PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU PRODUKSI DI
PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN
DENGAN METODE KOLORIMETRI
KARYA ILMIAH
Oleh:
SUSAN NATALIA
072401037
PROGRAM DIPLOMA III KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAR PENGESAHAN
PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU PRODUKSI DI PT.COCA-COLABOTTLING INDONESIA MEDAN
DENGAN METODE KOLORIMETRI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
SUSAN NATALIA
072401037
PROGRAM DIPLOMA III KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU
PRODUKSI DI PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN DENGAN METODE KOLORIMETRI
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : SUSAN NATALIA
Nomor Induk Mahasiswa : 072401037
Program Studi : DIPLOMA (D3) KIMA ANALIS
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Juli 2010
Diketahui/Disetujui oleh Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Pembimbing Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU PRODUKSI DI
PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN
DENGAN METODE KOLORIMETRI
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2010
072401037
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmad dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Diploma III Kimia Analis Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul dari tugas akhir ini adalah: “Analisa Kadar Klorin Air Baku Produksi di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Medan dengan Metode Kolorimetri”, dan penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan,baik dalam penulisan maupun pembahasannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun dan dapat membantu penulis dalam penyempurnaan dan pengembangan di masa yang akan datang.
Terima kasih sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Ayah Bunda tercinta Resada Arih Sinuraya dan Mulianta Br Bangun serta Kakanda tersayang Refilda Rosa yang atas doa dan dengan penuh kesabaran telah memberi dorongan semangat dan pengorbanan moril maupun materil selama masa kuliah hingga selesai penulisan tugas akhir ini.
Tal lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi dorongan, bantuan dan dukungan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dan pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Cut Fatima Zuhra S.Si M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah dengan sabar memberikan bimbingan, waktu dan pengarahan kepada penulis hingga selesainya penulisan karya ilmiah ini.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS. selaku ketua Departemen Kimia di Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Marpongathun, MSc. selaku ketua Program studi diploma III Kima Analis, Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh staf di PT. Coca-cola Bottling Indonesia, Medan yang telah membimbing selama masa PKL.
5. Sahabat-sahabatku Teo, Buk cyn, Buk Die_ah, Mo_mo, Martingtong, Mutia, Malina yang telah memberikan motivasi dan doa.
6. Rekan satu patner penulis selama masa PKL, Cynthia, Martina, Maulida dan Yusdiah.
7. Seluruh rekan-rekan Kimia Analis 2007 yang selalu membantu dan memberi dukungan, doa serta keceriaan selama masa kuliah.
Akhir kata, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pembaca, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Mei 2010 Penulis,
PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU PRODUKSI DI
PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN
DENGAN METODE KOLORIMETRI
ABSTRAK
RAW WATER CONTENT DETERMINATION CHLORINE PRODUCTION
IN PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN WITH
COLORYMETRY METHOD
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
KATA PENGANTAR iii
ABSTRAK iv
2.2.1. Karakteristik Fisik Air 7
2.2.2. Karakteristik Kimia Air 8
2.2.3. Karakteristik Biologis Air 9 2.3. Penggolongan dan Sifat Air 10
2.3.1. Penggolongan Air 10
2.3.2 Sifat Air 11
2.4. Klorin 12
2.4.1. Dampak Negatif Klorin Bagi Kesehatan Tubuh 13 2.4.2 Fungsi Klorin Sebagai Disinfektan 13
2.5. Klorinasi 15
2.6. Penentuan Kadar Klorin 19
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 28
5.1. Kesimpulan 28
5.2. Saran 28
PENENTUAN KADAR KLORIN AIR BAKU PRODUKSI DI
PT.COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN
DENGAN METODE KOLORIMETRI
ABSTRAK
RAW WATER CONTENT DETERMINATION CHLORINE PRODUCTION
IN PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA MEDAN WITH
COLORYMETRY METHOD
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Medan merupakan Industri pembuatan minuman ringan yanng memiliki cita rasa tersendiri, sehingga minuman yang diproduksi berbeda dengan minuman yang dihasilkan oleh pabrik minuman yang lain. Dalam pembuatan minuman yaang nantinya akan dikonsumsi oleh masyarakat, PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan menggunakan air sebagai bahan bakunya. Dimana air yang digunakan adalah air yang diproses melalui beberapa tahap agar memenuhi standar parameter yang ditetapkan oleh perusahaan yaitu air yang baik dari segi kualitas dan kuantitasnya.
