PENGARUH KONSENTRASI POLI ALUMINIUM KLORIDA (PAC) TERHADAP ALKALINITAS DAN PEMBENTUKAN FLOK PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
KARYA ILMIAH
HERI LATIF ROKAN 062401056
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PENGARUH KONSENTRASI POLI ALUMINIUM KLORIDA (PAC) TERHADAP ALKALINITAS DAN PEMBENTUKAN FLOK PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya
HERI LATIF ROKAN 062401056
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PERSETUJUAN
Judul :PENGARUH KONSENTRASI POLI ALUMINIUM KLORIDA (PAC) TERHADAP ALKALINITAS DAN PEMBENTUKAN FLOK PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
Kategori : KARYA ILMIAH Nama : HERI LATIF ROKAN Nim : 062401056
Program Studi : DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui Oleh : Medan, Mei 2009
Diketahui/Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing Ketua,
PERNYATAAN
PENGARUH KONSENTRASI POLI ALUMINIUM KLORIDA (PAC) TERHADAP ALKALINITAS DAN PEMBENTUKAN FLOK PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2009
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Ahli Madya bidang Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Karya Ilmiah ini berjudul :
“PENGARUH KONSENTRASI POLI ALUMINIUM KLORIDA (PAC) TERHADAP ALKALINITAS DAN PEMBENTUKAN FLOK PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)”
Dalam penyusunan karya ilmiah ini penulis banyak memperoleh bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
.
1. Teristimewa penghargaan yang tulus buat Ayahanda Alm.H.Baharuddin dan Ibunda Hj.Latifah, Abang dan Kakak saya Taufik Saleh, ST ; Yusniar, Amd; Eliana, SH; Nur Azizah, SH yang telah memberika dorongan baik materil maupun spiritual dan senantiasa mendoakan dalam setiap langkah dan usaha sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah dengan baik.
2. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc, selaku Dosen pembimbing yang banyak memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penulisan Karya Ilmiah ini. 3. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Kakak Sukma selaku Pembimbing Lapangan di PT.Coca Cola Bottling Indonesia (CCBI).
6. Bapak / Ibu Dosen serta Pegawai Program Studi Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing penulis sewaktu dibangku perkuliahan.
7. Sahabatku Andi, Safri, yang telah banyak membantu penulis dalam banyak hal.
8. Kawan-kawanku Mahasiswa Kimia Analis FMIPA USU khususnya angkatan 2006.
Pada penulisan karya ilmiah ini penulis menyadari masih banyak terdapat Kekurangan-kekurangan serta kesalahan, maka dengan segala kerendahan hati penulis Memohon maaf serta mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi Kesempurnaan karya ilmiah ini.
Akhir kata penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat Bagi penulis khususnya dan umumnya bagi pembaca.
Medan, Mei 2009 Penulis
ABSTRAK
DETERMINED CONCENTRATION OF POLI ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) AND ALKALINITY AT WATER PREPARATION IN PT. COCA – COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
ABSTRACT
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK iv
ABTRACT v
DAFTAR ISI vi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Permasalahan 4
1.3.Tujuan 4
1.4.manfaat 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Pengertian Air Secara Umum 5
2.2.Penggolongan Air 7
2.3.Pengolahan air 7
2.3.1.Metode pengolahan Fisik 8 2.3.2.Metode pengolahan kimiawi 10
2.4.Koagulan 11
2.4.1.Jenis – jenis Bahan Koagulan 12 2.4.2.Keunggulan PAC Sebagai Koagulan 14
2.5.Flokulasi Jar Test 16
BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1.Alat dan Bahan 18
3.1.1.Alat 18
3.1.2.Bahan 18
3.2.Prosedur 19
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Data Hasil Analisa 20
4.2.Perhitungan 21
4.3.Pembahasan 22
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan 24
5.2.Saran 24
DAFTAR PUSTAKA 25
ABSTRAK
DETERMINED CONCENTRATION OF POLI ALUMINIUM CHLORIDA (PAC) AND ALKALINITY AT WATER PREPARATION IN PT. COCA – COLA BOTTLING INDONESIA (CCBI)
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air adalah 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.
Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan ganngguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber air. Oleh karena itu, diperlukan pengolahan dan perlindungan sumber daya air secara saksama (Effendi, 2003).
ini. Sehingga PT. Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan mengolah air sendiri yang berasal dari sumur bor. Air yang berasal dari sumur bor ini belum memenuhi spesifikasi untuk pembuatan minuman produk Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan (coca cola, fanta dan sprite serta fresh tea). Salah satu proses yang digunakan untuk pembuatan air agar memenuhi spesifikasi adalah penjernihan. Penjernihan adalah proses untuk menghilangkan zat – zat tersuspensi dan warna dari air. Zat yang tersuspensi mungkin mengandung partikel yang dapat segera terpisah, yang mana untuk menghilangkannya dibutuhkan alat – alat penjernihan yang terdiri dari bak pemisah dan filter. Namun sering kali zat – zat tersuspensi dalam air terdiri dari partikel – partikel yang sangat halus sehingga dapat dipisahkan atau disaring dengan hanya menggunakan bak – bak pemisah dan filter. Pemisahan zat – zat seperti ini atau zat – zat koloid membutuhkan suatu koagulan, yang mana koagulan yang digunakan adalah Poli Aluminium Klorida (PAC), dimana akibat adanya proses koagulasi oleh Poli Aluminium Klorida air yang telah berada didalam flokulator mengalami penurunan pH yang sangat berarti (PT.Coca Cola Bottling Indonesia, 2000).
Akibat dari penurunan pH ini maka proses pembentukan flok – flok kurang sempurna, oleh sebab itu untuk menaikkan nilai pH air hingga mencapai nilai netralisasi dan untuk membantu terjadinya pembentukan flok – flok yang sempurna, maka dibutuhkan penambahan zat kimia penetralisasi yaitu larutan soda kapur
Ca (OH)2.
minuman berkarbonasi yang dilakukan oleh PT. Coca Cola Bottling Indonesia sesuai dengan mutu standar yang telah ditetapkan.
Koagulan untuk air minuman sebagai bahan dasar di P.T Coca Cola Bottling Indonesia adalah Poli Aluminium Klorida (PAC) sebab dengan koagulan sepeerti ini sangat efektif untuk menghilangkan kotoran yang terdapat dalam air dengan pembentukan flok secara sempurna.
1.2. Permasalahan
Salah satu analisa pengolahan air adalah dengan penambahan koagulan yaitu untuk menghilangkan kotoran yang terdapat didalam air yang akan diolah. Namun apakah semakin banyak dosis koagulan yang digunakan akan mengendapkan kotoran yang banyak atau bahkan apakah ada dosis koagulan tertentu yang maksimal untuk mengendapkan kotoran tersebut.
1.3. Tujuan
a. Untuk mengetahui kebutuhan pemakaian Poli Aluminium Klorida (PAC) yang dibutuhkan untuk mengendapkan kotoran.
b. Untuk mengetahui kinerja Poli Aluminium Klorida (PAC) pada proses pengolahan air.
1.4. Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Air Secara Umum
Air adalah suatu senyawa hidrogen dan oksigen dengan rumusan kimia H2O. Berdasarkan sifat fisiknya (secara fisika) terdapat tiga macam bentuk air, yaitu air sebagai benda cair, air sebagai benda padat, dan air sebagai benda gas atau uap.Air berubah dari suatu bentuk kebentuk ang lainnya tergantung pada waktu dan tempat serta temperaturnya. Berdasarkan jenis wadah yang ditempati, air dibedakakan atas tiga jenis, yaitu air permukaan, air tanah dan air diudara. Air permukaan adalah air yang terdapat dipermukaan kulit bumi baik yang berbentuk cair (air sungai, air danau dan air laut) maupun yang berbentuk padat (es, salju dan gletser). Air tanah adalah air yang terdapat dibawah permukaan kulit bumi atau didalam tanah. Adapun air udara adalah air yang terdapat didalam atmosfer bumi, berupa uap ataupun embun. Air lunak adalah air yang kandungan garam kapurnya (kalsium karbonat, CaCO3) kecil. Sedangkan air sadah adalah air yang kandungan garam kapurnya banyak.
