PENENTUAN PENGGUNAAN SODA KAPUR Ca (OH)2 PADA PROSES FLOKULASI, PENCAPAIAN pH STANDAR AIR BAKU DI PT.
COCA-COLA BOTTLNG INDONESIA UNIT MEDAN TUGAS AKHIR
Oleh :
ROSALINDA LUSIANA NIM 072410021
PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS FARMASI DAN MAKANAN FAKULTAS FARMASI
LEMBAR PENGESAHAN
PENENTUAN PENGGUNAAN SODA KAPUR Ca(OH)2 PADA PROSES FLOKULASI, PENCAPAIAN pH STANDAR AIR BAKU, PADA PENGOLAHAN AIR DI PT. COCA-COLA BOTTLING INDONESIA
UNIT MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar AhliMadya Pada Program Diploma III analis Farmasi dan Makanan
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Oleh :
ROSALINDA LUSIANA NIM 072410021
Medan, April 2010 Disetujui Oleh Dosen Pembimbing.
Dr. Karsono, Apt. NIP 195409091982011001
Disahkan Oleh Dekan,
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapakan kehadirat Allah SWT, dan sholawat kepada
Rasulullah SAW yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta
memberikan kesehatan dan kekuatan sehingga penulis dapat menyusun Tugas
Akhir ini dengan baik.
Judul tugas akhir ini adalahPenentuan penggunaan soda kapur Ca(OH)2 pada proses flokulasi, pencapaian pH standart air baku, pada pengolahan air di PT. Coca-cola Bottling Indonesia Unit Medan.
Tugas akhir ini dibuat untuk menyelesaikan program Diploma III Analis
Farmasi dan makanan,Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara. Tugas akhir
ini disusun berdasarkan hasil yang didapat selama mengikuti PKL dalam waktu
lebih kurang 3 minggu di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua tercinta Ayahanda Eddy dan ibunda Yetty yang
telah memberikan doa dan dukungan terbesar baik moril maupun materil kepada
penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini.
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah banyak memberikan bantuan dalam menyusun tugas akhir ini, diantaranya :
1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App., Sc, Apt., Selaku ketua program
3. Bapak Drs. Wiryanto, MS., Apt., selaku dosen wali yang telah
memberikan bimbingan kepada penulis.
4. Bapak Dr. Karsono. Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu dalam memberikan bimbingan dan pengarahan kepada
penulis.
5. Seluruh Dosen dan pegawai Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
yang telah berupaya mendukung kemajuan mahasiswa.
6. Bapak Ahmad Nasoha,selaku Manager, Personalia dan Umum di PT.
Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan yang telah memberikan tempat
pelaksanaan praktek kerja lapangan.
7. Ibu Sukma Trimurti selaku pembimbing lapangan yang telah memberikan
saran dan petunjuknya.
8. Seluruh Staf Karyawan Laboratorium dan Analisis Laboratorium WWTP
(Waste Water Treatment Plant) PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit
Medan, yang telah banyak membantu untuk memperoleh data-data.
9. Kepada Bang Arif yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
10.Kepada kakanda Dewi Silvia Yolanda yang telah memberikan dukungan
dan doa.
11.Teman-teman satu kost kak Novri, Kak Pina, Kak Esti, Novi, Diah, Ratih
yang memberikan semangat dan dorongan kepada penulis.
12.Sahabat-sahabatku Saleh, Nita, Annisa, Rini, Angga. yang telah
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini jauh dari sempurna,
baik secara penyajian dan isi. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, semoga Allah SWT melimpahkan Rahmad dan hidayahnya
kepada kita semua.Penulis berharap agar tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan penulis.
Medan, Mei 2010
Penulis
Rosalinda Lusiana
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar belakang ... 1
1.2.Tujuan ... 4
1.3.Manfaat ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Pengertian air secara umum ... 6
1. Sifat-sifat fisik dalam air ... 6
2. Sifat-sifat kimiawi dari air ... 7
3. Sifat-sifat biologis dari air ... 8
2.2. Pengolahan air ... 9
1. Metode pengolahan fisik ... 9
2. Metode pengolahan kimiawi ... 10
2.3 Jenis-jenis bahan koagulan ... 13
2. Soda kapur (Ca(OH)2) dan kegunaannya ... 14
2.4 Mekanisme terjadi gumpalan ... 16
2.5 Faktor-faktor yang mempengaruhi proses penggumpalan.. 17
1. Pengaruh pH ... 17
2. Pengaruh temperatur ... 17
3. Pengadukan (mixing) ... 18
4.Pengaruh garam ... 18
BAB III METODOLOGI ... 20
4.1.Alat-alat ... 20
4.2.Bahan-bahan ... 21
4.3.Prosedur kerja ... 22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
5.1. Hasil ... 25
1. Perhitungan hubungan antara pH air dan turbiditi dengan penambahan kapur Ca (OH)2 1 % secara jar test ... 25
2. Perhitungan untuk total dissolved solid ... 27
5.2. Pembahasan ... 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 32
6.1. Kesimpulan ... 32
6.2. Saran ... 32
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Perbandingan air berdasarkan tingkat kesadahan ... 8
Tabel 2. Hasil analisa hubungan antara pH air dan turbiditi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Flow chart proses pengolahan air ... 35
Lampiran 2. Parameter standart mutu baku air di PT. Coca-Cola
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari manusia banyak memerlukan berbagai macam
bahan-bahan yang ada dialam. Guna memenuhi berbagai macam kebutuhan
hidupnya tersebut manusia melakukan berbagai macam cara, salah satu cara
manusia tersebut adalah dengan mengaplikasikan atau mengolah bahan-bahan
yang telah tersedia di alam. Salah satu dari kebutuhan hidup manusia yang paling
penting adalah air, karena air tidak pernah dapat digantikan oleh bahan atau
senyawa lain.