Sumber air yang digunakan PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan untuk produksi minuman ringan adalah berasal dari sumur bor yang merupakan air tanah dengan kedalaman 125-220 m. Oleh karena air tanah dapat mengalami kontaminasi baik berasal dari mikroorganisme atau zat kimia yang berasal dari alam maupun buatan, maka air tersebut harus melalui pengolahan tertentu dan mengacu kepada beberapa parameter mutu air. Penentuan kadar klorin merupakan salah satu parameter untuk mendapatkan air yang baik yang terbebas dari mikroorganisme. Hal ini dapat dilakukan melalui proses klorinasi yaitu dengan penambahan klorin ke dalam air baku yang akan digunakan untuk produksi.
dingin, waktu kontak harus ditingkatkan. Karena itu biasanya klorin ditambahkan ke air segera setelah air dimasukkan kedalam pipa penyalur. Saat klorin dilarutkan dalam air dalam jumlah yang cukup akan merusak sebagian besar kuman penyebab penyakit tanpa membahayakan manusia. Jika klorin yang ditambahkan cukup, setelah semua organisme rusak akan terdapat sisa klorin dalam air yang disebut sebagai klorin bebas. Klorin bebas akan tetap berada dalam air sampai hilang di dunia luar atau terpakai untuk membunuh kontaminasi yang baru (Reed, 2004 ).
Oleh karena itu pada saat pemeriksaan air, masih terdapat klorin bebas yang tersisa, hal itu merupakan bukti bahwa sebagian besar organisme dalam air yang berbahaya telah disingkirkan dan air aman untuk di minum. Pengukuran tersebut dinamakan residu klorin. Pengukuran residu klorin dalam air merupakan metode sederhana namun penting untuk memeriksa apakah air telah layak untuk digunakan. Tingkat residu klorin yang berada dalam batas yang diterima sebagai air minum ialah 1-4 mg/l.
residu klorin melebihi ambang batas dapat menyebakan korosif pada pipa industri yang digunakan untuk mengalirkan air (http://aimyaya.com/id).
Metode yang paling sederhana yang biasanya digunakan untuk mengukur kadar residu klorin pada air ialah metode kolorimetri, yaitu berdasarkan warna yang terbentuk pada air ketika ditambahkan indikator DPD (N-Dietil-p-fenilendiamin) yang menyebabkan warna merah muda pada air yang mengandung residu klorin. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan komparator yaitu alat yang digunakan untuk mengukur konsentrasi larutan berdasarkan warna larutan. Warna dibandingkan dengan serangkaian kaca berwarna sampai pertandingan terdekat mungkin ditemukan, dimana
Dengan penambahan klorin yang cukup, diharapkan air yang dihasilkkan akan sesuai dengan baku mutu air dengan memenuhi standar batas kadar yang diperbolehkan sehingga aman untuk dikonsumsi.
1.2. Permasalahan
- Berapakah kadar residu klorin dalam air baku yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan minuman ringan di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan yang ditentukan dengan metode kolorimetri.
- Apakah kadar residu klorin yang terdapat pada air baku produksi di PT. Coca-cola Bottling Indonesia Medan telah sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh SNI dan TCCQS (The Coca-cola Quality System).
1.3. Tujuan
- Untuk mengukur kadar residu klorin yang terdapat pada air baku yang digunakan untuk pembuatan minuman ringan sehingga memenuhi persyaratan mutu yang telah ditetapkan oleh PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Medan. - Untuk mengetahui apakah kadar residu klorin pada air baku produksi di PT.
Coca-cola Bottling Indonesia Medan telah sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh SNI dan TCCQS (The Coca-cola Quality System).