Pemakaian air secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi empat golongan berdasarkan tujuan penggunaannya, yaitu air untuk keperluan irigasi, air untuk keperluan pembangkit energi, air untuk keperluan industri dan air untuk keperluan publik. Air untuk keperluan publik dibedakan atas air konsumsi domestik dan air untuk konsumsi sosial dan komersial (Dumairy, 1992).
kegiatan lain yang berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air.Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung terhadap sumber daya air.Oleh karena itu, diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air secara seksama.
Hingga saat ini, Indonesia telah memiliki Peraturan Pemerintah No.20 tahun 1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air dan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.51 tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi kegiatan industri.Pemerintah juga telah mencanangkan program – program penataan lingkungan yang pada dasarnya berkaitan dengan upaya pengelolaan sumber daya air dan sumber daya alam lainnya, dalam rangka pengendalian dampak lingkungan. Program – program tersebut mencakup Program Penilaian Peringkat Kinerja Perusahaan (PROPER), Program Kali Bersih (PROKASIH), Adipura, Produksi Bersih, Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL), Pantai Lestari, dan Langit Biru.
2.2. Penggolongan Air
Adapun penggolongan Air secara umum adalah sebagai berikut :
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air 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 diperkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi,2003).
2.3. Pengolahan Air
Metode – metode yang digunakan dalam pengolahan air untuk membuatnya aman dan menarik bagi para langganan dibahas dengan ringkas pada ayat – ayat berikut ini. Informasi ini dimaksudkan sebagai pengantar kepada masalah pengolahan air. Dalam hal ini, tujuannya adalah memberikan kepada para pembaca suatu perspektif tentang apa – apa yang tercakup dalam pengolahan air dan memberikan tuntunan untuk pengelolaan lebih lanjut. Masalah – masalah yang dipertimbangkan meliputi :
1. Tinjauan tentang metode – metode pengolahan yang utama dan penerapannya,
2. Metode – metode pengolahan fisik, 3. Metode – metode pengolahan kimiawi, 4. Beberapa metode pengolahan khusus,
Metode yang digunakan untuk pengolahan air berkaitan dengan pencemar – pencemar yang ada dalam persediaan air tertentu. Pencemar – pencemar utama yang harus diperhatikan pada kebanyakan persediaan air adalah banyaknya bakteri patogen yang terdapat pada air, adanya kekeruhan dan bahan terapung, perubahan warna, rasa dan bau, terdapat senyawa – senyawa organik dan kesadahan.
Metode – metode yang digunakan untuk pengolahan air berkaitan dapat digolongkan menurut sifat fenomena yang menghasilkan perubahan yang diamati. Dengan demikian, istilah operasi satuan fisik dipergunakan untuk menggambarkan metode – metode yang mendapatkan perubahan – perubahan melalui penerapan gaya – gaya fisik, misalnya pengendapan gravitasi. Pada proses – proses satuan kimiawi atau biologis, perubahan diperoleh dengan cara reaksi – reaksi kimiawi atau biologis.
2.3.1. Metode Pengolahan Fisik
Metode pengolahan fisik yang sering digunakan adalah : a. Flokulasi
Flokulasi dilakukan dengan baik yang diberi pengaduk horizontal atau partikel.
b. Sedimentasi
Sedimentasi adalah salah satu cara penjernihan air,dimana dilewatkan pada suatu bak,untuk jangka waktu tertentu. Dimana air mengalir pelan – pelan (kecepatan rendah) sehingga partikel yang berat jenisnya lebih berat akan segera mengendap. c. Filtrasi
Filtrasi adalah suatu cara penjernihan air dengan cara penyaringan. Filter biasanya terdiri dari berbagai macam lapisan pasir dan batu – batuan dengan diameter yang bervariasi dari yang sangat halus hingga yang terkasar. Air akan mengalir melalui filter sedangkan partikel – partikel yang tersuspensi didalamnya akan melekat pada butiran pasir. Hal ini akan dapat memperkecil ukuran celah – celah yang dapat dilalui air dan akan mengurangi daya penyaringan. Maka untuk mengaktifkan kembali filter harus dicuci kembali dengan membuang bahan – bahan yang aka melekat ini diperlukan pembilasan dengan arah aliran pembilas berlawanan denganarah aliran air yang akan disaring, pembilas ini dinamakan backwash (Sangsoko,1989).
organik untuk diubah menjadi senyawa yang lebih sederhana, misalnya CO2 dan H2O ( http//ganden wordpress.com).
