Nama : Fifi Nofishah NRP : 114130051 TUGAS UTILITAS

Nama : Fifi Nofishah
NRP
: 114130051
TUGAS UTILITAS
Macam macam Water Softerner :
1) Water Softening
Air-pelunakan (water softening) adalah suatu proses yang berfungsi sebagai penurunan
konsentrasi kalsium, magnesium, dan ion lainnya di dalam kategori air keras (hard
water). Ini "ion kekerasan" (hard-ions) dapat menyebabkan berbagai efek yang tidak
diinginkan termasuk mengganggu dengan tindakan sabun, membangun dari limescale
(Limescale adalah kerak putih, yang bisa ditemukan dalam ketel, pipa air panas boiler.
Hal ini juga sering ditemukan sebagai kerak yang sama pada permukaan bagian dalam dari
pipa-pipa tua dan permukaan lain di mana "air keras" telah menguap.), yang dapat membuat
busuk pipa, dan korosi galvanik. Namun, air keras juga dapat memberikan beberapa manfaat
untuk kesehatan dengan menyediakan kalsium dan magnesium dan mengurangi kelarutan
berpotensi
beracun
dari
ion
logam
tersebut
dan
tembaga.
Metode
Water
Softening
Metode yang digunakan umumnya mengandalkan pada cara penghapusan dari Ca2 + dan
Mg2 + dari larutan atau penyerapan ion ini, proses yang digunakan yaitu mengikat mereka
untuk sebuah molekul yang menghilangkan kemampuan mereka untuk membentuk skala atau
mengganggu deterjen. Penghapusan ini dicapai dengan pertukaran ion dan dengan metode
presipitasi. Penyerapan memerlukan penambahan senyawa kimia yang disebut penyerapan
(atau
chelating)
agen.
Sejak Ca2 + dan Mg2 + ada sebagai garam terbang (ion ringan), mereka dapat dihilangkan
dengan penyulingan air, tapi distilasi terlalu mahal biayanya pada kebanyakan kasus hard
water,
makanya
lebih
banyak
menggunakan
proses
suling.
Resin
pertukaran
ion
Pertukaran ion natrium bahan mengandung ion (Na +) yang terikat dan elektrostatis yang siap
digantikan oleh ion kekerasan seperti Ca2 + dan Mg2 +. Pertukaran ion resin polimer
organik yang mengandung gugus fungsional anionik yang Na + terikat. Mineral yang disebut
zeolit juga menunjukkan sifat pertukaran ion, mineral ini banyak digunakan dalam deterjen.
Cara
Kerja
Air harus diperlakukan melewati filter resin. Resin bermuatan negatif akan menyerap dan
mengikat ion logam yang bermuatan positif. Resin awalnya mengandung univalen (1 +) ion,
paling sering sodium, tetapi kadang-kadang juga hidrogen (H +) atau kalium (K +). Divalen
kalsium dan magnesium ion dalam air mengganti ion ini menjadi univalen, yang dilepaskan
ke air. The "keras" air (hard water), semakin hidrogen, ion natrium atau kalium yang
dilepaskan
dari
resin
dan
masuk
ke
dalam
air.
Resin juga tersedia untuk menghilangkan ion karbonat, bi-karbonat dan sulfat yang diserap
dan ion hidroksil yang dilepaskan dari resin. Kedua jenis resin dapat memberikan efek
pelembut
air
tunggal.
Proses
Regenerasi
Kapasitas resin secara bertahap akan mencapai ke titik kelelahan (jenuh) dan akhirnya hanya
mengandung ion divalen, Mg2 + dan Ca2 + untuk resin pertukaran kation, dan resin anion
SO42-untuk pertukaran. Pada tahap ini, resin harus diregenerasi. Jika resin kationik
digunakan (untuk menghilangkan ion kalsium dan magnesium) maka regenerasi biasanya
dilakukan dengan melewatkan air garam terkonsentrasi, biasanya natrium klorida atau kalium
klorida, atau larutan asam klorida. Untuk resin anionik, regenerasi biasanya menggunakan
larutan natrium hidroksida atau kalium hidroksida. Dalam skala industri, aliran limbah efluen
dari proses pembuangan re-generasi dapat memicu pada suatu skala nilai yang dapat
mengganggu sistem pembuangan limbah.
