Selanjutnya air dialirkan ke bak

pengendapan awal (primary settling).

2. Sedimentasi awal

Air dari bak penampung yang dialirkan ke bak pengendapan (primary

settling) mengandung partikel-partikel padat kecil (lumpur, pasir, dan lain-lain).

Sebagian partikel mudah mengendap karena adanya gaya gravitasi, dan sebagian

lagi tidak mudah mengendap sehingga dilakukan proses koagulasi.

3. Flokulasi dan Koagulasi

Air dari bak pengendapan awal (primary settling) dipompa ke Clarifier

lewat tangki aerasi, diberi larutan alum dan udara yang berfungsi sebagai

pengaduk. Sisa kotoran yang terlarut dalam air dipisahkan dengan flokulasi

menggunakan alum dan soda ash, dimana proses koagulasi dilakukan di tangki

aerasi tersebut. Pada proses ini ditambahkan Poli Aluminium Cloride (PAC,

pengganti tawas), SC-500 dan Kaporit. PAC sebagai bahan koagulan,akan

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 7

Page 8: Isi_pengolalan air di industri semen

menggumpalkan koloid-koloid pengotor air. Gumpalan koloid itu kemudian

diperbesar dengan flokulan SC-500 sehingga mudah mengendap.

4. Pengolahan Secara Biologi

Air dari proses flokulasi dan koagulasi masih mengandung mikroba-

mikroba yang berbahaya, maka untuk membunuh kuman-kuman tersebut diberi

kaporit (kalsium hypoclorit) yang mengandung unsur Cl sebagai desinfektan. Efek

oksidasi dari klorin akan menghancurkan enzim yang dibutuhkan oleh kuman-

kuman tersebut dan mampu membunuh mikroorganisme dalam air. 

Kebutuhan Alum (dalam tawas) sekitar 80 ppm - 100 ppm, tapi jika

menggunakan PAC cukup dengan 30 ppm - 35 ppm dan apabila ditambahkan SC-

500 sebagai flokulan menghasilkan air yang bersih. Volume yang sempit pada

tangki aerasi dan hembusan udara, menjadikan air mengalir ke Clarifier dengan

kecepatan tinggi sehingga terjadi aliran turbulen, dan tidak terjadi pembentukan

flok dalam perpipaan. Air kemudian dialirkan ke bagian tengah (ruang flokulasi)

Perbedaan diameter pipa inlet dengan ruang flokulasi yang sangat besar,

menyebabkan rate aliran berubah dari turbulent menjadi laminer dan dengan

pengadukan lambat (7 rpm), akan terbentuk inti flok Al(OH)3. Dari ruang

flokulasi air dialirkan ke ruang sedimentasi (diametetr 13,5 m) dimana pada ruang

ini inti flok membentuk flok yang lebih besar dan turun mengendap ke dasar

Clarifier. Inti flok dari ruang flokulasi, sebelum masuk ke ruang sedimentasi akan

melewati lapisan endapan, sehingga sistem ini juga disebut Sludge Blanket

Clarifier. Lapisan endapan (sludge) berfungsi juga sebagai filter untuk flok.

Endapan di dasar Clarifier dikumpulkan ke bagian pengeluaran sludge dengan

menggunakan scraper. Scrapper yang di pasang tersebut digerakkan oleh motor

dengan putaran tertentu.Supernatant (filtrat) dari Clarifier di alirkan ke Sand

Filter untuk lebih menyempurnakan pemisahan flok.

5. Filtrasi

Filtrat (air baku) dari Clarifier dialirkan secara gravitasi ke sand filter

sebanyak 7 buah sedangkan yang bekerja efektif 4 buah dengan masing-masing

debit maksimum 50 m3/ jam sementara 3 buah yang lainnya dilakukan pencucian

(backwashing). Air dari Clarifier dialirkan ke bagian inlet filter diatas media

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 8

Page 9: Isi_pengolalan air di industri semen

pasir. Secara gravitasi air akan melewati pasir, sehingga flok yang masih terbawa

akan terperangkap (tersaring) diantara media pasir. Selama sand filter masih

dalam keadaan baik, tinggi air diatas lapisan pasir tidak melebihi tinggi air yang

sudah ditentukan. Air tersaring dialirkan dan ditampung pada Clear Water Tank.