2.3.2. Metode Pengolahan Kimiawi
Metode pengolahan kimiawi yang sering digunakan adalah koagulasi. Koagulasi adalah mekanisme dimana partikel – partikel koloid yang bermuatan negatif akan dinetralkan, sehingga muatan yang netraltersebut saling melekat dan menempel satu sama lain, dan membentuk flok. Untuk menambah besar ukuran koloid dapat dilakukan dengan jalan reaksi kimia diikuti dengan pengumpulan atau dengan cara penyerapan.
Partikel koloid memiliki ukuran lebih kecil dari suatu mikro akan menimbulkan sifat – sifat yang berbeda, karena kecilnya ukuran partikel maka luas permukaan tiap satuan massa akan semakin besar.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi untuk menghasilkan koagulasi yang baik :
1. Pengontrolan pH
Setiap koagulan mempunyai range pH yang spesifik dimana presipitasi yang maximum akan terbentuksekaligus titik kelarutan minimum.
2. Temperatur
Pada temperatur yang rendah, kecepatan reaksi lebih lambat dari viskositas air lebih besar sehingga flok lebih sukar mengendap.
3. Dosis Koagulan
Hal ini disebabkan karena dalam air yangmempunyai turbidity tinggi, kemungknan terjadinya tumbukan antara partikel akan lebih besar. (Sangsoko,1989).
Adapun efek dosis glokulan terhadap berat jenis adalah :
Kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh berat jenis partikel, berat jenis cairan, gravitasi, konstanta dan viskositas. Pengaruh ini dinyatakan oleh Stokes sebagai :
V = d2 (p1 - p2) g ………persamaan (1.1)
K.n Dimana :
V : kecepatan pengendapan P1 : berat jenis partikel P2 : berat jenis cairan K : konstanta
n : viskositas
untuk mempercepat pengendapan kotoran maka ditambahkan glokulan dengan dosis yang tepat, sebab dengan dosis yang terlalu banyak tidak ada pengaruhnya bila sudah tercapai titik jenuh pengendapan (Soejardi,1985).
2.4. Koagulan
Koagulan yang umum dan sudah dikenal yang digunakan pada pengolahan air seperti terlihat pada tabel 2.4. dibawah ini :
Tabel 2.4. Jenis – jenis Koagulan
NAMA FORMULA BENTUK REAKSI
DENGAN AIR PH OPTIMUM Alumunium Sulfat, Alum Sulfat, Alum, Salum. Al2(SO4)3xH2O x = 14,16,18
Bongkah, bubuk
Asam 6,0 – 7,8
Sodium Aluminat
NaAlO2 atau Na2Al2O4
Bubuk Basa 6,0 – 7,8
Poli
Aluminium Klorida, PAC
Aln (OH)m Cl3n-m Cairan, bubuk Asam 6,0 – 7,8
Ferri Sulfat Fe2(SO4)3.9H2O Kristal halus Asam 4 – 9 Ferri Klorida FeCl3.6H2O Bonkah,cairan Asam 4 – 9 Ferro Sulfat FeSO4.7H2O Kristal halus Asam > 8,5
http//smk3ae.wordpress.com
2.4.1. Jenis – jenis Bahan Koagulan a. Poli Aluminium Klorida
Berbagai bahan kimia baik senyawa organik maupun anorganik biasanya dibutuhkan sebagai koagulan air (katalisator pengumpulan) tetapi untuk PAC biasanya tidak membutuhkan zat tersebut. Poli Aluminium Klorida dengan arti vital yang kuat mengumpulkan setiap zat – zat yang tersuspensi atau yang secara koloidal tersuspensi dalam air, membentuk flok – flok (kepingan, gumpalan – gumpalan) akan mengendap dengan cepat agar membentuk sludge (lumpur endapan) yang dapat disaring dengan mudah, dimana pH PAC air lebih kecil dari 6 (enam) disebut asam dan jika lebih dari 7 (tujuh) maka disebut basa. Sifat – sifat koloid dapat dibedakan yaitu koloid yang suka air dapat saling bergabung dan membentuk partikel yang lebih besar sehingga menggumpal dan mengendap. Sementara koloid yang tidak suka air, berasal dari logam – logam dan garam – garam dan dapat stabil karena adanya permukaan air yang terikat dan menghalangi terjadinya kontak dari partikel – partikel sekitarnya. Koloid ini dapat dihilangkan dengan menurunkan potensial yaitu dengan menggunakan tabel lapisan 6 – 9 dengan pH netral adalah 7.