2) Purified Water System
Purified water system merupakan sistem pengolahan air yang dapat menghilangkan berbagai
cemaran (ion, bahan organik, partikel, mikroba dan gas) yang terdapat di dalam air yang akan
digunakan untuk produksi. Air (raw water) pengolahan air dapat diperoleh dari air PDAM
(city water), Shallow well (sumur dangkal) dengan kedalaman 10-20 m, atau berasal
dari Deep well(sumur dalam) dengan kedalaman 80-150 m. Variasi mutu dari pasokan air
mentah (raw water) yang memenuhi syarat ditentukan dari target mutu air yang akan
dihasilkan. Demikian pula mutu air menentukan peralatan yang diperlukan untuk pengolahan
air tersebut. Purified water system terdiri dari: Multimedia filter, Carbon filter, Water
softener, Heat Exchanger (HE), Micro filter,Ultra filtration (R.O = Reverse Osmosis),
dan Electro De-Ionization (EDI).
Multimedia filter. Multimedia filter berfungsi untuk menghilangkan lumpur, endapan dan
partikel-partikel yang terdapat pada raw water. Multimedia filter terdiri dari
beberapa filterdengan porositas 6-12 mm; 2,4 – 4,8 mm; 1,2-2,4 mm; dan 0,6-1,2 mm. Filterfilter ini tersusun dalam satu vessel (tabung) dengan bagian bawah tabung
diberikan gravel atau pasir sebagai alas vessel (sehingga sering juga disebut dengan sand
filter).
Active Carbon filter. Carbon aktif adalah karbon yang telah diaktifkan dengan menggunakan
uap bertekanan tinggi atau karbon dioksida (CO2) yang berasal dari bahan yang memiliki
dayaadsorbsi yang
sangat
tinggi.
Biasanya
digunakan
dalam
bentuk granular (butiran). Active carbonberfungsi sebagai pre-treatment sebelum proses deionisasi untuk menghilangkan chlorine,chloramine, benzene, pestisida, bahan-bahan organik,
warna, bau dan rasa dalam air.
Water Softener Filter. Water softener filter berisi resin anionik yang berfungsi untuk
menghilangkan dan/atau menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion Ca++ dan
Mg++ yang menyebabkan tingginya tingkat kesadahan air.
Reverse Osmosis. Reverse osmosis merupakan teknik pembuatan air murni (purified water)
yang dapat menurunkn hingga 95% Total Dissolve Solids (TDS) di dalam air. Reverse
osmosis terdiri dari lapisan filter yang sangat halus (hingga 0,0001 mikron)
EDI
(Elektonic
De-Ionization). EDI
merupakan
perkembangan
dari Ion
Exchange system dimana sebagai pengikat ion (+) dan (-) dipakai juga elektroda disamping
resin. Elektroda ini dihubungkan dengan arus listrik searah sehingga proses pemurnian air
dapat berlangsung terus menerus tanpa perlu regenerasi. Setelah melewati EDI,
selanjutnya purified water yang dihasilkan ditampung dalam tanki penampungan (storage
tank) yang dilengkapi dengan CIP (cleaning in place) dan looping system dan siap
didistribusikan ke ruang produksi.
3) Demineralisasi
Demineralisasi merupakan sebuah proses penghilangan mineral, setidaknya menurunkan kandungan unsur
Calsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dalam air. Salah satu hal yang banyak orang tidak menyadari adalah
bahwa air secara alami memiliki banyak mineral di dalamnya. Ini termasuk air hujan, air asin, dan air tawar.
