JENIS JENIS DAN AIR INDUSTRI

ISKANDAR ZULKARNAIN
03121403046
B (SENIN, JAM 13.00 WIB)
2 (DUA
JENIS-JENIS AIR INDUSTRI
Air yang ada di sekitar kita sangat bermanfaat untuk kehidupan. Di Dunia
industri pun sebagian besar bahan yang dibutuhkan adalah air. Air sangat vital
dibutuhkan karena sifat dan karakteristik dari air yang sangat menunjang untuk
proses kimia.
Berbagai jenis operasi di industri membutuhkan air yang disebut air
industri. Air industri ini meliputi: air proses, air umpan boiler, air pendingin
(cooling water), air sanitasi dan air limbah. Kelima jenis air ini memerlukan
tingkat pengolahan yang berbeda dan secara umum tingkat pengolahan air
industri, akan tergantung pada sumber air darimana air baku diambil dan juga
maksud penggunaan terhadap air hasil olahan tersebut. Pada prinsipnya,
pengolahan air bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi zat yang
terkandung dalam air yang berada dalam bentuk terlarut (ion), bentuk tersuspensi
ataupun bentuk koloid hingga dicapai kualitas air yang memenuhi dengan
persyaratan sesuai dengan maksud penggunaannya.
1. Air Proses
Air dari utilitas yang sudah di treatment bebas mineral pengotor dan pH

netral sehingga bisa digunakan untuk melarutkan atau mengencerkan zat dalam
proses reaksi kimia. Pada umumnya air untuk proses dari kegiatan industri
diperuntukan sebagai pelarut, pencampur, pengencer, media pembawa pencuci
dan lainnya. Dengan kualitas air proses yang berbeda tergantung fungsinya dan
sangat ditentukan oleh jenis industri lainnya. Parameter - parameter yang
dianggap penting sangat berbeda pada kegiatan industri yang berbeda, demikian
pula jumlah air yang diperlukan untuk setiap produk yang dihasilkan sangat
berbeda. Sebagai contoh: pada industri kertas memerlukan air proses sekitar 7090% dari total kebutuhan air untuk kegiatan industrinya. Demikian juga untuk
industri tekstil kebutuhan air untuk industri proses mencapai persentasi yang sama
untuk industri kertas. Sedang pada industri sabun kebutuhan air prosesnya tidak
sebesar industri kertas dan tekstil yaitu sekitar 30-50% dari total kebutuhan airnya

dan untuk industri ban kebutuhan air proses sangat rendah sekitar 5-10% dari
kebutuhan air.
Besi dan mangan merupakan parameter penting pada industri tekstil
karena kehadiran industri besi dan mangan akan mengganggu dalam proses
pewarnaan dan memberikan flek atau noda pada lembar kertas/ tekstil. Demikian
pula kesadahan merupakan parameter penting untuk industri tekstil disamping
parameter- parameter lain seperti alkalinitas, silika, padatan terlarut dan lainnya.
2. Air Umpan Boiler (Boiler feed water)

Secara umum air yang akan digunakan sebagai air umpan boiler adalah air
yang tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya endapan yang
dapat membentuk kerak pada boiler, air yang tidak mengandung unsur yang dapat
menyebabkan korosi terhadap boiler dan sistem penunjangnya dan juga tidak
mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya pembusaan terhadap air
boiler. Oleh karena itu untuk dapat digunakan sebagai air umpan boiler maka air
baku dari sumber air harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu yang bertujuan
untuk menghilangkan unsur-unsur atau padatan yang terkandung didalam air baik
dalam bentuk tersuspensi, terlarut, ataupun koloid yang dapat menyebabkan
terjadinya kerak, korosi dan pembusaan dalam boiler. Disamping itu senyawa
organik dapat menyebabkan berbagai masalah dalam operasi boiler.
Kualitas air umpan boiler juga dipengaruhi oleh kondisi operasi boiler,
dimana semakin tinggi tekanan dan temperature operasi maka semakin murni
kualitas air umpan yang diperlukan. Batasan terhadap nilai parameter-parameter
penting untuk air umpan boiler, sering ditentukan oleh pihak pembuat alat, atau
dapat mengacu pada criteria dari badan-badan International seperti ASME dan
ABMA.
Boiler adalah tungku dalam berbagai bentuk dan ukuran yang digunakan
untuk menghasilkan uap dengan cara penguapan air untuk dipakai pada
pembangkit tenaga listrik lewat turbin, proses kimia, dan pemanasan dalam

