TEKNIK PENGOLAHAN AIR Oleh :
DR. Ir. Budiyono, M.Si. DR. Siswo Sumardiono, M.Eng.
Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013
Hak Cipta 2013 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Ruko Jambusari No. 7A Yogyakarta 55283 Telp. : 0274-889836; 0274-889398 Fax. : 0274-889057 E-mail :
[email protected]
Budiyono, Dr. Ir., M.Si.; Sumardiono, Siswo, Dr., M.Eng. TEKNIK PENGOLAHAN AIR/DR. Ir. Budiyono, M.Si., DR. Siswo Sumardiono, M.Eng. - Edisi Pertama – Yogyakarta; Graha Ilmu, 2013 xii + 130, 1 Jil. : 26 cm. ISBN:
978-602-262-054-9
1. Teknik
I. Judul
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga buku Teknologi Pengolahan Air ini dapat diterbitkan. Terbitnya buku ini didorong oleh kesadaran bahwa bukubuku tentang pengolahan air berbahasa Indonesia masih sangat sukar ditemukan di berbagai toko buku. Di sisi lain, penyediaan air bersih di beberapa daerah di Indonesia terus menjadi permasalahan baru. Dengan semakin terbatasnya persediaan air untuk berbagai kebutuhan, peran teknologi pengolahan air menjadi sangat penting. Oleh karena itu buku ini sangat bermanfaat bagi para pembaca yang berkecimpung di bidang pengolahan air, baik dari kalangan industri, praktisi, konsultan, peneliti, dosen, dan mahasiswa yang mengikuti mata kuliah Teknologi Air. Buku ini akan menyajikan berbagai macam teknologi yang terkait dalam pengolahan air. Bagian awal dari buku ini akan menyajikan kimia dan kualitas air, berbagai kontaminan air, dan teknologi proses pengolahan secara umum. Bab-bab selanjutnya akan menyajikan filosofi masing-masing unit pengolahan. Pada bagian akhir buku dari ini akan menyajikan teknologi pengolahan air secara khusus seperti pengolahan air umpan ketel dan air pendingin. Oleh karena itu, setelah membaca buku ini, pembaca diharapkan dapat memahami cara pengolohan air dari berbagai bahan baku menjadi berbagai produk sesuai dengan tujuan penggunaan air. Penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah turut berkontribusi dalam penyusunan buku ini. Sebagai manusia biasa, Penulis menyadari sepenuhnya bahwa buku ini masih memiliki beberapa kekurangan dalam penyajian buku ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan lebih lanjut. Akhirnya, semoga buku ini bermafaat.
Semarang, Januari 2013 Penyusun
vi
Teknik Pengolahan Air
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB I
PENDAHULUAN
1
BAB II
KARAKTERISTIK KIMIA AIR
5
BAB III
KONTAMINAN AIR
23
BAB IV
PENGOLAHAN AIR
31
BAB V
SEDIMENTASI
41
BAB VI
KOAGULASI DAN FLOKULASI
59
BAB VII
FILTRASI
71
BAB VIII
ADSORPSI
77
BAB IX
PERTUKARAN ION
91
BAB X
DESINFEKSI
103
BAB XI
PENGOLAHAN AIR UMPAN KETEL
113
BAB XII
PENGOLAHAN AIR PENDINGIN
121
DAFTAR PUSTAKA
129
-ooo0ooo-
viii
Teknik Pengolahan Air
DAFTAR TABEL
Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 7.1 8.1
Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
8.2 8.3 9.1 10.1 10.2 10.3 10.4
Distribusi jumlah air yang terdapat di Bumi Analisa kimia yang umum digunakan untuk uji karakteristik kimia air Ekuivalen Kalsium Karbonat (CaCO3) dari beberapa senyawa Kemmer (1988) Ekuivalen Kalsium Karbonat (CaCO3) dari beberapa unsur Kemmer (1988) Hubungan antara konsentrasi ion hidrogen*) terhadap pH Hubungan antara alkalinitas OH- dan pH Kelarutan beberapa bahan kimia dalam air (gr per 100 gr air) (Kurita, 1985) Klasifikasi tingkat kesadahan air Perhitungan kekuatan ionik total Kontaminan terlarut dalam sumber-sumber air Kontaminan tak larut dalam sumber air Kontaminan utama dalam air dan sumbernya Satuan operasi atau proses dan penerapannya dalam pengolahan air Cara pengolahan air dari berbagai zat pengotor (Setiadi, 1993) Waktu pengendapan berbagai ukuran partikel Padatan tersuspensi Data hasil pengamatan Ukuran partikel yang terlibat dalam koagulasi Sifat fisis beberapa jenis koagulan (Kemmer, 1988) Karakteristik unggun multimedia Karakteristik karbon aktif pada penyerapan berbagai solut dengan konsentrasi umpan 1000 mg/L (Kemmer, 1988). Data percobaan dari uji batch Data percobaan yang diperoleh Data dari kolom uji Syarat ideal agensia kimia Penyusutan desinfeksi cara mekanis Energi aktivasi senyawa klorin pada berbagai pH Harga Ki pada berbagai temperatur
2 6 7 8 10 11 12 15 20 24 25 25 31 34 42 56 57 60 66 75 78 81 87 102 104 104 106 108
x
Tabel Tabel Tabel Tabel
Teknik Pengolahan Air
11.1 11.2 12.1 12.2
Macam-macam kerak pada ketel Persyaratan air ketel pada berbagai tekanan kerja Klasifikasi sistem pendinginan Contoh persyaratan untuk air pendingin resirkulasi terbuka
-oo0oo-
114 115 121 124