1.4. Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Air
Air adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna, dan bau yang terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimia H2O. Air merupakan suatu larutan
yang bersifat universal (Linsley, 1991).
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).
Suatu perairan merupakan ekosistem yang kompleks sekaligus merupakan habitat dari berbagai jenis makhluk hidup, baik yang berukuran besar seperti ikan dan berbagai jenis makhlik hidup yang berukuran kecil(mikroba) yang hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Perairan alami mempunyai sifat yang dinamis dan aliran energi yang kontinyu selama sistem didalamnya mengalami gangguan atau hambatan antara lain dalam bentuk pencemaran (Nugroho, 2006).
disinfeksi terlebih dahulu untuk menghilangkan mikroorganisme patogen penyebab penyakit (Situmorang, 2007).
Sumber air untuk keperluan domestik, misalnya air minum dapat berasal dari beberapa sumber yaitu dari aliran sungai yang masih relatif sedikit terkontaminasi, berasal dari mata air pegunungan, berasal dari danau dan berasal dari tanah atau sumber lain seperti air laut. Air tersebut harus terlebih dahulu diolah didalam wadah pengolahan air sebelum didistribusikan kepada penggguna. Variasi dari sumber air akan mengandung senyawa yang berbeda, maka harus dikelola terlebih dahulu untuk menjadikan air minum aman untuk dikonsumsi, yaitu air yang tidak mengandung bahan berbahaya untuk kesehatan berupa senyawa kimia atau mikroorganisme.
Air yang akan digunakan untuk keperluan industri, misalnya untuk pendingin mesin-mesin industri, kesadahan air harus dihilangkan serendah mungkin agar tidak terjadi pengendapan di dalam mesin dan kehadiran bakteri dan mikroorganisme didalam air tidak menjadi masalah.
2.2. Karakteristik Air
Air memiliki karakteristik fisika, kimia dan biologis yang sangat mempengaruhi kualitas air tersebut. Oleh sebab itu, pengolahan air mengacu kepada beberapa parameter guna memperoleh air yang layak untuk keperluan domestik terutama pada industri minuman.
2.2.1. Karakteristik Fisik Air
Karakteristik fisika air ialah karakter pada air yang dapat terlihat langsung melalui fisik air tanpa harus melakukan pengamatan yang lebih jauh pada air tersebut. Karakteristik fisika pada air meliputi:
A. Kekeruhan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkanoleh buangan industri.
B. Temperatur
Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
C. Warna
D. Solid (Zat padat)
Kandungan zat padat menimbulkan bau, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air.
E. Bau dan rasa
Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan
oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu.
2.2.2 Karakteristik Kimia Air
Karakteristik kimia air menyatakan banyaknya senyawa kimia yang terdapat di dalam air, sebagian di antaranya berasal dari alam secara alamiah dan sebagian lagi sebagai kontribusi aktivitas makhluk hidup. Beberapa senyawa kimia yang terdapat didalam air dapat dianalisa dengan beberapa parameter kualitas air. Parameter kualitas air tersebut dapat digolongkan sebagai berikut :
A. pH
Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH. B. DO (dissolved oxygent)
C. BOD (biological oxygent demand)
BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air secara biologi.
D. COD (chemical oxygent demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia.
E. Kesadahan
Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air .
F. Senyawa-senyawa kimia yang beracun
Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligan, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia (Farida, 2002).
2.2.3 Karakteristik Biologis Air
A. Bakteri
Dengan ukuran yang berbeda-beda dari 1-4 mikron, bakteri tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Bakteri yang menimbulkan penyakit disebut disebut bakteri patogen.
B. Organisme Colliform
Organisme colliform merupakan organisme yang tidak berbahaya dari kelompok colliform yang akan hidup lebih lama didalam air daripada organisme patogen. Akan tetapi secara umum untuk air yang dianggap aman untuk dikonsumsi, tidak boleh lebih dari 1 didalam 100ml air.
