MAKALAH UNIT PENYEDIAAN AIR Untuk memenuhi tugas mata kuliah Utilitas Industri Kelompok 1 Nama :Desvi Jayanti Nurry Hidayah Hermansyah Siregar Kelas :Kimia Analisis III A Dosen :Dartini KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA POLITEKNIK ATI PADANG 2015 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah – Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul “UNIT PENYEDIAAN AIR” yang mana makalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Utilitas Industri. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak kekurang – kekurangannya, hal ini disebabkan keterbatasan pengetahuan, aktual, serta sumber yang penulis miliki. Oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun, sangat penulis harapkan untuk perbaikan penyusunan selanjutnya. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen mata kuliah, serta kepada semua pihak yang telah ikut membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga semua amal baik dari semua pihak mendapat imbalan yang berlipat dari ALLAH SWT. Akhirnya penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi para pembaca pada umumnya. Padang, 29 Agustus 2015 Penulis BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air bersih merupakan salah satu kebutuhan yang sangat mendasar bagi manusia karena diperlukan terus-menerus dalam kegiatan sehari-harinya untuk bertahan hidup. Oleh karena itu, manusia memerlukan sumber air bersih yang diperoleh dari air tanah dan air permukaan. Namun tidak semua air baku dapat digunakan manusia untuk memenuhi kebutuhan air minum, hanya air baku yang memenuhi persyaratan kualitas air minum yang dapat digunakan untuk air minum (Meidhitasari, 2007). Bagi kehidupan makhluk, air bukanlah merupakan hal yang baru, karena tidak satupun kehidupan di bumi ini dapat berlangsung tanpa air. Oleh sebab itu air dikatakan sebagai benda mutlak yang harus ada dalam kehidupan manusia. Tubuh manusia mengandung 60%-70% air dari seluruh berat badan, air didaerah jaringan lemak terdapat kira-kira 90% (Soemirat, 2001). Masyarakat selalu mempergunakan air untuk keperluan dalam kehidupan sehari-hari, air juga digunakan untuk produksi pangan yang meliputi perairan irigasi, pertanian, mengairi tanaman, kolam ikan dan untuk minum ternak. Banyaknya pemakaian air tergantung kepada kegiatan yang dilakukan sehari-hari, rata-rata pemakaian air di Indonesia 100 liter / orang / hari dengan perincian 5 liter untuk air minum, 5 liter untuk air masak, 15 liter untuk mencuci, 30 liter untuk mandi dan 45 liter digunakan untuk jamban (Wardhana, 2001). Unit pendukung proses atau sering disebut unit utilitas merupakan bagian penting yang menunjang berlangsungnya suatu proses dalam suatu pabrik. Unit pendukung proses antara lain unit penyediaan air (air proses, air pendingin, air sanitasi, air umpan boilerdan air untuk perkantoran dan perumahan), steam, listrik dan pengadaan bahan bakar. 1.2 Rumusan Masalah a. Apa pengertian air ? b. Apa pengertian utilitas? c. Apa pengertian unit penyediaan air? d. Dari mana sumber air yang diperlukan untuk lingkungan industri? e. Apa saja parameter air yang diperlukan dalam unit penyediaan air? f. Apa saja sifat-sifat air dan pengaruhnya dalam lingkungan industry? g. Apa saja bahan kimia yang terdapat dalam air? 1.3 Tujuan a. Untuk mengetahui unit penyediaan air dalam lingkungan industri. b. Untuk mengetahui sumber air yang digunakan dalam industri c. Untuk mengetahui parameter air yang digunakan dalam lingkungan industri d. Untuk mengetahui sifat-sifat air yang berpengaruh dalam lingkungan industri e. Untuk mengetahui bahan kimia yang terdapat dalam air 1.1 Manfaat a. Dapat mengetahui kualitas air yang baik dalam industry b. Dapat mengetahui ciri-ciri air yang tidak baik bagi industry c. Memberikan wawasan kepada pembaca dan pengelola industry dalam unit penyediaan air d. Dapat mengetahui bahan kimia yang berbahaya yang terdapat air BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air 2.1.1 Definisi