produksi, dll. Dalam istilah lain biasa disebut ketel uap yaitu alat untuk
menghasilkan uap, yang terdiri dari dua bagian utama yaitu sisi api sebagai

penyedia panas dan sisi air sebagai bagian untuk proses penguapan air menjadi
uap. Uap kemudian keluar dari boiler untuk digunakan dalam berbagai aplikasi
seperti pemanas, turbin ,dll.Boiler feed water merupakan campuran dari Air
Make-up (Air baku yg telah di olah) dengan Air kondensat yang merupakan hasil
kondensasi upa yang telah dipakai. Air make-up adalah air baku yang telah diolah
melalui suatu proses.
Kondensat adalah hasil kondensasi uap (steam) yang telah dipakai dan
kulaitas kondensat relative murni. Boiler feed water yang merupakan sampuran
dari air make-up dan kondensat komposisi ion-ion nya bervariasi tergantung pada
ratio perbandingan air make-up / kondensat yang dipergunakan. Pada proses
penguapan dalam ketel uap, air menjadi uap. Uap yang dihasilkan adalah air
murni dalam fasa uap (H2O) dimana ion-ion yang terkandung dalam air boilernya
tidak turut menguap. Sebagai akibatnya, konsentrasi ion-ion yang berada dalam
fasa cairnya (air boiler) semakin lama akan semakin tinggi dimana apabila hal ini
tidak dikendalikan kenaikan konsentrasi ion-ion tersebut akan menuju bilangan
tak terhingga,sehingga konsekwensinya pengerakan pada pipa pipa boiler tidak
akan bisa dihindarkan. Pengendalian ion-ion dalam air boiler tersebut pada sistem

boiler dilakukan dengan membuang sebagian dari air boiler secara kontinyu dan
disebut sebagai blow-down; Tujuan blow-down adalah untuk menjaga agar ionion yang ada dalam air boiler tidak melebihi batasan batasan yang telah di
tentukan.
Batasan batasan air boiler (disebut sebagai parameter air boiler) dapat
dilihat pada table dibawah ini:
Tabel 1.1 Parameter air boiler

Parameter
pH
Conductivity
TDS
P – Alkalinity
M – Alkalinity
O – Alkalinity
T. Hardness
Silica
Besi

Satuan
Unit

µmhos/cm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm

Pengendalian Batas
10.5 – 11.5
5000, max
3500, max
800, max
2.5 x SiO2, min
150, max
2, max

Phosphat residual
Sulfite residual

pH condensate

ppm
ppm
Unit

20 – 50
20 – 50
8.0 – 9.0

(Sumber: http://vionaadistie.blogspot.com/2011/01/air-industri-air-boiler.html)

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:
a. Pengendapan

hardness

dan

mineral-mineral

lainnya

apabila


batasan

konsentrasinya terlampaui.
b. 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 (foculant) 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:

a. Besi Hydroxide (Fe(OH)3 dimana ion Fe nya berasal dari hasil korosi.
b. Partikel padat tersuspensi dari feedwater (Lumpur & kotoran lain) yang
terbawa dalam feedwater.
c. Dari peristiwa- peristiwa ini mengakibatkan terbentuknya endapan pada pipa
boiler, menyebabkan terjadinya korosi dibawah endapan dan kebocoran pada
pipa.
3. Air Pendingin (Cooling Water)
Sistem pendinginan adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya
over heating (panas yang berlebihan) pada mesin agar mesin bisa bekerja secara
stabil. Air pendingin adalah air limbah yang berasal dari aliran air yang digunakan
untuk penghilangan panas dan tidak berkontak langsung dengan bahan baku,
produk antara dan produk akhir (KEP-49/MENLH/11/2010).Sistem air pendingin
merupakan bagian yang terintegrasi dari proses operasi pada industri. Untuk
produktifitas pabrik yang kontinu, sistem tersebut memerlukan pengolahan kimia
yang tepat, tindakan pencegahan, dan perawatan yang baik. Kebanyakan proses
produksi pada industri memerlukan air pendingin untuk efisiensi dan operasi yang
baik. Air pendingin sistem mengontrol suhu dan tekanan dengan cara
memindahkan panas dari fluida proses ke air pendingin yang kemudian akan
membawa panasnya. Total nilai dari proses produksi akan menjadi berarti jika
sistem pendingin ini dapat menjaga suhu dan tekanan proses dengan baik.

Memonitor & mengatur korosi, deposisi, pertumbuhan mikroba, dan sistem
operasi sangat penting untuk mencapai Total Cost of Operation (TCO) yang
optimal.

Air pendingin mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap efisiensi
total engine serta umur engine. Apabila temperatur air pendingin masuk engine
terlalu tinggi, maka efisiensi mekanis engineakan menurun dan dikhawatirkan
dapat terjadi over - heatingi pada engine. Sedang bila temperatur air terlalu
rendah, maka efisiensi termal akan menurun (Handoyo, 1999). Proses
pendinginan melibatkan pemindahan panas dari satu substansi ke substansi yang
lain. Substansi yang kehilangan panas disebut cooled, dan yang menerima panas
disebut coolant. Beberapa faktor yang membuat air menjadi coolant yang baik
adalah :
1. Sangar berlimpah dan tidak mahal.
2. Dapat ditangani dengan mudah dan aman digunakan.
3. Dapat membawa panas per unit volume dalam jumlah yang besar.
4. Tidak mengembang ataupun menyusut (volumenya) pada perubahan suhu
dalam range normal.
5. Tidak terdekomposisi.
Beberapa parameter penting dalam sistem air pendingin :

1. Konduktivitas mengindikasikan jumlah dissolved mineral dalam air.
2. pH, menunjukkan indikasi dari tingkat keasaman atau kebasaan dari air.
3. Alkalinitas, berupa ion carbonate (CO3-2) dan ion bicarbonate (HCO3-).
4. Hardness / kesadahan, menunjukkan jumlah ion calcium dan magnesium
yang ada dalam air.
Pada umumnya air digunakan sebagai media pendingin karena faktorfaktor sebagai berikut:
1. Air merupakan malcri yang dapat diperoleh dalam jumlah besar.
2. Mudah dalam pcngaturan dan pengolahan.
3. Menyerap panas yang relatif tinggi persatuan volume.
4. Tidak mudah menyusut secara berarti dalam batasan dengan adanya
perubahan temperatur pendingin.
5. Tidak terdekomposisi.
Adapun syarat-syarat air yang digunakan sebagai media pendingin:

1. Jernih, maksudnya air harus bersih, tidak terdapat partikel-parlikel kasar
yaitu batu, krikil atau partikel-partikel halus seperti pasir, tanah dan lumut
yang dapat menyebabkan air kotor.
2. Tidak menyebabkan korosi.
3. Tidak menyebabkan fouling, fouling disebabkan oleh kotoran yang terikut
saat air masuk unit pengolahan airseperti pasir, mikroba dan zat-zat organik.
4. Air Sanitasi
Air bersih (Sanitasi) adalah salah satu jenis sumberdaya berbasis air yang
bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam
melakukan aktivitas mereka sehari-hari dan memenuhi persyaratan untuk
pengairan sawah, untuk treatment air minum dan untuk treatmen air sanitasi.
Persyaratan disini ditinjau dari persyaratan kandungan kimia, fisika dan biologis.
Pengertian Air Bersih:
1. Secara Umum: Air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia.
2. Secara Fisik : Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
3. Secara Kimia:
a.PH netral (bukan asam/basa)
b.Tidak mengandung racun dan logam berat berbahaya
Untuk konsumsi air minum menurut departemen kesehatan, syarat-syarat
air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak
mengandung logam berat. Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh
manusia,