Suatu industri memerlukan air untuk berbagai kepentingan yaitu air proses,
air pendingin dan air pengisi ketel, Selain untuk industri, air mempunyai berbagai
penggunaan lain, misalnya untuk mandi, untuk membersihkan, pemadam
kebakaran dan lain-lain. Untuk dapat memenuhi air bagi suatu industri dapat
ditempuh dengan berbagai cara yaitu dengan membeli dari perusahaan air minum
atau pengolahan air sendiri yang dilakukan oleh industri yang bersangkutan. Air
tidak pernah dijumpai dalam keadaan murni. Senyawa-senyawa yang umum
terkandung didalam air adalah :
1. Zat-zat padat yang larut didalam air (dissolved solid)
Misalnya magnesium, kalsium, natrium, bikarbonat silikat, sulfat, zat-zat ini
misalnya kalsium karbonat. Zat-zat ini dihilangkan dengan jalan dimineralisasi
dan softening.
2. Zat padatan yang tidak larut dalam air (suspended solid)
Zat-zat ini biasanya terdapat dalam bentuk padatan halus, misalnya : pasir
halus, Lumpur halus, akibatnya air menjadi keruh. Umumnya senyawa-senyawa
koloid atau suspended solid bermuatan negatif sehingga didalam air untuk dapat
menghilangkan partikel-partikel yang tersuspensi diperlukan suatu mekanisme
yang bisa membuat pertikel-partikel tersebut mendekat dan menempel satu sama
lain sehingga terbentuk partikel yang lebih besar untuk mengendap, mekanisme
inilah yang disebut dengan proses koagulasi.
3. Gas-gas yang larut didalam air
Disamping zat-zat padatan yang larut didalam air, juga terdapat gas-gas
yang dapat larut didalam air, misalnya karbondioksida, oksigen dan nitrogen,
Oksigen biasanya terdapat dalam air permukaan (sungai dan danau). Dalam sumur
atau mata air biasanya mengandung nitrogen. Nitrogen tidak menimbulkan
masalah terhadap logam tetapi oksigen bersifat korosif pada besi, seng dan
beberapa logam lainnya. Sedangkan karbondioksida lebih banyak terdapat
didalam air sumur dari pada air permukaan.
4. Mikroorganisme
Pertumbuhan mikroorganisme seperti bakteri, alga dan lainnya hanya
terdapat pada air permukaan sedangkan pada air sumur biasanya tidak tumbuh.
bakteri yang menyebabkan penyakit. Untuk mencegah ini semua dilakukan proses
klorinasi yaitu dengan menambahkan klorin (Cl2) pada air.
Namun untuk saat sekarang ini seiring dengan perkembangan ilmu dan
tehnologi maka penggunaan air sudah sangat bervariasi. Air bukan hanya dimasak
lalu dipergunakan untuk air minum, tetapi air dapat diolah menjadi minuman yang
bervariasi dan rasa yang berbeda-beda dan menyegarkan. Dengan tuntutan
manusia akan minuman yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut, salah satu
pabrik minuman tersebut adalah PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
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, sprite dan fresh tea). Salah satu proses yang digunakan
untuk membuat air agar memenuhi spesifikasi adalah penjernihan. Penjernihan
adalah proses menghilangkan zat-zat tersuspensi dan warna dari air. Zat yang
tersuspensi mungkin mengandung partikel yang dapat segera terpisah, yang mana
untuk menghilangkannya hanya dibutuhkan alat-alat penjernihan, yang terdiri dari
bak pemisah dan filter. Namun sering kali zat yang tersuspensi didalam air terdiri
dari partikel-partikel yang sangat halus sehingga tidak dapat dipisahkan atau
disaring dengan hanya menggunakan bak-bak pemisah dan filter. Pemisahan
zat-zat seperti ini atau zat-zat-zat-zat koloid membutuhkan koagulan, yang mana koagulan
yang digunakan adalah Poly Aluminium Chlorida (PAC), dimana akibat adanya
proses koagulasi oleh poly aluminium chloride air yang telah berada didalam
Akibat dari penurunan pH ini maka proses pembentukan flok-flok kurang
sempurna, oleh sebab itu untuk menaikan nilai pH air hingga mencapai nilai pH
netralisasi dan membantu terjadinya proses pembentukan flok-flok yang
sempurna, maka dibutuhkan penambahan zat kimia penetralisasi yaitu larutan
soda kapur Ca(OH)2. Mengingat begitu pentingnya penanbahan soda kapur
Ca(OH)2 pada proses pengolahan air untuk kebutuhan pembuatan minuman. Maka
penulis tertarik untuk mengambil masalah ini sebagai pembahasan dalam Tugas
Akhir dengan mengambil judulPenentuan penggunaan soda kapur Ca(OH)2 pada proses flokulasi, pencapaian pH standart air baku, pada pengolahan air di PT. Coca-cola Bottling Indonesia Unit Medan.