b. Soda Kapur (Ca(OH)2)
Dalam proses pengolahan air, selalu ditambahkan zat kimia yang masing – masing memiliki fungsi sendiri. Adanya proses penjernihan air melalui proses koagulasi PAC maka pH air ini akan menjadi turun. Dan penurunan nilai pH dalam air ini mengakibatkan flok – flok yang terbentuk akan susah mengendap. Maka untuk menetralisasikan pH ini dilakukan penambahan soda kapur Ca(OH)2. Adapun reaksi yang terjadi :
Al(OH)Cl2 + 4H2O 2Al(OH)3 + 4HCl
Bahan penetral (soda kapur) dimasukkan kedalam hasil proses larutan tersebut sampai kadar pH diperoleh mendekati nilai netralisasi.
2Al(OH)3 + 4HCl + 2Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 2CaCl2 + 4H2O Proses diatas terjadi pada bak flokulator. Apabila nilai pH di bak ini dibawah 7,0 maka penambahan volume soda kapur Ca(OH)2 dilakukan sedikit demi netralisasi pH ini akan mengakibatkan proses terbentuknya flok – flok akan lebih cepat dan sempurna. Selain untuk menetralkan air, Ca(OH)2 juga akan dapat dipakai untuk melunakkan air sadah. Karena air sadah kurang baik dipakai untuk mencuci pakaian dan dipakai pada mesin – mesin. Ion – ion Ca2+ dan Mg2+ pada air sadah akan menyebabkan sifat detergen sabun hilang, sehingga sabun tidak dapat lagi dibersihkan. Pada mesin – mesin, air sudah membentuk endapan berupa kerak yang akan menempel pada mesin – mesin (PT.Coca Cola Bottling Indonesia,2000).
2.4.2. Keunggulan PAC Sebagai Koagulan
2. Kandungan belerang dengan dosis cukup akan mengoksidasi senyawa karboksilat rantai siklik membentuk alifatik dan gugusan rantai hidrokarbon yang lebih pendek dan sederhana sehingga mudah untuk diikat membentuk flok.
3. Kadar klorida yang optimal dalam fasa air yang bermuatan negatif akan cepat bereaksi dan merusak ikatan zat organik terutama ikatan karbon nitrogen yang umumnya membentuk suatu makromolekul turutama gugusan protein , amina, amida dan penyusun minyak dan lipida.
4. PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan, sedangkan koagulan yang lain (seperti aluminium sulfat, besi klorida dan ferro sulfat) bila dosis berlebihan bagi air yang mempunyai kekeruhan yang rendah akan bertambah keruh. Jika digambarkan dengan suatu grafik untuk PAC adalah membentuk garis linier artinya jika dosis berlebih maka akan didapatkan hasil kekeruhan yang relatif sama dengan dosis optimum sehingga penghematan bahan kimia dapat dilakukan. Sedangkan untuk koagulan selain PAC memberikan grafik parabola terbuka artinya jika kelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan kekeruhan hasil akhir, hal ini perlu ketepatan dosis.
5. PAC mengandung suatu polimer khusus dengan struktur polielektrolit yang dapat mengurangi atau tidak perlu sama sekali dalam pemakaian bahan pembantu, ini berarti disamping penyederhanaan juga penghematan untuk penjernihan air.