Air Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air bahwa yang dimaksud dengan air adalah semua air yang terdapat pada, diatas ataupun dibawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah, air hujan, air laut yang berada didarat. Air adalah salah satu diantara pembawa penyakit yang berasal dari tinja untuk sampai kepada manusia. Agar air yang masuk ketubuh manusia baik berupa makanan dan minuman tidak menyebabkan penyakit, maka pengolahan air baik berasal dari sumber, jaringan transmisi atau distribusi adalah mutlak diperlukan untuk mencegah terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang diperlukan (Sutrisno, 2004). Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup di muka bumi ini tak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainya di bumi tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari - hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihansanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya. Dewasa ini, air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang serius. Untuk mendapat air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari berbagai hasil kegiatan manusia. Sehingga secara kualitas, sumberdaya air telah mengalami penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat. 2.1.2 Karakteristik Air Menurut Effendi (2003), air memiliki karakteristik yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia lain, karakter tersebut antara lain: a. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0oC (32oF) – 100oC, air berwujud cair. b. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. c. Air memerlukan panas yang tinggi pada proses penguapan. Penguapan adalah proses perubahan air menjadi uap air. d. Air merupakan pelarut yang baik. e. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. f. Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku. 2.2 Unit pendukung proses( Utilitas) 2.2.1 Pengertian Utilitas Unit pendukung proses atau sering disebut unit utilitas merupakan bagian penting yang menunjang berlangsungnya suatu proses dalam suatu pabrik. Unit pendukung proses antara lain: unit penyediaan air (air proses, air pendingin, air sanitasi, air umpan boiler dan air untuk perkantoran dan perumahan), steam, listrik dan pengadaan bahan bakar. 2.2.2 Utilitas Yang Dibutuhkan Dalam Perancangan Pabrik Unit pendukung proses yang dibutuhkan pada prarancangan pabrik ini meliputi: 1. Unit Penyediaan dan Pengolahan Air Berfungsi sebagai air proses, air pendingin, air umpan boiler dan air sanitasi untuk air perkantoran dan air untuk perumahan. Proses pendinginan digunakan di Cooling Tower. 2. Unit Penyediaan Steam Digunakan untuk proses pemanasan di reaktor, kristalizer, evaporator dan Heat Exchanger. 3. Unit Penyediaan Bahan Bakar Berfungsi menyediakan bahan bakar untuk Boiler dan Generator. 4. Unit Penyediaan Listrik Berfungsi sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses maupun penerangan. Listrik diperoleh dari PLN dan Generator Set sebagai cadangan apabila PLN mengalami gangguan. 5. Unit pengolahan limbah Berfungsi untuk mengolah limbah pabrik baik yang berupa padat, cair maupun gas. 6. Unit Penyediaan Udara Tekan Berfungsi sebagai penyedia udara tekan untuk menjalankan sistem instrumentasi. Udara tekan diperlukan untuk alat kontrol pneumatik. Alat penyediaan udara tekan berupa kompresor dan tangki udara. 2.3 Unit Penyediaan Air 2.3.1 Unit Penyediaan Air Unit penyediaan air merupakan salah satu unit utilitas yang bertugas menyediakan air untuk kebutuhan industri maupun rumah tangga. Unit ini sangat berpengaruh dalam kelancaran produksi dari awal hingga akhir proses. Dalam memenuhi kebutuhan air didalam pabrik, dapat diambil dari air permukaan. Pada umumnya air permukaan dapat diambil dari air sumur, air sungai, dan air laut sebagai sumber untuk mendapatkan air. Dalam perancangan pabrik Magnesium sulfat ini, sumber air baku yang digunakan berasal dari sungai. Pertimbangan menggunakan air sungai sebagai sumber untuk mendapatkan air adalah : 1. Pengolahan air sungai relatif lebih mudah, sederhana, dan biaya pengolahan relatif murah dibandingkan dengan proses pengolahan air laut yang lebih rumit dan biaya pengolahannya yang lebih besar. 