Pada saat kotoran telah mengisi sebagian besar rongga dari bed pasir,

menyebabkan turunnya efisiensi laju air melalui bed. Untuk pencucian,

dipergunakan air bersih dari Clear Water Tank. Air dari bagian dasar, dialirkan ke

arah atas (up-flow) dengan laju aliran diatur agar lapisan pasir tidak terlalu

terangkat sehingga melewati pipa pembuangan. Proses pencucian dihentikan

setelah keadaan air cucian nampak sudah bersih atau pressure drop kembali

seperti semula. Setelah pencucian selesai kondisi semua valve dikembalikan

seperti semula untuk proses penyaringan. Air produk dari Clarifier sementara

ditampung dalam Bak penampung.

Untuk alternatif menggantikan sand filter, digunakan filter amiad dengan

diameter screen 50 mikron dan mampu menyaring air dari Clarifier pengendapan

agar lebih jernih. Amiad  adalah filter air yang bekerja secara otomatis dan secara

periodik dapat melakukan back wash secara otomatis. Untuk otomatis back wash

bisa di setting berdasarkan presure atau timer (0.5 bar atau 15 menit sekali)

kondisi  yang dicapai terlebih dulu. Dalam perawatan diperlukan pembersihan

screen, dan pengoperasiannya relatif mudah. Filter ini akan bekerja secara baik

jika pressure masuk minimun 2 bar. Air kemudian masuk ke Bak Ground dengan

kapasitas 546 m3. Dalam setiap harinya proses pengendapan air beroperasi 8 s/d

10 jam.Bak Ground merupakan tempat penyimpanan sementara dan juga sebagai

tempat pengendapan lumpur-lumpur yang masih terikut. Bak Air Clear ini untuk

menampung produk dari proses Pengendapan (Clear Water) atau air yang berasal

dari sumur air bawah tanah (ABT). Bak Air Clear ini di beri atap untuk mencegah

timbulnya ganggang, sehingga air tetap terjaga kejernihannya. Kapasitas dari Bak

Air Clear ini adalah 1500 m3, dan terbuat dari beton. Dengan menggunakan

pompa, Air Clear di pompakan ke Elevated Tank dan selanjutnya didistribusikan

sebagai Raw Water proses Pelunakan dan sebagai persediaan Air Clear ke

perkantoran dan unit-unit lain yang memerlukan air bersih. Elevated ini memiliki

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 9

Page 10: Isi_pengolalan air di industri semen

ketinggian 27 meter di atas permukaan tanah dan memiliki kapasitas total 500 m3,

yang terdiri dari 400 m3 adalah Air Clear (Sanitasi) dan yang 100 m3 adalah Air

Proses (Air Pendingin).

Gambar 3.  Proses pengolahan air sanitasi

2.2.2.Air Proses

Gambar 4. Proses air proses

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 10

Page 11: Isi_pengolalan air di industri semen

Air proses (air pendingin) harus memenuhi syarat:

- Bebas dari lumpur dan endapan.

- Mempunyai kesadahan rendah.

- Mempunyai pH netral

Syarat yang dirasa paling penting terkait dengan penyediaan air untuk

industri adalah kesadahan (hardness). Kesadahan (hardness) adalah kandungan

ion Ca 2+,  Mg 2- dari garam-garam karbonat/ bikarbonat, garam-garam  sulfat, dan

garam-garam klorid di dalam air yang dapat mengakibatkan korosif atau kerak.

Kesadahan dalam air disebabkan oleh kation bervalensi 2 seperti Ca, Mg, Fe, Mn

dan Sr sifatnya dapat tetap atau sementara tergantung pada anion pasangannya.

Macam- macam hardness ada dua yaitu :

1. Temporary Hardness, apabila kation bervalensi 2 tersebut berikatan dengan

bikarbonat (HCO3), kesadahan ini dapat diturunkan apabila dipanaskan (bila

temperatur airnya naik, misal dalam pipa yang terkena sinar matahari baik

langsung maupun tidak langsung).

2. Permanent Hardness, apabila kation yang bervalensi dua tersebut berikatan

dengan anion seperti klorida (Cl-), sulfat (SO42-), nitrat (NO3-), nitrit (NO2

-),

phosphat (PO43-), kesadahan ini tidak akan berubah/ turun karena

pemanasan.

Terjadinya kesadahan dalam air alam disebabkan karena bereaksinya air

hujan yang mengandung CO2 dengan batuan/ tanah yang mengandung kation-

kation penyebab kesadahan.

Ada lima tingkat kesadahan/ hardness air, yaitu:

1. jika < 15 ppm disebut very soft water

2. jika antara 15 ppm dan 50 ppm  disebut soft water

3. jika antara 50 ppm dan 100 ppm disebut medium hard water

4. jika antara 100 dan 200 disebut hard water

5. jika > 200 ppm disebut very hard water.