7. PAC lebih cepat membentuk flok dari pada koagulan biasa ini diakibatkan dari gugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid yang ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari gugus poli lektrolit sehingga gumpalan floknya menjadi lebih padat, penambahan gugus hidroksil kedalam rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekul, dengan demikian walaupun ukuran kolam pengendapan lebih kecil atau terjadi beban yang terlalu berat bagi instalasi yang ada, kapasitas produksi relatif tidak terpengaruh (http://smk3ae.wordpress.com).
2.5. Flokulasi Jar Test
Jar test merupakan model sederhana proses flokulasi.
Suatu larutan koloidal yang mengandung partikel – partikel kecil dan koloid dapat dianggap stabil bila :
1. Partikel – partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam);
2. Partikel – partikel tersebut dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan partikel – partikel adalah setanda (biasanya negatif) sehingga ada repulsi elektrostatis antara partikel satu dengan lainnya.
Proses Flokulasi terdiri dari tiga langkah :
1. Pelarutan reagen melalui pengadukan cepat (1menit; 100 rpm); bila perlu juga pembubuhan bahan kimia (sesaat) untuk koreksi pH.
3. Penghapusan flok – flok dengan koloid yang terkurung dari larutan melalui sedimentasi (15menit atau 30menit; 0 rpm).
[image:27.595.135.513.190.351.2]Adapun gambar alat Jar Test yaitu :
Gambar 2.5 : Bagan peralatan jar test flokulasi (Phipps dan Bir)
(Alaerts,1987)
6 pengaduk
On / Off pengaduk
Pengukur kecepatan putaran
Bak dengan lampu
BAB 3
BAHAN DAN METODE
3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat
- Buret 25mL
- Beaker glass 1000mL - Pipet Volume 10mL - Bola Karet Penghisap
- Turbidimeter Orbeco – Hellige - Statif dan Klem
- Jar test / Floculator SW6
3.1.2. Bahan
- Air Degasifier
- Poli Aluminium Klorida (PAC) - Kapur
3.2. Prosedur
- Diambil sampel di degasifier sebanyak 1L - Dicheck pH , p-Alkalinitas , Turbidity - Dimasukkan sampel kedalam gelas beaker - Dimasukkan sampel kedalam alat Jar test
- Ditambahkan Kapur kedalam sampel hingga pH 7
- Ditambahkan PAC tetes demi setetes dengan konsentrasi yang berbeda-beda - Diamati pembentukan Flok yaitu Flok besar , warna agak gelap
- Dicatat volume PAC yang dipakai dan dicatat Alkalinitasnya
- Dilakukan hal yang sama dengan sampel 2 – 5 dengan volume PAC yang
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Analisa
Hasil Analisa penentuan konsentrasi Poli Alminium Klorida pada Pengolahan Air di PT.Coca Cola Bottling Indonesia dengan menggunakan alat Jar test / Flokulator adalah sebagai berikut :
A. Nilai pH, turbiditas dan m-Alkalinitas sampel sebelum ditambahkan koagulan :
pH = 6
Turbiditas = 7,67 m-Alkalinitas = 92 mg/l
[image:30.595.80.549.496.709.2]B. Data pengamatan dengan penambahan variasi konsentrasi PAC ditinjau oleh tabel 4.1.
Tabel 4.1. Data sampel ditambahkan koagulan
Sampel (L)
Ca(OH)2
(mL) pH
PAC Flok
3 menit pendiaman m-Alkalinitas (mg/l) Konsentrasi (ppm) Volume (mL) Volume
(mL) Warna
1 2,5 6,98 7500 1,5 150 Putih
kekuningan 84
1 2,5 6,98 7000 1,5 150 Putih
kekuningan 80
1 2,5 6,98 6500 1,5 150 Putih
kekuningan 73
1 2,5 6,98 6000 1,5 150 Putih
kekuningan 67
Keterangan :
- Flow air : 32 – 34 m3/jam = 32000 – 34000 liter/jam - PAC : 38 liter/jam
4.2. Perhitungan
Dari hasil Jar Test diatas diambil hasil m-alkalinitas = 67 mg/l dengan pH = 6,98. Maka penggunaan PAC dan Kapur dalam setiap jam adalah :
• PAC = 1,5 ml/liter x 34000 liter/jam
= 51000 ml/jam = 51 liter/jam
• Kapur (Ca(OH)2) = 2,5 ml/liter x 34000 liter/jam
4.3. Pembahasan
Berdasarkan hasil analisa data diatas, maka standar konsentrasi PAC yang digunakan antara 6000 – 7500 ppm. Dimana standar tersebut merupakan standar kualitas mutu minuman yang telah ditetapkan oleh PT.Coca Cola Bottling Indonesia.