C. Organisme Mikro Lainnnya
Disamping bakteri, air dapat mengandung organisme mikroskopis lain yang tidak diinginkan berupa ganggang dan jamur. Ganggang adalah tumbuh-tumbuhan satu sel yang memberi rasa dan bau pada air. Pertumbuh-tumbuhan ganggang yang berlebihan dapat dicegah dengan pemakaian sulfat tembaga atau klorin. Jamur adalah tanaman yang dapat tumbuh tanpa sinar matahari dan pada waktu tertentu dapat merajalela pada pipa–pipa air, sehingga menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak (Linsley, 1991).
2.3. Penggolongan dan Sifat Air
2.3.1 Penggolongan Air
Peraturan mentri No.20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut kegunaannya. Adapun penggolongan air menurut kegunaanya adalah sebagai berikut:
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku minum.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.
4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.
2.3.2 Sifat Air
Air memiliki sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Sifat tersebut adalah sebagai berikut:
1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan makhluk hidup, yakni 0oC(32
o
F)-100oC, air berwujud cair. Suhu OoC merupakan titik beku (freezing point) dan suhu 100oC merupakan titik didih (boiling point) air. Tanpa sifat tersebut, air yang terdapat didalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang terdapat di laut sungai, danau, badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas atau padatan, sehingga tidak akan terdapat kehidupan di muka bumi ini karena sekitar 60%-90% bagian sel makhluk hidup adalah air.
2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Sifat ini merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi.
jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan bahan-bahan toksik yang masuk kedalam tubuh makhluk hidup dapat dikeluarkan kembali.
5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi, sehingga menyebabkan air memiliki sifat dapat membasahi suatu bahan secara baik(higger wetting ability) dan juga memungkinkan terjadinya sisitem kapiler, yaitu kemampuan
bergerak dalam pipa kapiler.
6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang meregang ketika membeku. Pada saat membeku, air meregang sehingga es memliki nilai densitas yang lebih rendah daripada air. Sifat ini mengakibatkan danau-danau di daerah yang beriklim dingin hanya membeku pada bagian permukaan sehingga kehidupan organisme akuatik tetap dapat berlangsung (Effendi, 2003).
2.4. Klorin.
Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah sebagai Oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan Mn(III).
Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl2 saja akan tetapi termasuk pula
asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-), juga beberapa jenis kloramin seperti monokloramin (NH2Cl) dan dikloramin (NHCl2) termasuk di dalamnya. Klorin
dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)2. Kloramin
terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH3) baik anorganik maupun organik
aminoak di dalam air dengan klorin.
air, karena terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinitas air tersebut sehingga pH akan lebih besar. Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang didesinfeksi (Farida, 2002).
Kaporit adalah senyawa kimia ( CaOCl2 ), yg pada kadar tinggi bersifat
korosif. Pada prosentase rendah bisa digunakan sebagai penjernih air, pemutih pakaian, membunuh jentik, disinfektan.
2.4.1 Dampak Negatif Klorin Bagi Kesehatan Tubuh
Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Sudah umum pula bahwa khlorinasi adalah proses utama dalam proses penghilangan kuman penyakit air ledeng, air bersih atau air minum yang digunakan oleh masyarakat. Proses khlorinasi sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama dalam penggunaan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya klorin juga dapat berbahaya bagi kesehatan. Orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan
kerusakan ginjal dan hati
2.4.2 Fungsi Klorin Sebagai Disinfektan
adalah bakteri-bakteri penyebab infeksi saluran pencernaan seperti Vibrio cholera penyebab penyakit kolera, shigella dysentereae penyebab disentri basiler, salmonella typhosa penyebab tifus dan S. Paratyphy penyebab paratifus, virus polio dan hepatitis.
Untuk mencegah penyebaran penyakit melalui air, maka bakteri patogen di dalam air harus dihilangkan dengan proses disinfeksi (Fardiaz, 1992).
Kegunaan disinfeksi pada air adalah untuk mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri patogen. Penghilangan bakteri patogen tersebut terutama harus benar-benar dilakukan untuk air yang akan diminum untuk mencegah timbulnya penyakit. Program disinfeksi ini telah digunakan secara luas sejak awal tahun 1900 untuk menangani air yang akan digunakan secara luas.