1.2. Tujuan
a. Untuk dapat mengetahui aspek system tehnik maupun tehnologi pabrik
khususnya di unit Water Treatment Plant dimana penulis melakukan
praktek kerja lapangan (PKL).
b. Untuk mengetahui kegunaan penambahan kapur Ca(OH)2 pada proses
pengolahan air.
c. Untuk mengetahui kebutuhan pemakaian Ca(OH)2 yang dibutuhkan dalam
1.3 Manfaat
a. Dapat memberikan gambaran yang jelas kepada pembaca mengenai
system kerja pengolahan air di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit
Medan.
b. Dapat memberikan masukan yang berguna bagi perusahaan tempat penulis
melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian air secara umum
Mutu air adalah kadar air yang diperbolehkan dalam zat yang akan
digunakan.Air murni adalah air yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau, yang
terdiri dari hitrogen dan oksigen dengan rumus kimia H2O. Karena air yang
bersifat universal, maka yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga
tingkat tertentu ada zat yang terlarut didalamnya. Disamping itu akibat daur
hidrologi, air juga mengandung berbagai zat lain termasuk gas. Zat-zat ini sering
disebut pencemaran yang terdapat didalam air.
Dalam penelitian mutu air, pencemaran didalam air biasanya
diklasifikasikan atas fisik,kimiawi dan biologis.
1. Sifat-sifat fisik dalam air
Sifat-sifat fisik yang utama dalam air adalah :
a. Kekeruhan
b. Warna
c. Rasa dan bau
d. Suhu
Kekeruhan mengurangi kejernihan air yang diakibatkan oleh
pencemaran-pencemaran yang terjadi di dalam air, kekeruhan biasanya diakibatkan oleh
Tingkat kekeruhan tergantung pada kehalusan partikel dan konsentrasinya.
Standart untuk perbandingan adalah turbiditas. Kekeruhan diukur dengan suatu
alat potensiometer yang mengukur gangguan cahaya melalui contoh air.
Air kadang-kadang mengandung warna yang diakibatkan oleh jenis-jenis
tertentu dari bahan organik yang terlarut dan koloid yang terbilas dari tanah dan
tumbuh-tumbuhan yang membusuk. Intensitas warna diukur dengan perbandingan
visual contoh air yang bersangkutan dengan menggunakan tabung-tabung nesler
yaitu tabung-tabung gelas yang terisi dengan intensitas warna yang berbeda.
Rasa dan bau didalam air disebabkan oleh adanya bahan organik yang
membusuk atau bahan kimia yang menguap. Suhu air merupakan hal yang penting
jika dikaitkan dengan tujuan penggunaan dan pengolahannya. Suhu air bervariasi
menurut kedalaman dan sumber airnya.
2. Sifat-sifat kimiawi dari air
Sebagai indikator keasaman atau kebasaan air diambil nilai pH, yang
menurut Sorensen didefenisikan sebagai logaritma dari konsentrasi ion hydrogen
dengan diberi ion negatif atau logaritma dari kebalikan konsentrasi ion hydrogen
dengan nol per liter.
Nilai pH air biasanya diperoleh dengan alat potensometer yang mengandung
indikator universal sebagai petunjuk warna.
Alkalinitas didalam air disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO3-2),
Bikarbonat (HCO3-) dan hidroksida (OH-). Dalam air tanah alkalinitas sebagian
keadaan tertentu atau pada siang hari adanya ganggang dan lumut dalam air
menyebabkan turunnya kadar karbondioksida dan bikarbonat. Dalam keadaan
seperti ini jika kadar karbonat dan hidroksida naik menyebabkan pH Larutan naik.
Kalsium dan magnesium adalah gangguan yang utama penyebab kesadahan
air. Kesadahan dinyatakan dengan mg/L sebagai kalsium karbonat.
Tabel 1 : Perbandingan air berdasarkan tingkat kesadahan. Kesadahan total mg/L sebagai
CaCO3
Klasifikasi
Kurang dari 15
15-60
61-120
121-180
Lebih dari 180
Air yang sangat lunak
Air lunak
Air yang agak sadah
Air sadah
Air yang sangat sadah
3. Sifat-sifat biologis air
Mikroorganisme biasanya terdapat dalam permukaan, tetapi umumnya tidak
dan terdaftar pada kebanyakan air tanah karena penyaringan oleh Akiver yang
dapat membuat air keruh dan jumlah mikroorganisme dapat dihilangkan atau
dikurangi dengan cara Klorinasi, yaitu dengan penambahan klorin(Cl2) kedalam
Persyaratan air minum tidak saja harus jernih, tetapi juga harus bebas dari
bakteri pathogen (yang menyebabkan penyakit). Dengan cara disinveksi, bakteri
pathogen dapat dihilangkan, dan jumlah mikroorganisme dapat dikurangi, yang
dapat digunakan dalam pengurangan jumlah mikroorganisme adalah klorinasi,
yaitu dengan menambahkan klorin (Cl2) dalam air.
2.2. Pengolahan Air
Zat-zat pencemar didalam air dapat dihilangkan dengan melakukan metode
pengolahan secara fisik maupun kimiawi.