terdapat

risiko

bahwa

air

ini

telah

tercemar

oleh bakteri (misalnya Escherichia coli) atau zat-zat berbahaya. Walaupun bakteri
dapat dibunuh dengan memasak air hingga 100 °C, banyak zat berbahaya,
terutama logam, tidak dapat dihilangkan dengan cara ini, dibunuh dengan
memasak air hingga 100 °C, banyak zat berbahaya, terutama logam, tidak dapat
dihilangkan dengan cara ini.

5. Air Limbah
Air limbah industri tahu adalah salah satu jenis industri yang membuang
hasil pengolahan limbah cair dan padat nya baik secara langsung maupun tidak
langsung ke badan air, dimana didalam proses produksi

tahu banyak sekali

membutuhkan air untuk proses produksinya. Sehingga diperlukan pengolahan air
limbah, salah satunya yaitu dengan menggunakan teknologi plasma. Plasma
dibuat dengan pemanfaatan tegangan listrik, yaitu dengan menghadapkan dua
elektroda. Dengan memberikan tegangan listrik searah yang cukup tinggi, yaitu <
10 kV. Teknologi plasma dalam limbah cair merupakan loncatan-loncatan ion,
loncatan ini membentuk spesies aktif (OH, O, H, H2O2) yang memiliki sifat
radikal dimana mudah bereaksi dengan senyawa organik tanpa terkecuali.
Pengolahan limbah cair industri tahu dengan

menggunakan proses

teknologi plasma dilakukan dengan beberapa variasi waktu kontak antara 10
sampai 160 menit dan luas penampang antara 18 cm2 sampai 90 cm2. Hasil
terbaik yang diperoleh dari penelitian ini, yaitu pada waktu kontak 160 menit dan
luas penampang 90 cm2 yang menghasilkan penyisihan COD 75.29 % dan TSS
sebesar 77.27 %. Dengan konstanta yang paling tinggi yaitu 0.000003 untuk
penyisihan COD dan dengan konstanta yang paling tinggi yaitu 0.000009 untuk
penyisihan TSS.

DAFTAR PUSTAKA
Anonym1.2011. Air Industri (Air Boiler). (online) tersedia:
http://vionaadistie.blogspot.com/2011/01/air-industri-air-boiler.html
(Diakses pada tanggal 5 September 2014 pukul 23.00 WIB)

Anonym2.Air Pendingin (Cooling Water).(online) tersedia:
http://www.academia.edu/5206679/Air_Pendingin_Cooling_Water_Ma
kalah_Disusun_untuk_memenuhi_tugas_mata_kuliah_Utilitas.
(Diakses pada tanggal 6 September 2014 pukul 20.18 WIB)
Anonym3.2012. Jenis Air Industri. (online) tersedia:
http://caesarvery.blogspot.com/2012/12/tentang-air-industri.html
(Diakses pada tanggal 5 September 2014 pukul 23.12 WIB)
Anonym4.Pengolahan Air Industri.(online) tersedia:
http://www.academia.edu/5181100/PROSES_PENGOLAHAN_AIR_I
NDUSTRI_FARMASI (Diakses pada tanggal 5 September 2014 pukul
22.05 WIB)
Anonym5.Sistem Pengolahan Air.(online) tersedia:
http://priyambodo1971.wordpress.com/cpob/sarana-penunjang-kritisindustri-farmasi/sistem-pengolahan-air-spa/ (Diakses pada tanggal 5
September 2014 pukul 23.20 WIB)
Anonym6.Pengolahan Air Sanitasi.(online) tersedia:
http://nanosmartfilter.com/pengolahan-air-bersih-untuk-industri/
(Diakses pada tanggal 5 September 2014 pukul 23.40 WIB)