Mikroba dalam hal ini bakteri patogen pada umumnya dapat bertahan selama beberapa hari tergantung juga dari kondisi lingkungannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi ketahanan tersebut antara lain pH, suhu, gizi yang tersedia, kompetisinya dengan mikroba lain, kemampuan membentuk spora dan ketahanannya terhadap senyawa penghambat. Sedangkan kemampuannya untuk menyebabkan penyakit antara lain ditentukan oleh konsentrasi, virulensi dan resistensi.
Lebih dari 50% bakteri patogen didalam air yang akan mati dalam waktu 2 hari dan 90% akan mati pada akhir 1 minggu. Oleh karena itu, waduk-waduk penampang sebenarnya cukup efektif untuk mengendalikan bakteri. Walaupun demikian, beberapa jenis patogen mungkin tetap hidup selama 2 tahun lebih, karena itu dibutuhkan disinfeksi. Klorin teerbukti merupakan disinfektan yang ideal. Bila dimasukkan kedalam air akan mempunyai pengruh yang segera akn membinasakan kebanyakan makhluk mikroskopis (Linsley, 1991).
dengan berbagai metode dan bahan kimia seperti dengan klorin, yodium, ozon, senyawa amonium kuarterner dan lampu ultraviolet. Berdasarkan perhitungan ekonomi, efisiensi dan kemudahan penggunaanya maka penggunaan klorin merupakan metode yang paling umum digunakan (Jenie, 1993).
2.5 Klorinasi
Klorinasi merupakan disinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin berisi natrium hipoklorit. Disinfeksi yang menggunakan gas klorin disebut sebagai klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum adalah penghancuran bakteri melalui germisidal dari klorin terhadap bekteri.
Bermacam-macam zat kimia seprti ozon (O3), klor (Cl2), klordioksida (ClO2),
dan proses fisik seperti penyinaran sinar ultraviolet, pemanasan dan lain-lain, digunakan sebagai disinfeksi air. Dari bermacam-macam zat kimia diatas , klor adalah zat kimia yang sering dipakai karena harganya murah dan masih mempunyai daya disinfeksi sampai beberapa jam setelah pembubuhannya yaitu yang disebut sebagai residu klorin (Alaerts, 1984).
Klor berasal dari gas klor Cl2, NaOCl, Ca(OCl2) (kaporit), atau larutan HOCl
(asam hipoklorit).Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak) adalah jumlah klor yang dibutuhkan sehingga:
semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi amoniak hilang sebagai gas N2
Klorin sering digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan mikroorganisme yang tidak dibutuhkan, terutama bagi air yang diperuntukkan bagi kepentingan domestik. Beberapa alasan yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut:
1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk. 2. Relatif murah.
3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi (7000mg/l).
4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.
5. Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut.
Proses penambahan klor dikenal dengan istilah klorinasi. Klorin yang digunakan sebagai disinfektan adalah gas klor yang berupa molekul klor (Cl2) atau
kalsium hipoklorit[Ca(OCl2)]. Namun, penambahan klor secara kurang tepat akan
menimbulkan bau dan rasa pahit.
Pada proses klorinasi, sebelum berperan sebagai disinfektan, klorin yang ditambahkan akan berperan sebagai oksidator, seperti persamaan reaksi :
H2S + 4 Cl2 + 4 H2O → H2SO4 + 8 HCl
Jika diperairan tidak terdapat amoniak: Cl2 + H2O → HCl + HOCl
H+ + Cl- H+ +ClO-
(residu bebas) Jika di perairan terdapat amonia:
NH4+ + HClO → NH2Cl + H2O + H+
Reaksi kesetimbangan sangat dipengaruhi oleh pH. Pada pH 2, klor berada dalam bentuk klorin (Cl2); pada pH 2-7 , klor kebanyakan terdapat dalam bentuk
HOCl; sedangkan pada pH 7,4 klor tidak hanya terdapat dalam bentuk HOCl tetapi juga dalam bentuk ion OCl-. Pada kadar klor kurang dari 1.000 mg/l, semua klor berada dalam bentuk ion klorida (Cl-) dan hipoklorit (HOCl) ,atau terdisosiasi menjadi H+ dan OCl- (Effendi, 2003).