1. Metode pengolahan fisik
Metode pengolahan fisik yang sering digunakan adalah:
a. Flokulasi
Flokulasi dilakukan dengan baik yang diberi pengaduk horizontal atau
partikel. Penngadukan ini berputar pelan yang tujuannya memperbesar ukuran
flok, tetapi juga mencegah jangan sampai endapan yang terbentuk mengendap
ke bawah, untuk memperbesar ukuran flok ini ditambahkan bahan-bahan
pengental kedalam air yang mengandung kekeruhan. Untuk membentuk
kumpulan partikel yang mengendap ini dilakukan pengadukan cepat selama
20-30 menit yang akan menyebabkan tumpukan partikel yang akan
b. Sedimentasi
Sedimentasi adalah suatu cara penjernihan air, dimana air dilewatkan
pada suatu bak, untuk jangka waktu tertentu, Dimana air mengalir pelan-pelan
(kecepatan rendah) sehingga partikel yang berat jenisnya lebih besar akan
segera mengendap.
c. Filtrasi
Filtrasi adalah suatu cara penjernihan air dengan cara penyaringan. Filter
biasanya terdiri dari berbagai lapisan pasir dan batu-batuan dengan diameter
yang bervariasi dari yang sangat halus hingga terkasar. Air akan mengalir
melalui filter sedangkan partikel-partikel yang tersuspensi didalamnya akan
melekat pada butiran pasir. Hal ini akan memperkecil ukuran celah-celah yang
dapat dilalui air dan akan mengurangi daya penyaringan. Maka untuk
mengaktifkan kembali, filter dicuci kembali dengan membuang bahan-bahan
yang akan melekat ini diperlukan pembilas dengan arah aliran pembilas
berlawanan dengan arah aliran air yang akan disaring, pembilas ini dinamakan
backwash.
2. Metode pengolahan kimiawi
Metode pengolahan kimiawi yang sering digunakan adalah :
a. Koagolasi
Koagulasi adalah mekanisme dimana partikel-partikel koloid yang
bermuatan negatif akan dinetralkan, sehingga muatan yang netral tersebut
menambah besarnya ukuran koloid dapat dilakukan dengan jalan reaksi kimia
diikuti dengan pengumpulan atau dengan cara penyerapan.
Partikel koloid memiliki ukuran yang lebih kecil dari suatu mikro, akan
menimbulkan sifat-sifat yang berbeda, karena kecilnya ukuran partikel maka
luas permukaan tiap satuan massa akan semakin besar. Untuk menjamin agar
pengendapan berlangsung dengan sempurna, maka alkalinitas dan pH dari air
yang akan dibersihkan perlu diatur dengan cara menambahkan basa atau asam,
apabila hal ini tidak dilakukan, maka pengendapan oleh koagulan tidak
sempurna, disamping itu kemungkinan adanya tertinggal sisa aluminium dan
besi tersebut dalam air yang tidak dijernihkan. Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi untuk menghasilkan koagolasi yang baik :
1. Pengontrolan pH
Setiap koagulan mempunyai range pH yang spesifik dimana presipitasi
yang maksimum akan terbentuk sekaligus titik kelarutan maksimum, pH yang
optimum tergantung pada penggunaan koagulan tersebut dan karakteristik
kimiawi dari air baku.
2. Temperatur
Pada temperatur yang rendah, kecepatan reaksi lebih lambat dan
viskositas air lebih besar sehingga flok lebih sukar mengendap.
3. Dosis koagulan
Air dengan turbiditi tinggi memelukan dosis koagulan yang lebih
banyak. Dosis koagulan persatuan unit turbiditi tinggi, akan lebih kecil
ini disebabkan karena dalam air yang mempunyai turbiditi tinggi.
Kemungkinan terjadinnya tumpukan antara partikel akan lebih besar.
4. Pengadukan
Sebaiknya proses koagulan juga ditentukan oleh pengadukan,
pengadukan ini diperlukan agar tumpukan antara partikel untuk netralisasi
menjadi sempurna.
b. Disinfeksi
Bermacam-macam zat kimia yang sering dipergunakan seperti ozon
(O3), Chlor (Cl 2), Klorodioksida (ClO2), dan proses fisik seperti penyaringan
ultraviolet, pemanasan dalam proses disinfeksi air dan zat kimia diatas yang
sering dipergunakan oleh chlor, karena harganya murah dan masih
mempunyai daya disinfeksi dalam beberapa jam.