Kemudian dengan memperhatikan pH larutan pada range 6,98 sehingga air yang akan diolah memiliki sifat alkalinitas yang masih ditetapkan yaitu antara 65 – 85 mg/l yang berwarna putih kekuningan.
Poli Aluminum Klorida (PAC) memiliki hubungan yang sangat erat dengan alkalinitas, aluminium atau besi akan bereaksi dengan alkalinitas dalam air (Sangsoko,1989).
Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama halnya dengan larutan buffer, alkalinitas merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinitas adalah hasil reaksi – reaksi terpisah dalam larutan hingga merupakan sebuah analisa “makro” yang menggabungkan beberapa reaksi.
Dalam air alam alkalinitas sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat, dan sisanya oleh karbonat dan hidroksida. Pada keadaan tertentu (siang hari) adanya ganggang dan lumut dalam air menyebabkan turunnya kadar karbon dioksida dan bikarbonat. Dalam keadaan seperti ini kadar karbonat dan hidroksida naik, dan menyebabkan pH larutan naik (Alaerts, 1987).
menunjukkan reaksi yang amat kompleks. Pada penambahan garam aluminium, akan segera terbentuk ion – ion polimer dan dapat terserap oleh partikel – partikel. PAC benar – benar menggumpalkan zat – zat tersuspensi dan koloid dalam air untuk mengikat flok – flok yang belum sempurna, lalu Ca(OH)2 berperan untuk mengikat flok – flok yang belum sempurna tersebut menjadi flok – flok yang lebih sempurna, dengan menggunakan uji Jar test di laboratorium.
Kapur atau Ca(OH)2 bekerja pada pH basa sebagai flokulan yang menetralisir pH asam yaitu PAC sebagai koagulan. Yang kemudian membentuk flok – flok yang lebih sempurna dan mempercepat pengendapan dalam penyaringan partikel koloid, yang akan terselubungi oleh koagulan.
Disamping itu, untuk mengetahui tingkat kekeruhan suatu sampel air, maka kita bisa menggunakan alat laboratorium yang bernama Jartest. Jartest ini juga dapat digunakan untuk mengetahui kinerja koagulasi dan flokulasi secara simulasi di laboratorium asalkan air yang dilakukan simulasi dengan jartest ini adalah air yang benar – benar akan dilakukan pengolahan dilapangan.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Hasil analisa data yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar Poli Aluminium Klorida (PAC) yang digunakan dalam pengolahan air minum di PT.Coca Cola Bottling Indonesia (CCBI) dengan konsentrasi antara 6000 – 7000 ppm dengan standar alkalinitas yaitu 65 – 85 mg/l, sehingga pengolahan air di pabrik minuman tersebut memiliki kualitas mutu air minum.
5.2. Saran
1. Perlu dilakukan parameter terhadap koagulan lain yang dapat membentuk
flok – flok secara sempurna dalam waktu yang singkat. 2. Perlu digunakan koagulan lain yang memiliki kegunaan yang sama dengan
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts. G, Metode penelitian Air, Penerbit Usaha Nasional, Surabaya, 1987 Dumairy, Ekonomi Sumber Daya Air, Edisi keempat, BPFC Press, Yogyakarta,
1992
Effendi. H, Telaah Kualitas Air, penerbit kanisius, Yogyakarta, 2003
http://smk3ae.wordpress.com/2008/11/30/meninjau-proses-koagulasi-flokulasi-dalam-
suatu-instalasi-pengolahan-air/
PT.Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan, Analisa Water Treatment Process, PT.Coca Cola Bottling Indonesia, medan, 2000