dapat menghilangkan bakteri pada air. Klorin akan sangat efektif bila pH air rendah, bila persediaan air mengandung fenol, penambahan klorin ke air akan mengakibatkan rasa yang kurang enak akibat pembentukan senyawa-senyawa klorofenol. Rasa ini dapat dihilangkan dengan menambahkan amoniak ke air sebelum klorinasi. Campuran klorin dan amoniak membentuk kloroamin, yang merupakan disinfektan yang relatif baik, walaupun tidak seselektif hipoklorit. Kloramin tidak bereaksi dengan cepat, tetapi bekerja terus untuk waktu yang lama. Karene itu, mutu disinfeksinya dapat berlanjut jauh kedalam jaringan distribusi (Linsley, 1991).
Kebutuhan klorin atau chlorine demand untuk proses disinfeksi tergantung pada beberapa faktor. Klorin adalah adalah oksidator dan akan bereaksi dengan beberapa komponen termasuk komponen organik pada air. Faktor yang mempengaruhi efisiensi disinfeksi atau kebutuhan akan klorin dipengaruhi oleh jumlah dan jenis klorin yang digunakan, waktu kontak, suhu dan jenis serta konsentrasi mikroba.
Kebutuhan klorin untuk air yang relatif jernih dan pada air yang mengandung suspensi padatan yang tidak terlalu tinggi biasanya relatif kecil. Klorin akan bereaksi dengan berbagai jenis komponen yang ada pada air dan komponen-komponen tersebut akan berkompetisi dalam penggunaan klorin sebagai bahan untuk disinfeksi. Sehingga pada air yang relatif kotor, sebagian besar akan bereaksi dengan komponen yang ada dan hanya sebagian kecil saja yang bertindak sebagai disinfektan.
dan asam hipoklorit merupakan bentuk persenyawaan yang baik untuk tujuan disinfeksi (Jenie, 1993).
2.6 Penentuan Kadar Klorin
Untuk setiap unsur klor aktif seperti klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat memiliki analisa-analisa khusus. Namun, untuk analisa di laboratorium biasanya hanya klor aktif (residu) yang ditentukan melalui suatu analisa. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometri ataupun melalui metode kolorimetri dengan menggunakan DPD (Dietil-p-fenilendiamin). Analisa iodometris lebih sederhana dan murah tetapi tidak sepeka DPD.
Adapun prinsip kerja dari analisa dengan menggunakan DPD adalah; Bila N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif, reaksi terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah. Sebagai pereaksi digunakan iodida (KI) yang akan memisahkan klor tersedia bebas, monokloramin dan dikloramin, tergantung dari konsentrasi iodida yang dibubuhkan. Reaksi ini membebaskan iodin I2 yang mengoksidasi indikator DPD dan
memberi warna yang lebih merah pada larutan bila konsentrasi pereaksi ditambah. Untuk mengetahui jumlah klor bebas dan klor terikat maka larutan dititrasi dengan larutan FAS (Ferro Amonium Sulfat) sampai warna merah hilang. pH larutan harus antara 6,2 sampai 6,5 (Alaerts, 1984).
kadar klorin akan dibaca berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi DPD (Vogel, 1994).
2.7. Kolorimetri
Kolorimetri merupakan cara yang didasarkan pada pengukuran fraksi cahaya yang diserap analat. Prinsipnya: seberkas sinar dilewatkan pada analat, setelah melewati analat intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analat yang menyerap cahaya itu. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melewati bahan diukur dan dari situ dapat ditentukan jumlah bahan yang bersangkutan.