Selain dapat membasmi bakteri dalam mikroorganisme, ganggang dan
lain-lain, Chlor juga dapat mengoksidasi ion logam seperti Fe2+, Mn2+ menjadi
Fe3+ dan memecah molekul organik seperti warna selama dalam proses chlor
sendiri direduksi menjadi chloride (Cl-) yang tidak mempunyai daya
disinfeksi ion chloride tidak aktif sedangkan gas Cl2 dan HOCl dan Cl
-dianggap sebagai bahan yang aktif. HOCl yang tidak terurai adalah zat
2.3 Jenis-jenis bahan koagulan 1. Poly aluminium chlorida
Poly aluminium chlorida sering disingkat dengan PAC, PAC adalah
garam yang dibentuk dari aluminium-aluminium chlorida yang khusus
ditentukan guna memberi daya koagulasi dan flokulasi (pengumpulan dan
pemadatan penggupalan) yang lebih besar dibandingkan garam-garam
aluminium dari besi lainnya. PAC sebenarnya merupakan senyawa kompleks
berintikan banyak ion-ion aquo aluminium yang terpolimerasi yaitu suatu
jenis dari polimer senyawa organik. Berbagai bahan kimia baik senyawa
organik maupun anorganik biasanya dibutuhkan sebagai koagulan air
(katalisator penggumpalan) tetapi untuk PAC biasanya tidak membutuhkan zat
tersebut. Poli aluminium chloride dengan arti vital yang kuat mengumpulkan
setiap zat-zat yang tersuspensi atau secara koloidal tersuspensi didalam air,
membentuk flok-flok (kepingan, gumpalan-gumpalan) yang 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 bersifat 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
lapisan 6-9 dengan pH netral adalah 7. Bersangkutan sehingga mengendap
kembali.Hal ini merupakan salah satu sebab kandungan dalam sumur yang
dangkal lebih rendah. Besi dalam jumlah yang sedikit dan air minum
diperlukan untuk pembentukan sel darah merah, tetapi kalau sudah melebihi
konsentrasi yang diperlukan akan dapat menyebabkan penyakit dan warna air
kemerh-merahan sehingga menimbulkan kekeruhan serta rasa dan bau air
yang tidak enak, chlor dalam air dapat mengoksidasi ion-ion Fe+2 menjadi
Fe+3 mengakibatkan turbiditas air yang semakin tinggi karena terbentuknya
zat-zat yang tersuspensi. Dengan rumus kimia Poly Aluminium Chlorida
(PAC). Fungsi dari Poly Aluminium Chlorida adalah untuk menurunkan
turbiditas dari air atau menurunkan kekeruhan dari air.
2. Soda kapur (Ca(OH)2) dan kegunaannya
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 akan menjadi turun. Dan
penurunan nilai pH dalam air ini mengakibatkan flok-flok yang terbentuk akan
susah mengendap. Maka untuk menetralisasikan nilai 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.
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 sedikit. Netralisasi pH ini mengakibatkan proses terbentuknya flok-flok
akan lebih cepat dan sempurna, selain untuk menetralkan air, Ca(OH)2 juga
dapat digunakan untuk melunakkan air sadah. Karena air sadah kurang baik
untuk digunakan mencuci pakaian dan dipakai untuk mencuci 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
sadah membentuk endapan berupa kerak yang akan menempel pada
mesin-mesin.
Kesadahan yang disebabkan ikatan kapur dan magnesium dengan
karbonat terutama dengan bikarbonat, maka air sadah tersebut dikatakan
memiliki kesadahan sementara (kesadahan tidak tetap). Untuk itulah ditambah
soda kapur (Ca(OH)2) agar membentuk endapan kapur dan magnesium:
Ca(HCO3) 2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 MgCO3 + CaCO3 + 2H2 O
Reaksi Ferri Sulfat dengan bikarbonat dalam air atau dengan kapur :
Fe(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 +6CO2
Fe(SO4)3 +3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4
Reaksi Ferro Sulfat dengan bikarbonat dalam air atau dengan kapur :
FeSO47H2O + Ca(OH)2 Fe(OH)2 + CaSO4 + 7H2O
2.4. Mekanisme terjadinya gumpalan
Aluminium atau besi akan bereaksi dengan alkalinitas dalam air.
Alkalinitas adalah kemampuan untuk menetralkan asam. Poly Aluminium
Chlorida bekerja pada interval pH 6-9 dengan pH netral adalah 7. Reaksi ini
menghasilkan Al(OH)3 yang mengendap. Pada reaksi ini akan membebaskan
asam yang menurut pH larutan dan bereaksi dengan alkalinitas. Reaksi tersebut
tidak sederhana karena hidroksida-hidroksida Al dan Fe ternyata terbentuk ion-ion
yang lain menunjukkan reaksi yang amat kompleks. Pada penambahan garam
Aluminium atau besi, akan segera terbentuk ion-ion polimer dan dapat terserap
oleh partikel-pertikel. PAC benar-benar menggumpalkan zat-zat tersuspensi dan
koloid dalam air untuk menghasilkan flok yang belum sempurna, lalu Ca(OH)2
berperan untuk mengikat flok yang belum sempurna tersebut menjadi
flok-flok yang lebih sempurna, dengan perbandingan 0,30 ml PAC dan 0,90 ml
Ca(OH)2 dalam 500 ml air baku pada uji jar test di laboratorium.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. Muatan partikel koloid dan hasil hidrolisa akan saling
menetralkan sehingga muatan dari partikel ini mengecil, hingga tergantung dari
pH serta semacam dosis koagulan, maka besarnya zat potensial yang akan
diturunkan atau diubah dari sedikit negatif menjadi netral dan akhirnya posif, dan
suspensi ini tidak stabil sehingga terjadi penggumpalan sampai ukuran yang dapat
lebih besar, dalam hal ini partikel koloid menarik dan menggabungkan sehingga
terbentuk gumpalan dan terjadilah pengendapan yang sempurna dalam tangki
flokulator.
2.5. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses penggumpalan
Terjadinya proses penggumpalan dalam air dipengaruhi oleh pH,
turbiditas penyusun air, jenis koagulan, suhu dan pencampuran untuk memperoleh
kondisi optimum.