Secara umum ada beberapa cara/ proses yang dapat dilakukan untuk

mengurangi tingkat kesadahan air/hardness antara lain:

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 11

Page 12: Isi_pengolalan air di industri semen

1. Proses kapur

2. Proses kapur dan soda ash, yang dapat dilakukan pada suhu tinggi maupun

suhu rendah.

3. Proses soda – zeolit

4. Proses hydrogen zeolit

5. Proses ion exchanger/ demineralizer

6. Proses magnesium carbonat

7. Proses phosphate

Tingkat kesadahan air harus dikurangi karena akan menyebabkan beberapa

kerugian antara lain:

a. Untuk kebutuhan mencuci maka air dengan tingkat kesadahan yang terlalu

tinggi akan menyebabkan kebutuhan penggunaan sabun menjadi meningkat.

b. Akan menimbulkan kerak pada alat yang kita gunakan untuk memasak air

(ketel) dan dapat menghambat perpindahan panas.

c. Menurunkan kadar vitamin yang ada pada air normal, sehingga air yang

dikonsumsi tidak mencukupi untuk pemenuhan kebutuahan vitamin.

Untuk  proses produksi di PT. Semen Gresik (PERSERO), Tbk tingkat

kesadahan air yang berasal dari raw water (di atas 300 ppm) harus dikurangi agar

apabila digunakan pada proses (air pendingin) maka tidak akan menimbulkan

kerak dan juga untuk menghindari terbentuknya flok-flok pada pipa saluran air.

Cara yang digunakan oleh bagian pengolahan air PT. Semen Gresik

(PERSERO), Tbk ini untuk mengurangi  tingkat kesadahan airnya sesuai dengan

keinginan (di bawah 90 ppm), yaitu dengan proses pelunakan.

Sumber air pada proses pengolahan  ini adalah air dari Clear Water atau air

yang berasal dari sumur air bawah tanah (ABT) dan ditampung dalam Bak

penampung Raw Water 2. Bak Raw Water dengan kapasitas 1500 m3 dan terbuat

dari beton  ini di beri atap untuk mencegah timbulnya ganggang, sehingga air

tetap terjaga kejernihannya. Air dari raw water 2 dipompa menuju Clarifier untuk

dilakukan proses pelunakan dengan proses kapur. Raw Water masuk melalui

bagian bottom sedikit ke atas Clarifier dan produknya keluar melalui over flow

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 12

Page 13: Isi_pengolalan air di industri semen

bagian atas. Raw Water memiliki kesadahan total sebesar 350 ppm dan setelah

melalui proses pelunakan kesadahannya 50 ppm.

Kesadahan dihilangkan dengan menggunakan bahan kimia yaitu:

1. Ca(OH)2

Digunakan untuk menghilangkan kesadahan sementara yang berasal dari

garam karbonat dan bikarbonat. Larutan Ca(OH)2 di buat dengan cara

mencampurkan sejumlah berat tertentu bubuk kapur dengan air sehingga

menghasilkan susu kapur. Larutan susu kapur ini di injeksikan bersamaan

saat Raw Water masuk ke dalam Clarifier melalui inlet.

2. Na2CO3

Digunakan untuk menghilangkan kesadahan tetap yang berasal dari garam

non-bikarbonat.

Kapur Ca(OH)2 berbentuk bubuk di tampung di dalam silo silindris. Pada

silo ini dilengkapi vibrator untuk mengantisipasi jika kapur tidak mau turun

akibat kelembaban udara sehingga kapur menempel pada dinding silo. Bubukan

kapur yang keluar melalui Rotary feeder di terima oleh screw conveyor dan

dijatuhkan ke tangki kapur. Bersamaan dengan masuknya bubuk kapur ke tangki

kapur tersebut dialirkan pula air secara tangensial maka kapur akan  teraduk dan

terlarut sehingga menghasilkan larutan susu kapur.

Sludge yang keluar dari Clarifier pelunakan ditampung dalam bak

penampung sludge yang didalamnya terdapat kapur dan soda yang telah dipakai

untuk proses pelunakan sebelumnya. Bak ini untuk memisahkan sludge dan air

berdasarkan gaya gravitasi,  air akan mengalir ke sistem drainase dan lumpur tetap

tinggal di dalam bak.

Untuk menetralkan air hasil pelunakan yang bersifat basa maka

ditambahkan HCl dari tangki HCl sehingga air akan mendekati pH normal

(pH=7). Penggunaan HCl ini selain murah harganya jika dibandingkan dengan

asam yang lain, keberadaan ion Cl- akan memberikan kegunaan sebagai

desinfektan.