Kolorimetri berarti pengukuran warna, yang berarti bahwa dalam kolorimeter, sinar yang digunakan adalah sinar daerah tampak (visible spectrum), sebaliknya, spektrofotometri tidak terbatas pada pengunaan sinar dalam daerah tampak, tetapi dapat juga sinar UV dan sinar IM. Maka timbul istilah-istilah spektrofotometri UV, spektrofotometri tampak, dan spektrofotometri IM (Harjadi, 1990).
Variasi warna suatu sistem berubah dengan berubahnya konsentrasi suatu komponen, membentuk dasar apa yang lazim disebut analisis kolorimetrik oleh ahli kimia. Warna tersebuat biasanya disebabkan oleh pembentukan suatu senyawa berwarna dengan ditambahkannya reagensia yang tepat, atau warna itu dapat melekat dalam penyusun yang diinginkan itu sendiri.
ini biasanya digunakan dengan cahaya putih melalui filter-filter, yakni bahan terbuat dari lempengan berwana terbuat dari kaca, gelatin, dan sebagainya , yang meneruskan hanya daerah spektral terbatas(Vogel, 1994).
2.7.1. Komparator Lovibond
Komparator Lovibond adalah jenis
dan versi update masih tersedia.
Sampel yang akan diuji dicampur dalam tabung gelas dengan serangkaian kaca berwarna sampai pertandingan terdekat mungkin ditemukan. merupakan perkiraan tetapi komparator ini sangat berguna unt karena portabel, kasar dan mudah digunakan
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Alat-Alat
Peralatan yang digunakan yang digunakan dalam pemeriksaan kadar klorin pada air olahan di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia unit Medan adalah sebagai berikut:
1. Komparator Lovibond 2. Kuvet Lovibond 3. Pipet volume 4. Beaker glass 5. Jar-test
3.2. Bahan-Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam analisa air produksi tersebut adalah: 1. Sampel (air karbon)
2. DPD No.1 (N-Dietil-p-fenilendiamin) 3. Kaporit
4. Air Suling
3.3. Prosedur Kerja
a.Percobaan menggunakan alat jar-test
- diisi keenam beaker glass tersebut dengan sampel (air sumur), masing-masing sebanyak 1000 ml.
- ditambahakan CaOCl pada masing-masing beaker glass tersebut berturut-turut dengan variasi volume 0,14, 0,12, 0,10, 0,08, 0,06, dan 0,04 ml
- kemudian disusun beaker glass pada peralatan jar-test dan agigator diturunkan - diperiksa putaran dan waktu dari jar-test apakah berfungsi dengan baik
- dihidupkan alat jar-test dengan setting waktu 5 menit - setelah jar-test berhenti, diperiksa kadar klorinnya b. Pemeriksaan kadar chlorine
- sampel sebanyak 10 ml dimasukkan kedalam kuvet livibond - ditambahkan 1 tablet DPD No.1
- dikocok dan dibiarkan hingga tablet larut
- kuvet dimasukkan kedalam komparator dan dibandingkan dengan kuvet lain yang berisi aquadest
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Data Percobaan
Data pemeriksaan kadar klorin pada air olahan di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan, dengan 6 sampel masing-masing 1000 ml.
No Penambahan kaporit (ml)
Turbiditi awal Free chlorine (ppm)
Turbiditi akhir
1. 0,14 ml 0,1 1,0 ppm 0,32
2. 0,12 ml 0,1 0,6 ppm 0,30
3. 0,10 ml 0,1 0,4 ppm 0,26
4. 0,08 ml 0,1 0,6 ppm 0,28
5. 0,06 ml 0,1 0,4 ppm 0,12
6. 0,04 ml 0,1 0,2 ppm 0,08
Keterangan: Sampel air diambil dari filter tank
4.1.2 Grafik Data Percobaan
0
Flow air: 40m3/jam = 40000 liter/jam
Dari data diatas,diambil hasil penambahan kaporit = 0,14 ml dengan free chlorine 1,0 ppm.