1. Pengaruh pH
pH merupakan salah satu faktor yang menentukan proses koagulasi, pada
koagulan ada daerah optimum, dimana koagulasi akan terjadi dalam waktu
yang singkat dengan dosis koagulan tertentu. Luasnya range pH ini tinggi
akan koagulasinya dan akan berjalan lambat apabila sempurna. Jadi proses
koagulasi akan sempurna pada pH 6-9 sesuai dengan standart. Untuk proses
koagulasi pH terbaik berkisar 7,0 (pH netral).
2. Pengaruh temperatur
Pada temperatur yang rendah kecepatan reaksi lebih lambat dan
viskositas air lebih besar sehingga flok lebih mengendap.
Air dengan turbiditi tinggi memerlukan dosis koagulan yang lebih
banyak. Dosis koagulan persatuan unit turbiditi tinggi, akan lebih kecil
dibandingkan dengan dosis persatuan untuk air dengan turbiditi rendah.Hal ini
disebabkan karena dalam air yang memiliki turbiditi tinggi, kemungkinan
terjadi tumbukan antara partikel akan lebih besar. Dosis koagulan yang kurang
Netralisasi muatan listrik sempurna, sehingga flok yang terbentuk hanya
sedikit, akibatnya turbiditi naik. Dosis koagulan yang berlebihan dan
menimbulkan efek samping pada partikel sehingga turbiditi akan naik.
3. pengadukan (Mixing)
Baiknya proses koagulasi juga ditentukan oleh pengadukan. Pengadukan
ini diperlukan agar tumbukan antara partikel untuk netralisasi menjadi
sempurna, distribusi dalam air cukup baik dan merata, serta masukan energi
yang cukup. Untuk tumbukan antara partikel-partikel yang telah netral
sehingga terbentuk mikro flok. Dalam proses koagulasi ini pengadukan
dilakukan dengan cepat. Air yang memiliki turbiditi rendah memerlukan
pengadukan yang lebih banyak dibandingkan dengan air yang memiliki
turbiditi tinggi.
4. Pengaruh garam
Garam-garam ini dapat mempengaruhi proses suatu penggumpalan.
Pengaruh yang diberikan akan berbeda-beda tergantung dengan macam garam
(ion) dan konsentrasi. Semakin besar valensi ion maka akan semakin besar
pengaruh terhadap koagulan atau penggumpalan. Pengaruh ion pada
penggumpalannya dapat dinyatakan sebagai penggumpalan dengan garam Fe
dan Al akan banyak dipengaruhi anion dibandingkan dengan kation. Jadi
Natrium, Calsium, Magnesium relatif tidak mempengaruhi. Aliminium dan
besi akan bereaksi dengan alkalinitas dalam air. Pada penambahn garam
aluminium atau besi akan segera terbentuk ion-ion polimer dan dapat terserap
BAB III METODOLOGI
4.1 Alat-alat
4.1.1Alat-alat yang dipergunakan dilapangan dalam proses pengolahan air :
a. Digasifier adalah merupakan bak penampung yang dipompakan dari
sumber air, yaitu sumur bor.
b. Flokulator adalah tangki air yang berfungsi dalam pembentukan flok-flok
dengan cara gravitasi dan pada bagian bawah bak ini dibuat meruncing
untuk pembuangan Lumpur, di tangki inilah terjadi proses pencampuran
bahan-bahan kimia.
c. Sand Filter adalah suatu media penyaring berupa pasir yang berfungsi
untuk menyaring partikel-partikel kecil atau kotoran-kotoran halus.
d. Water storage adalah merupakan tempat penyimpanan air yang telah
mengalami proses penyaringan.
e. Asam sulfat pump adalah alat untuk menginjeksi larutan H2SO4.
f. PAC pump adalah alat untuk menginjeksi larutan PAC.
g. Ca(OH)2 pump adalah alat untuk menginjeksi larutan soda kapur Ca(OH)2.
h. Buffer tank adalah tangki tempat penginjeksian klorin.
i. Carbon filter adalah tempat penyaringan klorin dan menghilangkan bau
serta warna yang masih terdapat didalam air.
j. Polisher filter adalah tangki penyaringan akhir sebelum air dikirim ke
4.1.2 Alat-alat yang digunakan dilaboratorium yang terkait dengan percobaan jar
test adalah :
a. Seperangkat alat Jar test.
b. Gelas ukur adalah wadah untuk menimbang larutan kapur.
c. Cawan porselin adalah wadah untuk menimbang sample TDS.
d. Potensiometer adalah alat untuk mengukur pH air dan turbiditi air.
e. Beaker gelas adalah tempat untuk air baku yang akan diolah untuk
melakukan percobaan jar test.
f. Over adalah alat untuk mengeringkan cawan yang merisi sample TDS.
g. Neraca analitik adalah alat untuk menimbang cawan yang berisi sample
TDS yang sudah kering.
h. Desikator adalah merupakan alat untuk mendingin cawan yang telah
dikeringkan.