Air hasil penetralan diumpankan ke Sand Filter untuk memisahkan

suspended solid, koloid, lempung, mikroba, bakteri dan virus. Di dalam Sand

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 13

Page 14: Isi_pengolalan air di industri semen

Filter terdapat  pasir dengan bermacam grade (pasir: 0,50 mm diameter, dengan

tinggi bed: 45 s/d 76 cm) dan gravel   (krakal-krikil) dibawahnya.

Air kemudian dilewatkan pada bak ground dengan kapasitas 198 m3. Air

dari bak ground kemudian dipompa menuju elevated tank untuk selanjutnya

digunakan sebagai air proses (air pendingin) dan didistribusikan ke Cooling

Tower sebagai Air Make Up. Cooling Tower adalah sistem pendingin yang

dipergunakan untuk mendinginkan air proses seperti pendingin mesin, Heat

Exchanger, compresor dan lain-lain.

Cara yang digunakan oleh bagian pengolahan air PT. Semen Gresik

(PERSERO), Tbk ini untuk mengurangi  tingkat kesadahan airnya sesuai dengan

keinginan (di bawah 90 ppm), yaitu :

Proses Kapur – soda (lime soda softening)

Gambar 5. Proses pengolahan air proses

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 14

Page 15: Isi_pengolalan air di industri semen

Proses ini merupakan cara yang termudah dan termurah. Fungsi dari kapur

yang digunakan adalah untuk mengendapkan kation-kation yang terikat dalam

bentuk karbonat, sulfat, klorida agar menjadi bentuk hidroksidanya dan

mengendap. Sedangkan fungsi dari soda ash (Na2CO3) adalah untuk mengikat

endapan agar turun di bagian bawah Clarifier water untuk memudahkan

pemisahan antara air yang jernih dengan endapan. Keefektifan proses ini

ditentukan oleh banyaknya jumlah kapur (CaO) dan soda ash yang digunakan.

Oleh sebab itu pada awal proses dilakukan jar tes yang dimaksudkan untuk

mengetahui banyaknya kapur soda optimum yang digunakan untuk menurunkan

kesadahan raw water.

Keuntungan dari proses kapur-soda ini adalah:

a. Hasil dari proses yang dilakukan memuaskan. Dalam arti dengan biaya yang

semurah mungkin akan menghasilkan penurunan tingkat kesadahan air yang

memuaskan. Dari harga kesadahan raw water yang berada di atas 300 ppm

maka dengan proses kapur-soda dengan komposisi yang tepat  maka akan

didapatkan air dengan kesadahan di bawah 90 ppm. Dengan tingkat

kesadahan di bawah 90 ppm maka air tersebut sudah dapat digunakan untuk

proses produksi semen dan untuk kebutuhan sanitasi.

b. Bahan yang digunakan mudah didapat. Persediaan CaO sebagai tambang 

dolomit yang banyak terdapat di alam. Hanya untuk mendapatkan hasil 

yang memuaskan maka harus digunakan kapur dengan kualitas yang bagus

sehingga sebelum ada pembelian kapur maka kapur tersebut harus

memenuhi syarat-syarat khusus terlebih dahulu.

c. Kemampuan remove Ca dan Mg cukup baik. Dengan penambahan kapur

maka ion Ca2+ dan Mg2+  yang semula berada dalam keadaan sulfat,

karbonat, maupun kloridanya akan mudah diubah menjadi bentuk

hidroksidanya sehingga mudah untuk diendapakan dengan penambahan

soda ash.

d.  Sludge yang dihasilkan masih mempunyai nilai ekonomis.

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 15

Page 16: Isi_pengolalan air di industri semen

BAB III

KESIMPULAN

Dari makalah diatas dapat disimpulkan bahwa:

1. Untuk memenuhi kebutuhan air di PT. Semen Gresik Tuban digunakan sumber

air dari waduk Temandang sumur artesis dan Bozem yang di tampung di dalam

raw water.

2. Pemenuhan kebutuhan air itu adalah sebagai air sanitasi dan juga air proses,

dimana air yang dibutuhkan haruslah memenuhi persyaratan tertentu yang

mendukung unit utilitasnya.

3. Pengolahan air sanitasi meliputi: ekualisasi, sedimentasi awal, flokulasi dan

koagulasi, pengolahan secara biologi dan filtrasi.

4. Pada air proses (air pendingin) harus memenuhi syarat sebagai berikut:

Bebas dari lumpur dan endapan

Mempunyai kesadahan rendah

Mempunyai pH netral

Makalah Pengolahan Air di Industri Semen 16