Maka penggunaan kaporit setiap jam adalah: Kaporit = 0,14 ml/L x 40000 L/jam
4.2. Pembahasan
Analisa kadar klorin pada air olahan untuk proses produksi minuman ringan di PT Coca-cola Bottling Indonesia Unit Medan dilakukan secara kolorimetri, yaitu berdasarkan perbedaan warna. Metode yang digunakan untuk menentukan kandungan klorin yang terdapat pada air berdasarkan pembentukan warna merah jingga dengan menggunakan pereaksi DPD N-Dietil-p-Fenilendiamin. Kandungan klorin yang diperiksa adalah sampel air pada filter tank. Analisa ini dilakukan dengan menggunakan alat komparator Lovibond 1000, dengan melihat warna larutan yang dibentuk oleh pereaksi DPD dan diukur dengan disk pembanding pada komparator, dimana kadar klorin akan dibaca berdasarkan perbedaan warana larutan yang terbentuk.
Penambahan kaporit yang paling baik adalah diukur 0,04 ml didalam 1000 ml air atau 5,6 liter/jam didalam 40000 liter air yang menghasilkan kandungan klorin 1,0 ppm. Nilai ini sesuai dengan nilai standar yang telah ditetapkan oleh PT. Coca-cola Bottling Indonesia Unit Medan, TCCQS (The Coca-cola Quality Siystem)yaitu 1,0-5,0 ppm dan juga standar SNI 06-48248-1998 yaitu 0,011- 4,0mg/l.
Adapun residu klorin yang di analisa yaitu berasal dari sisa klorin ketika ditambahkan kedalam air baku, dimana sebagian klorin akan mengoksidasi mikroorganisme pada air dan apabila seluruh kuman telah mati maka kelebihan klorinatau sisa klorin yang tidak bereaksi lagi, dinamakan residu klorin ataupun free chlorine.
yang mengkonsumsinya,dan apabila kadar klorin terlalu rendah akan mengakibatkan klorin tidak mampu membunuh kuman-kuman yang terdapat didalam air.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
- Dari hasil analisa, pengukuran yang kadar residu klorin yang dilakukan pada air baku yang digunakan untuk pembuatan minuman ringan adalah 1,0 ppm. - Melalui analisa yang dilakukan pada air baku produksi pembuatan air minum
di PT. Coca-cola Bottling Indonesia Medan, dapat diketahui bahwa kadar residu klorin pada air baku produksi telah sesuai dengan standar yang ditetapkan oleh SNI yaitu 0,11-4,0 mg/l dan standar TCCQS (The Coca-cola Quality System) yaitu 1,0-5,0 mg/l.
5.2. Saran
- Dalam pemeriksaan kadar klorin hendaknya analisa dilakukan dengan memvariasikan waktu dalam pengambilan sampel air baku, agar hasil yang diperoleh dapat dibandingkan mana yang lebih baik, pengambilan sampel pada pagi hari atau sore hari.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts,G., (1984), “METODE PENELITIAN AIR”, Usaha Nasional, Surabaya. Effendi, H., (2003), “TELAAH KUALITAS AIR”, Kanisius, Yogyakarta. Fardiaz, S., (1992), “POLUSI AIR DAN UDARA”, Kanisius, Yogyakarta.
Farida, (2002), “PROSES PENGOLAHAN AIR SUNGAI UNTUK KEPERLUAN AIR MINUM”, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Harjadi, W., (1990), “ILMU KIMIA ANALITIK DASAR”, PT. Gramedia, Jakarta.
Jenie,B., (1993), “PENANGANAN LIMBAH INDUSTRI PANGAN”, Kanisius,
Yogyakarta
Linsley, R, K., (1991), “TEKNIK SUMBER DAYA AIR”, Edisi III, Jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Manihar, S., (2007), “KIMIA LINGKUNGAN”, Universitas Negri Medan, Medan. Nugroho, A., (2006), “BIOINDIKATOR KUALITAS AIR”, Universitas Trisakti,
Jakarta
Reed, R, A., (2004), “GUIDELINES FOR DRINKING WATER QUALITY”, 3th Edition, Loughborough University, Geneva.
Komparator Lovibond 1000