Banyak dari mineral dalam air yang berbahaya bagi manusia dan hewan. Untuk menghindari penyakit dari
mengkonsumsi mineral berbahaya, banyak orang menggunakan proses demineralizer untuk memurnikannya.
Fungsi demineralizer itu sendiri adalah kemampuan untuk membuat air murni yang dirancang tidak hanya
untuk air yang akan dikonsumsi oleh manusia, tetapi juga untuk air yang akan digunakan dalam mesin-mesin
industri. Kadar mineral dalam air yang berlebih bergerak melalui pipa, semakin lama semakin banyak mineral
yang menempel pada pipa, dan mengakibatkan korosi. Demineralizer membantu menghindari masalah
seperti ini pada pipa. Jadi dengan kata lain demineralisasi merupakan proses untuk menghilangkan mineral
tertentu dari air, seperti kalsium dan magnesium. Mereka melakukan fungsi ini dengan mengganti atom
kalsium dan magnesium dengan ion natrium dengan bantuan katalis. Proses menghilangkan mineral ini tidak
selalu menggunakan sistem demineralisasi, meskipun kadang-kadang disebut seperti itu. Terdapat juga
proses lainnya yang melibatkan penggunaan ion untuk menghilangkan mineral dari air dapat
menghasilkan air hampir murni tanpa mineral terlarut. Pabrik pengolahan air sering menggunakan proses ini
untuk menghilangkan mineral berbahaya dari air. Yang perlu diperhatikan dalam penggunaan resin adalah
tingkat kejenuhannya. Karakter utama dari resin adalah cepat sekali terjadi kejenuhan dalam hitungan hari atau
minggu tergantung dari tingkat kesadahan air bakunya. Nah jika resin tersebut sudah jenuh maka perlu
dilakukan regenerasi menggunakan larutan HCl encer (33%) untuk resin kation yang difungsikan sebagai
kation exchanger (menukar semua kation dengan ion H+) atau menggunakan larutan NaCl encer jika resin
kation difungsikan sebagai softener yang hanya menukar ion Ca dan Mg dengan ion Na+. Jika resin yang
digunakan jenis resin anion maka dapat diregenerasi dengan larutan NaOH encer (40%).
Cara Kerja Demineralisasi :
Cation menukar ion-ion positif dalam air seperti Ca, Mg, Na dengan ion H+Air yang keluar
dari cation bersifat asamAnion menukar ion-ion negatif dalam air seperti Cl, SO4, SiO2
dengan ion OH1. Tahap operasi (service, layanan)
Umumnya air baku mengalir dari atas ke bawah (downflow).
2. Tahap cuci (backwash)
Kalau kemampuan resin berkurang banyak atau habis maka tahap pencucian perlu
dilaksanakan. Air bersih dialirkan dari bawah ke atas (upflow) agar memecah sumbatan pada
resin, melepaskan padatan halus yang terperangkap di dalamnya lalu melepaskan jebakan gas
di dalam resin dan pelapisan ulang resin.
3. Tahap regenerasi
Tujuan tahap ini adalah mengganti ion yang terjerat resin dengan ion yang semula ada di
dalam media resin dan mengembalikan kapasitas tukar resin ke tingkat awal atau ke tingkat
yang diinginkan. Operasi regenerasi dilaksanakan dengan mengalirkan larutan regeneran dari
atas resin. Ada empat tahap dalam regenerasi, yaitu backwahing untuk membersihkan media
resin, memasukkan regeneran, slow rinse untuk mendorong regeneran ke media resin, fast
rinse untuk menghilangkan sisa regeneran dari resin dan ion yang tak diinginkan ke saluran
pembuangan.
4. Tahap bilas (fast rinse)
Air berkecepatan tinggi membilas partikulat di dalam media resin, juga ion kalsium dan
magnesium ke pembuangan dan untuk menghilangkan sisa-sisa larutan regenerasi yang
terperangkap di dalam resin. Pembilasan dilakukan dengan air bersih aliran ke bawah. Setelah
tahap ini, proses kembali ke awal (tahap service).