2. Air sungai merupakan sumber air yang kontinuitasnya relatif tinggi jika dibandingkan dengan air sumur, sehingga kendala kekurangan air dapat dihindari. 3. Letak sungai berada tidak terlalu jauh dengan pabrik. 2.3.2 Sumber Air Yang Diperlukan Dalam Industri Air yang diperlukan di lingkungan pabrik adalah untuk : 1. Air untuk proses Hal-hal yang diperhatikan dalam air proses : a. Kesadahan (hardness) yang dapat menyebabkan kerak b. Besi yang dapat menimbulkan korosi c. Minyak yang dapat menyebabkan terbentuknya lapisan film yang mengakibatkan terganggunya koefisien transfer panas serta menimbulkan endapan. 2. Air pendingin Pada umumnya, ada beberapa faktor yang menyebabkan air digunakan sebagai media pendingin, yaitu: a. Air merupakan materi yang dapat diperoleh dalam jumlah yang besar b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi dan tidak terdekomposisi d. Tidak mudah menyusut secara berarti dalam batasan dengan adanya temperatur pendinginan 3. Air umpan boiler Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah : a. Zat-zat yang dapat menyebabkan korosi Korosi disebabkan air mengandung larutan-larutan asam, gas-gas terlarut seperti O2, CO2, H2S yang masuk kebadan air b. Zat yang dapat menyebabkan kerak (scale reforming) Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat. c. Zat yang menyebabkan foaming dan Priming Foaming adalah terbentuknya gelembung atau busa dipermukaan air dan keluar bersama steam. Air yang diambil kembali dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat organik dan anorganik dalam jumlah cukup besar. Efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi. Priming adalah adanya tetes air dalam steam(buih dan kabut) yang menurunkan efisiensi energi steam dan pada akhirnya menghasilkan deposit kristal garam. Primingdapat disebabkan oleh konstruksi boileryang kurang baik, kecepatan alir yang berlebihan atau fluktuasi tiba-tiba dalam aliran. 4. Air sanitasi Air sanitasi digunakan untuk keperluan kantor dan rumah tangga perusahaan, yaitu air minum, laboratorium, dan lain-lain. Air sanitasi yang digunakan harus memenuhi syarat-syarat tertentu : a. Syarat fisik : Suhu normal di bawah suhu udara luar Warna jernih Tidak berasa Tidak berbau b. Syarat kimia : Tidak mengandung zat organik maupun anorganik Tidak beracun c. Syarat bakteriologis : Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri patogen, seperti Salmonella, Pseudomonas, Escherichia coli. Penyediaan Air Jenis air berdasarkan sumbernya terdiri dari : 1. Air permukaan, yaitu : air sungai, air laut, air danau, waduk, dan irigasi. 2. Air tanah, yaitu : mata air dan sumur dangkal/dalam. Secara sifat kimia, sumber air tersebut dikategorikan sebagai berikut: 1. Brackish water (air payau), yaitu air yang mengandung kandungan salinitasnya (NaCl) antara 1.000-3.000 ppm. 2. Brine water ( air laut), yaitu air yang kandungan salinitasnya (NaCl) >30.000 ppm, misalnya semua air laut. 3. Soft water ( air tawar), yaitu air yang mengandung total hardness (Ca, Mg) <60.000 ppm, misalnya : air sungai, danau, sumur, dan air hujan. Air untuk industry umumnyadigunakan sebagai : 1. Pendingin: cooler, condenser dan cooling water. 2. Pemanas: heat exchanger. 3. Pembangkit (steam): PLTU, driver steam turbin dan pompa. 4. Evakuasi gas (vakum): steam chest ejector. 5. Air tawar: air minum. 