4.2 Bahan-bahan
Bahan-bahan yang dipergunakan adalah :
a. Air baku
b. Poly Aluminium chloride (PAC)
4.3.Prosedur kerja
4.3.1. Metoda praktek yang dilakukan dilapangan selama proses pengolahan air
berlangsung di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan adalah
sebagai berikut :
a. Melaksanakan peninjauan umum pada proses pengolah air di water
Treatment di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
b. Melakukan pengamatan dilapangan guna memperoleh imformasi data-data
sehubung dengan permasalahan pemakaian Ca(OH)2 yang digunakan.
c. Mempelajari teori ilmiah yang berkaitan dengan proses pengolahan air di
PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
d. Melakukan perbandingan antara teori ilmiah dengan keadaan nyata yang
berlangsung pada proses pengolahan air di PT. Coca-Cola Bottling
Indonesia Unit Medan, khususnya terhadap pembentukan flok dan upaya
menaikkan pH standart air dengan penambahn larutan soda kapur Ca(OH)2
e. Mengambil data-data yang berkaitan dengnan pembahasan penentuan
jumlah pemakaian larutan soda kapur Ca(OH)2 dalam upaya membentuk
flok dan menaikkan pH standart air pada proses pengolahan air PT.
Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
f. Melakukan pembahasan seperti perhitungan dengan menggunakan
data-data yang diperoleh dari hasil pengamatan yang berkaitan dengan
4.3.2 Prosedur yang dilakukan dilaboratorium untuk percobaan Jar test
Percobaan untuk menaikkan nilai pH:
a. Disediakan lima buah beaker glass, kemudian dibersihkan kelima buah
beaker glas tersebut dengan menggunakan air suling atau aquadest, dan
diberi tanda.
b. Diperiksa putaran dan waktu dari jar test apakah berfungsi dengan baik.
c. Kelima beaker gelas tersebut diisi dengan air baku masing-masing
sebanyak 250 ml dimana sebelumnya diperiksa pH, turbiditi, suhu dari air
baku.
d. Kemudian beaker gelas tersebut disusun pada peralatan jar test dan
kemudian agitator diturunkan.
e. Dimasukkan larutan PAC 10% pada volume yang sama untuk kelima
beaker gelas
f. Kemudian periksa pH air yang telah ditambah larutan PAC 10%
g. Kemudian di hidupkan alat jar test
h. Putaran agitator ditentukan mulai dari 110 rpm, kemudian tambahkan
larutan soda kapur, setelah proses jar test berlangsung selama 10 menit
sesuai waktu yang telah di tentukan maka putaran agitator dihentikan dan
dibiarkan flok-flok yang terbentuk mengendap.
Percobaan untuk menghitung nilai TDS (Total Disilved Solid) :
a. Panaskan cawan porselen penguap pada suhu 1000C selama 1 jam
dalam oven,lalu didinginkan dalam desikator
b. Ditimbang sampai bobot tetap (b)
c. Dipipet 50 ml sample air dari 500ml sampel yang telah mengendap
sempurna yang telah bercampur rata,masukkan kedalam cawan
penguap, lalu uapkan air sampai hampir kering
d. Pindahkan kedalam oven,dipanaskan pada suhu 1000C selama 1 jam,
lalu didinginkan didalam alat desikator, ditimbang sampai bobot tetap
(a).
Perhitungan :
Ppm TDS =
mlcontoh b
a )1000
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
1. Perhitungan Hubungan Antara pH Air dan Turbiditi dengan Penambahan Kapur Ca(OH)2 1% Secara Jar test.
Dik:- Ca(OH)2 yang dipakai adalah 1% jadi,
Dari 0.80ml Ca(OH)2 yang digunakan,Agar dihasilkan pH air 6.47 dan
turbiditi air 1.52 NTU, Maka Ca(OH)2 yang terpakai tiap jam adalah:
x 40000liter/jam = 32000 ml/jam
Dari 1.00ml Ca(OH))2 yang digunakan agar dihasilkan pH air 6.63 dan
turbiditi air 0.83 NTU, Maka Ca(OH)2 yang terpakai tiap jam adalah :
liter mlsampel
x flow air (liter/jam)
x 40000liter/jam = 40000ml/jam
= 40 liter/jam
Dari 1.20ml Ca(OH)2 yang digunakan agar dihasilkan pH air 6.87 dan
turbiditi air 0.62 NTU, Maka Ca(OH)2 yang terpakai tiap jam adalah :
x 40000liter/jam = 48000ml/jam
= 48 liter/jam
Dari 1.40ml Ca(OH)2 yang digunakan agar dihasilkan pH air 7.15 dan
turbiditi air 0.35 NTU, Maka Ca(OH)2 yang terpakai tiap jam adalah :
x 40000 liter/jam = 56000ml/jam
Dari 1.60ml Ca(OH)2 yang digunakan agar dihasilkan pH air 7.29 dan
turbidity air 0.21 NTU, maka Ca(OH)2 yang terpakai tiap jam adalah :
x 40000 liter/jam = 64000ml/jam
= 64 liter/jam
2. Perhitungan Untuk Total Dissolved Solid
* TDS untuk pH 6,47
Dik : berat dari cawan kosong = 57,3932 gr berat cawan + endapan = 57,4315 gr
Sehingga TDS yang diperoleh =
5.2. Pembahasan
Dari hasil analisa yang dilakukan dilaboratorium PT. Coca Cola Bottling
Indonesia Unit Medan menunjukkan bahwa penggunaan Kapur Ca(OH)2 pada
proses Flokulasi sangat besar sekali pengaruhnyaterhadap pencapaian pH standart
air baku dan turbiditi air, Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa
penambahan Ca(OH)2 yang tepat adalah 1,40 ml atau 56 l/jam dengan pH air 7,15
dan turbiditi air 0,35 NTU serta TDS yang dihasilkan adalah 396 ppm.
Dari data yang dihasilkan, bahwa penggunaan Ca(OH)2 terhadap
pencapaian pH standart air baku dan turbiditi air telah sesuai dengan standart
penggunaan yang telah ditetapkan oleh PT. Coca Cola Bottling Indonesia yaitu 50
– 120 liter/ jam dengan standart pH 7,00 – 7,50 dan standart turbiditi < 0,5 NTU
serta standart Total Disolved solid < 500ppm. Penggunaan kapur pada proses
flokulasi bergantung pada keadaan/kondisi air baku, Karena bila turbiditi air baku
tinggi, Maka jumlah PAC(Poly Alumunium Chlorida) sebagai koagulan yang di
gunakan untuk menurunkan kekeruhan air juga besar, dengan adanya penambahan
PAC tersebut maka pH air akan menjadi turun, Dengan turunnya pH air tersebut
akan mengakibatkan flok flok yang terbentuk akan susah mengendap, Maka untuk
menetralisasikan pH tersebut dibutuhkan penambahan Soda Kapur Ca(OH)2.
Setelah melakukan analisa dan mempelajari data data yang dihasilkan,Maka
diperoleh kesimpulan bahwa penggunaan Ca(OH)2 yang terlalu rendah akan
mengakibatkan flok flok yang menggumpal dipermukaan akan sangat sulit untuk
penggunaan Ca(OH)2 yang berlebih juga dapat mengakibatkan korosifitas pada
material yang digunakan dan akan bersifat racun yang dapat mengganggu
kesehatan manusia, Oleh sebab itu penggunaan jumlah Ca(OH)2 tergantung dari :
1. Tingkat kekeruhan air baku
2. Kurang tepatnya penggunaan dosis bahan bahan koagulan yang ditambahkan.
Maka oleh sebab itu, perlu dilakukannya monitoring secara terus menerus
dan pengetahuan terhadap penggunaan bahan yang dibutuhkan pada proses
pengolahan air di PT. Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil kerja praktek dan pembahasan yang telah dilakukan
penulis di PT. Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan, Maka penulis dapat
mengambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk menaikkan pH air dalam 500 ml dari pH 6,27 menjadi pH 7,15
dengan menggunakan analisa uji jar test di laboratorium dibutuhkan 1,40
ml Ca(OH)2 1%
2. Dengan penambahan 1,40 ml Ca(OH)2 1% dan 0,6 ml PAC (Poly
Alumunium Chlorida) 10% dapat menurunkan turbiditi air dari 2,57NTU
menjadi 0,35NTU
3. Penggunaan Ca(OH)2 yang dibutuhkan untuk menaikkan nilai pH dari
6,27 menjadi 7,15 dan jumlah TDS sesuai standart < 500 ppm adalah
sebanyak 56 liter/jam.
6.2. Saran
1. Sebelum air dipergunakan untuk proses produksi pembuatan minuman,
sebaiknya terlebih dahulu dilakukan analisa terhadap air baku, agar dapat
ditentukan dosis pemakaian dari bahan bahan kimia yang sesuai dengan
standart yang telah ditetapkan agar tidak terjadi pemborosan dalam
2. Untuk mempertahankan kepercayaan masyarakat terhadap produk PT.
Coca Cola Bottling Indonesia Unit Medan, diharapkan agar PT. CCBI
Unit Medan menjaga tingkat kebersihan dalam proses pembuatan, serta
meningkatkan kerja sama, kualitas produk yang dihasilkan dan juga
DAFTAR PUSTAKA
PT. Coca Cola Bottling Indonesia, Analisa Water Treatment
Process,Medan 2000.
Linsley,R.K, (1986), Teknik Sumber Daya Air, Jilid 2, Edisi ketiga, Penerbit
Erlangga, Jakarta.
Santika, S, (1984), Metode Penelitian Air, Penerbit Usaha Nasional,
Surabaya.
Oxtoby,D.W, (2003) Prinsip – Prinsip Kimia modern, Edisi Keempat, Jilid
2, Cetakan pertama,Penerbit Erlangga, Jakarta.
Suriawiria,U,(2005), Air Dalam Kehidupan Dan Lingkungan Yang
Sehat, Edisi Pertama, Cetakan Kedua,Penerbit PT.Alumni, Bandung.
Ryadi, S, (1984), Pencemaran Air, Penerbit Karya Anda, Surabaya.
Lampiran 1
Flow Chart Proses Pengolahan Air
Ca(OCl)2
H2SO4
- PAC
- Ca (OH)2
Ca(OCl)2
Raw Utilitas Water Boiler
Sumur Bor
Untreated Water
Raw Water
Treated Water
Degasifier
Flokulator
Sand Filter
Storage tank Carbon Filter
Polisher Filter
Lampiran table 2
Parameter Standart Mutu Baku di PT.Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan
Standart Mutu Air Keterangan
PH 7,0-7,5
Free Chlorine 0-2 mg/l
Turbidity < 0,5 NTU
Poly Aluminium Cholida (PAC) 22,5-40 l/jam
Soda Kapur (Ca(OH)2) 50- 120 l/jam
Asam Sulfat (H2SO4) 12,5-17,8 l/jam
Kaporit (Ca (OCl)2) 60-96 l/jam
Total Dissolved Solid (TDS) < 500 ppm