6. Air proses: boiler feed water (BFW), jacket water dan pelarut. Persyaratan kualitas air yang dapat digunakan dalam industry berbeda-beda tergantung pada penggunaannya. Air yang berasal dari alam pada umumnya belum memenuhi persyaratan yang diperlukan sehingga harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu. 2.4 Parameter Air 2.4.1 Parameter Kualitas Air Parameter Fisika a. Kecerahan Kecerahan adalah parameter fisika yang erat kaitannya dengan proses fotosintesis pada suatu ekosistem perairan. Kecerahan yang tinggi menunjukkan daya tembus cahaya matahari yang jauh kedalam Perairan.. Begitu pula sebaliknya(Erikarianto,2008). Menurut Kordi dan Andi (2009), kecerahan adalah sebagian cahaya yang diteruskan kedalam air dan dinyetakan dalam (%). Kemampuan cahaya matahari untuk tembus sampai kedasar perairan dipengaruhi oleh kekeruhan (turbidity) air. Dengan mengetahui kecerahan suatu perairan, kita dapat mengetahui sampai dimana masih ada kemungkinan terjadi proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan manakah yang tidak keruh, yang agak keruh, dan yang paling keruh. Air yang tidak terlampau keruh dan tidak pula terlampau jernih, baik untuk kehidupan ikan dan udang budidaya. b. Suhu Menurut Nontji (1987), suhu air merupakan faktor yang banyak mendapat perhatian dalam pengkajian- pengkajian kaelautan. Data suhu air dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejala-gejala fisika didalam laut, tetapi juga dengan kaitannya kehidupan hewan atau tumbuhan. Bahkan dapat juga dimanfaatkan untuk pengkajian meteorologi. Suhu air dipermukaan dipengaruhi oleh kondisi meteorologi. Faktor- faktor metereolohi yang berperan disini adalah curah hujan, penguapan, kelembaban udara, suhu udara, kecepatan angin, dan radiasi matahari. Suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, karena itu penyebaran organisme baik dilautan maupun diperairan tawar dibatasi oleh suhu perairan tersebut. Suhu sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan kehidupan biota air. Secara umum, laju pertumbuhan meningkat sejalan dengan kenaikan suhu, dapat menekan kehidupan hewan budidaya bahkan menyebabkan kematian bila peningkatan suhu sampai ekstrim(drastis)(Kordi dan Andi,2009). Parameter Kimia a. pH Menurut Andayani(2005), pH adalah cerminan derajat keasaman yang diukur dari jumlah ion hidrogen menggunakan rumus pH = -log (H+). Air murni terdiri dari ion H+dan OH- dalam jumlah berimbang hingga Ph air murni biasa 7. Makin banyak banyak ion OH+ dalam cairan makin rendah ion H+ dan makin tinggi pH. Cairan demikian disebut cairan alkalis. Sebaliknya, makin banyak H+makin rendah PH dan cairan tersebut bersifat masam. Ph antara 7 – 9 sangat memadai kehidupan bagi air tambak. Namun, pada keadaan tertantu, dimana air dasar tambak memiliki potensi keasaman, pH air dapat turun hingga mencapai 4. pH air mempengaruhi tangkat kesuburan perairan karena mempengaruhi kehidupan jasad renik. Perairan asam akan kurang produktif, malah dapat membunuh hewan budidaya. Pada pH rendah( keasaman tinggi), kandungan oksigan terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktivitas naik dan selera makan akan berkurang. Hal ini sebaliknya terjadi pada suasana basa. Atas dasar ini, maka usaha budidaya perairan akan berhasil baik dalam air dengan pH 6,5 – 9.0 dan kisaran optimal adalah ph 7,5 – 8,7(Kordi dan Andi,2009). b. Oksigan Terlarut / DO Menurut Wibisono (2005), konsentrasi gas oksigen sangat dipengaruhi oleh suhu, makin tinggi suhu, makin berkurang tingkat kelarutan oksigen. Dilaut, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen / DO) berasal dari dua sumber, yakni dari atmosfer dan dari hasil proses fotosintesis fitoplankton dan berjenis tanaman laut. Keberadaan oksigen terlarut ini sangat memungkinkan untuk langsung dimanfaatkan bagi kebanyakan organisme untuk kehidupan, antara lain pada proses respirasi dimana oksigen diperlukan untuk pembakaran (metabolisme) bahan organik sehingga terbentuk energi yang diikuti dengan pembentukan Co2 dan H20. Oksigen yang diperlukan biota air untuk pernafasannya harus terlarut dalam air. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas, sehinnga bila ketersediaannya didalam air tidak mencukupi kebutuhan biota budidaya, maka segal aktivitas biota akan terhambat. Kebutuhan oksigen pada ikan mempunyai kepentingan pada dua aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang terandung pada metabolisme ikan(Kordi dan Andi,2009). c. CO2 Karbondioksida (Co2), merupakan gas yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan air renik maupun tinhkat tinggi untuk melakukan proses fotosintesis. Meskipun peranan karbondioksida sangat besar bagi kehidupan organisme air, namun kandungannya yang berlebihan sangat menganggu, bahkan menjadi racu secara langsung bagi biota budidaya, terutama dikolam dan ditambak(Kordi dan Andi,2009). Meskipun presentase karbondioksida di atmosfer relatif kecil, akan tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relatif banyak,kerana karbondioksida memiliki kelarutan yang relatif banyak. d. Amonia Makin tinggi pH, air tambak/kolam, daya racun amnia semakin meningkat, sebab sebagian besar berada dalam bentuk NH3, sedangkan amonia dalam molekul (NH3) lebih beracun daripada yang berbentuk ion (NH4+). Amonia dalam bentuk molekul dapat bagian membran sel lebih cepat daripada ion NH4+ (Kordi dan Andi,2009). e. Nitrat nitrogen Menurut Susana (2002), senyawa kimia nitrogen urea (N-urea) ,algae memanfaatkan senyawa tersebut untuk pertumbuhannya sebagai sumber nitrogen yang berasal dari senyawa nitrogen-organik. Beberapa bentuk senyawa nitrogen (organik dan anorganik) yang terdapat dalam perairan konsentrasinya lambat laun akan berubah bila didalamnya ada faktor yang mempengaruhinya sehingga antara lain akn menyebabkan suatu permasalahan tersendiri dalam perairan tersebut. Menurut Andayani(2005), konsentasi nitrogen organik di perairan yang tidak terpolusi sangat beraneka ragam. Bahkan konsentrasi amonia nitrogen tinggi pada kolam yang diberi pupuk daripada yang hanya biberi pakan. Nitrogen juga mengandung bahan organik terlarut. Konsentrsi organik nitrogan umumnya dibawah 1mg/liter pada perairan yang tidak polutan. Dan pada perairan yang planktonya blooming dapat meningkat menjadi 2-3 mg/liter. f. Orthophospat Menurut Andayani (2005), orthophospat yang larut, dengan mudah tesedia bagi tanaman, tetapi ketersediaan bentuk-bentuk lain belum ditentukan dengan pasti. Konsentrasi fosfor dalam air sangat rendah : konsentasi ortophospate yang biasanya tidak lebih dari 5-20mg/liter dan jarang melebihi 1000mg/liter. Fosfat ditambahkan sebagai pupuk dalam kolam, pada awalnya tinggi orthophospat yang terlarut dalam air dan konsentrasi akan turun dalam beberapa hari setelah perlakuan. Menurut Muchtar (2002), fitoplankton merupakan salah satu parameter biolagi yang erat hubungannya dengan fosfat dan nitrat. Tinggi rendahnya kelimpahan fitoplankton disuatu perairan tergantung tergantung pada kandungan zat hara fosfat dan nitrat. Sama halnya seprti zat hara lainnya, kandungan fosfat dan nitrat disuatu perairan, secara alami terdapat sesuai dengan kebutuhan organisme yang hidup diperairan tersebut. 2.4.2 Kualitas Air yang Baik Menurut O-fish (2010), ada lima syarat utama kualitas air yang baik untuk kehidupan ikan : Rendah kadar amonia dan nitrit Bersih secara kimiawi Memiliki pH, kesadahan, dan temperatur yang memadai Rendah kadar cemaran organik Stabil Apabila persyaratan tersebut diatas dapat dijaga dan dipelihara dengan baik, maka ikan yang dipelihara mampu memelihara dirinya sendiri, terbebas dari berbagai penyakit, dan dapat berkembang biak dengan baik. Menurut Agromedia(2007), air yang baik untuk pertumbuhan lele dumbo adalah air bersih yang berasal dari sungai, air hujan, dan air sumur. Pemanfaatan sumber air harus harus dikelola dengan baik terutama kualitas dan kuantitas. Kualitas air sangat mendukung pertumbuhan lele dumbo. Oleh karena itu, aor yang digunakan harus banyak mengandung zat hara, serta tidak tercemar olah racun dan zat rumah tangga lainnya. 2.4.3 Efek Kualitas Air Air dari alam atau natural water secara foundamental akan berbeda kondisinya dengan air dari tempat budidaya, terutama sistem tertutup yang menggunakan akuarium atau bak, berdasarkan sifat kimia maupun biologi. Jumlah ikan ditempat budidaya umumnya jauh lebih banyak dibandingkan jumlah air. Akibatnya, material hasil metrabolisme yang dikeluarkan ikan tidak dapat mengurai seimbang. Artinya, waktu penguraian metabolit secara alami tidak mencukupi karena jumlahnya cukup banyak. Oleh karena itu, air tidak dapat atau sulit kembali menjadi baik dan cenderung menghasilkan substannsi atau bahan metabolit yang berbahaya bagi ikan(Lesmana,2001). Menurut O-fish(2010), kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kagiatan atau keperluan tertentu. Dalam lingkup akuarium, kulitas air secara umum mengacu pada kandungan polutan atau cemaran yang terkandung dalam air dalam kaitannya untuk menunjang kehidupan ikan dan kondisi ekosstem yang memadai. Menurut Susanto(2002), suatu limbah yang mengandung beban pencemar masuk ke lingkungan perairan dapat menyebabkan perubhan kualitas air. Salah satu efeknya adalah menurunya kadar oksigen terlarut yang berpengaruh terhadap fungsi fisiologis organisme akuatik. Air limbah memungkinkan mengandung mikroorganisme patogen atau bahan kimia beracun berbahaya yang dapat menyebabkan penyakit infeksi dan tersebar ke lingkungan. 2.5 Sifat Air 2.5.1 Sifat Air Secara Umum a. Air mempunyai sifat menempati ruang, contohnya air yang dituangkan pada gelas maka air itu akan menempati ruang dalam gelas, begitu juga air yang dituangkan kedalam botol maka air akan menempati ruangan dari botol. b. Air memiliki berat, contohnya apabila sebuah ember yang kosong diisi air hingga penuh maka, apabila ember tersebut diangkat akan terasa berat. c. Permukaan air yang tenang selalu datar. Air tenang memiliki sifat permukaannya selalu datar, contohnya air didalam gentong, gelas atau benda yang lain apabila diamati permukaan air itu akan selalu datar. Kesimpulannya permukaan air yang tenang maka akan selalu datar. Sifat permukaan air yang selalu datar digunakan oleh tukang bangunan sebagai dasar pengukuran pemasangan ubin atau tembok batu bata supaya tidak miring. d. Air mengalir ketempat yang lebih rendah. Air mempuyai sifat mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. contohnya air sungai, air sungai mengalir dari pegunungan atau mata air di tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah. Kesimpulan Air yang dituangkan pada permukaan papan akan bergerak ke bawah menuju tanah, karena air memiliki sifat mengalir daritempat yang tinggi ke tempat yang rendah. e. Air melarutkan beberapa zat. Air mempunyai sifat dapat melarutkan beberapa zat. contohnya gula yang dimasukan ke dalam air lalu diaduk- aduk maka butiran gula akan hilang, hilangnya butiran gula tersebut karena larut dalam air. Kesimpulan gula yang ada didalam air akan hilang karena air memiliki sifat dapat melarutkan beberapa zat. f. Air menekan ke segala arah. Air memiliki sifat menekan kesegala arah. contohnya apabila kantong plastik diisi air lalu kantong plastik tersebut ditusuk jarum maka air akan keluar. keluarnya air itu karena air memiliki sifat menekan ke segala arah. g. Air meresap melalui celah kecil. Air memiliki sifat meresap ke celah-celah kecil. contohnya air hujan yang turun dari langit ke permukaan tanah akan menggenangi permukaan tanah tersebut tetapi lama-kelamaan air tersebut akan habis karena air itu meresap melalui celah-celah kecil tanah. h. Air dapat berubah wujud. Air memiliki sifat dapat berubah wujud. contohnya dalam pembuatan es batu, air yang dibungkus kantong plastik lalu di masukan kedalam kullkas atau pendingin maka air tersebut lama kelamaan akan berubah wujud dari cair menjadi padat. i. Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat rendah. Air mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah. 2.5.2 Sifat Fisika dan Biologis Air a. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C) b. Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 ºF) c. Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 ºF) d. Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik e. Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air f. Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan g. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi h. Hampir semua ikan hidup di dalam air, selain itu, mamalia seperi lumbalumba dan ikan paus juga hidup di dalam air. i. Peradaban manusia berjaya mengikuti sumber air j. Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan k. Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya 2.5.3 Sifat Kimia Air a. Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen b. Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garamgaram, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. c. Nama alternatif Air adalah aqua, dihidrogen monoksida, hidrogen hidroksida d. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia e. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garamgaram) disebut sebagai zat-zat “hidrofilik” (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat “hidrofobik” (takut-air) f. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi g. Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. 2.6 Bahan Kimia Yang Terdapat Dalam Air Zat zat kimia yang larut dalam air yang dapat mengganggu bahkan membahayakan kesehatan manusia antara lain: a. Arsen Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 0,05 mg/l. dikenal sebagai racun; Chronic effect, bersifat karsinogenik dengan melalui kontak dengan Arsen atau melalui makanan (Food intake). b. Barium Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 1,5 mg/l. Dikenal sebagai bahan kimia yang bersifat toxis terhadap hati, aliran darah, nervous. c. Cadmium Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 0,01 mg/l. Sebagai racun yang akut bagi manusia melalui makanan. d. Chromium Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 0,05 mg/l. Karsinogenic pada pernafasan. Bersifat komulatif dalam daging tikus pada kadar mg/l. e. Lead (Timah Hitam) Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 0,05 mg/l. Dikenal sebagai racun dengan melalui makanan, air, udara dan menghisap rokok. f. Mercury (Air Raksa) Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air minum 0,002 mg/l. Dikenal sebagai racun pada pekerja dan ikan. Terdapat dalam air alam kurang dari 1 mg/l. Terdapat dalam makanan 10 - 70. g. Nitrate (Nitrat) Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air minum 10 mg/l. Air sumur dengan kandungan 15 - 250 mg/l menyebabkan Methemogloinemia pada bayi yang disebabkan karena susu yang dicampur dengan air tsb. h. Selenium Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air minum 0,01 mg/l. dikenal sebagai racun ayng berhubungan dengan pekerjaan dan menyebabkan keracunan pada anak bila lebih dari 3 - 4 mg/kg makanan masuk. i. Silver (Perak) Kadar maksimum yang masih diperbolehkan dalam air minum 0,05 mg/l. dapat menyebabkan penyakit Argria, warna kulit yang kelabu kebiru biruan, mata. j. Sulfate Konsentrasi maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 250 mg/l. Menyebabkan Laxative apabila kadarnya berupa magnesium dan Sodiums. k. Besi Konsentrasi maksimum yang masih diperbolehkan dalam air 0,3 mg/l. Besi berguna untuk metabolisne tubuh manusia. Nilai ambang rasa 2 mg/l, menimbulkan warna, menyebabkan timbulnya koloidal yang berwarna dalam air. l. Tembaga Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dalam air 1 mg/l. Penting untuk metabolisme. Menyebabkan air mempunyai rasa tertentu. Nilai ambang rasa 1 -5 mg/l. m. Chlorida Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dalam air 250 mg/l. Kadar yang berlebihan menyebabkan air menjadi asin rasanya. rasa asin akan bertambah akibat adanya limbah yang mencemari air. n. Fluor Kekurangan Fluor dalam air dapat menyebabkan caries gigi. Dan kelebihan Fluor menyebabkan penyakit Fluoresis. Kadar di dalam air minum 1 - 2 mg/l. BAB III PENUTUP a. Kesimpulan Unit penyediaan air merupakan salah satu unit utilitas yang bertugas menyediakan air untuk kebutuhan industri maupun rumah tangga. Unit ini sangat berpengaruh dalam kelancaran produksi dari awal hingga akhir proses. Dalam memenuhi kebutuhan air didalam pabrik, dapat diambil dari air permukaan. b. Saran Unit penyediaan air untuk suatu industri sebaiknya menggunakan sumber air permukaaan seperti air sungai.
