• Tidak ada hasil yang ditemukan

Penentuan Jumlah Karbon Aktif Pada Proses Penurunan Kandungan Klorin Di Air Olahan Di Pt. Coca Cola Bottling Indonesia

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Penentuan Jumlah Karbon Aktif Pada Proses Penurunan Kandungan Klorin Di Air Olahan Di Pt. Coca Cola Bottling Indonesia"

Copied!
16
0
0

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air

Air merupakan perpaduan dua atom H (hidrogen) dan satu atom O

(oksigen) dengan formula atau rumus molekul H2O. Dialam, air ditemukan dalam

bentuk padat, cair, dan gas. Pada tekanan atmosfir (76 cm-Hg) dan didingankan

sampai OoC, air berubah menjadi padat (es). Sebaliknya, air akan berubah menjadi

gas (uap), dan apabila dipanaskan sampai 100oC. Dalam keadaan normal (murni),

air bersifat netral dan dapat melarutkan berbagai jenis zat. Air akan pecah

menjadi unsur H dan O pada suhu 2.500 C (Manik, 2009).

Air digunakan manusia untuk berbagai keperluan, seperti keperluan rumah

tangga, pertanian, perikanan, industri, sumber energi, sarana transportasi dan

rekreasi. Air bersih mengingat peranannya yang penting dan jumlah air yang

terbatas. Maka diperlukan upaya dalam menjaga kualitas air. Kualitas air upaya

menjaganya dapat dilakukan melalui pengolahan air misalnya, limbah cair yang

dihasilkan oleh suatu kegiatan industri harus diolah terlebih dahulu sebelum

dibuang keperairan umum sehingga tidak mencemari sungai, waduk, danau, dana

laut (Manik, 2009).

Air adalah sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan

dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan

oleh manusia untuk tujuan yang bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat

(2)

Air yang terlalu kotor dapat digunakan untuk saran rekreasi seperti berenang,

bersampan maupun memancing ikan dan sebagainya (Darmono, 2001).

2.2 Klasifikasi Air

Dalam upaya pengendalian pencemaran air, maka mutu air

diklasifikasikan menjadi empat kelas, yaitu:

a) Kelas satu, yaitu air yang peruntunkannya dapat digunakan untuk air

minum dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang

sama dengan kegunaan tersebut.

b) Kelas dua, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar,

peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain

yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

c) Kelas tiga, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air

yang sama dengan kegunaan tersebut.

d) Kelas empat, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

mengairi pertanaman, dan atau untuk peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut (

(3)

2.3 Sumber Air 2.3.1 Air Permukaan

Air permukaan yang mengalir di permukaan bumi akan membentuk air

pemukaan. Air ini mendapat pengotoran selama pengalirannya. Pengotoran seperti

lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri dan sebagainya.

Pengotoran ini menyebabkan kualitas air permukaan menjadi berbeda-beda,

pengotoran inu secara fisik, kimia dan bakteriologi (biologi) (Waluyo, 2009).

Air permukaan dibagi menjadi air sungai dan air rawa atau danau. Air

sungai mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali dalam penggunaannya

sebagai air minum harus melalui proses panjang sedangkan air danau kebanyakan

berwarna yang disebabkan oleh zat-zat organik yang telah membusuk dengan

adanya pembusukan maka kadar Fe dan Mn juga semakin tinggi demikian pula

kelarutan oksigen menjadi sangat berkurang sampai mencapai keadaan anaerob

(Waluyo, 2009).

Air danau atau air tawar biasanya ditumbuhi alga pada permukaannya.

Oleh karena itu untuk pengambilan air rawa sebaiknya pada kedalaman yang

tengah agar endapan Fe dan Mn terbawa demikian juga dengan alga dan lumut

yang ada dipermukaan (Waluyo, 2009).

2.3.2. Air Tanah

Air tanah secara umum terbagi menjadi:

2.3.2.1 Air Tanah Dangkal

(4)

dangkal terlihat jernih tetapi banyak mengandung banyak zat-zat kimia

(garam-garam terlarut) karena melalui lapisan tanah yang memiliki umsur-umsur kimia

tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Air tanah dangkal memiliki

kedalaman sampai 15 meter.

2.3.2.2 Air Tanah Dalam

Air tanah dalam terdapat pada lapis rapat air yang pertama. Pengambilan

air tanah dalam lebih sulit daripada air tanah dangkal. Kualitas air tanah dalam

lebih baik daripada air tanah dangkal karena terjadi penyaringan yang lebih

sempurna terutama untuk bakteri. Susunan unsur-unsur kimia tergantung pada

lapis-lapis tanah yang dilalui. Kualitas air tanah dalam masih sedikit dipengaruhi

oleh perubahan musim.

2.3.2.3 Mata Air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan

tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam hampir tidak dipengaruhi oleh

musim dan memiliki kualitas yang sama dengan air tanah dalam. Berdasarkan

munculnya kepermukaan tanah dibagi menjadi:

- Rembesan, dimana air keluar dari lereng-lereng

- Umbul, dimana air keluar kepermukaan pada suatu dataran (Totok,

2004).

2.3.3 Air Atmosfir

Air atmosfir dalam keadaan murni sangat bersih tetapi sering terjadi

pengotoran karena industri, debu dan lain sebagainya. Oleh karena itu, untuk

(5)

menampung air hujan jangan dimulai pada saat mulai turun karena masih banyak

mengandung kotoran (Totok, 2004).

Air hujan memiliki sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur

maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini mempercepat terjadinya karatan

(korosi). Air memiliki sifat lunak sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun

(Totok, 2004).

2.3.4 Air Laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung berbagai garam,

misalnya NaCl. Garam NaCl memiliki kadar dalam air laut lebih kurang 3%. Oleh

karena itu, air laut tanpa diolah terlebih dahulu tidak memenuhi syarat untuk air

minum (Totok, 2004).

2.4 Sifat-Sifat Air 2.4.1 Sifat Fisik Air

Ciri-ciri fisik utama air adalah:

- Kekeruhan

- Warna

- Rasa dan Bau

- Suhu

- Bahan padat keseluruhan yang terapung dan terlarut

Kekeruhan mengurangi kejernihan air dan diakibatkan oleh

pencemaran-pencemaran yang terbagi halus dari manapun asalnya yang ada didalam air.

(6)

pencemaran-pencemaran koloid lainnya. Sekarang, kekeruhan diukur dengan

suatu turbidimeter yang mengukur gangguan cahaya melalui suatu contoh air.

Air kadang-kadang mengandung warna yang banyak diakibatkan oleh

jenis-jenis tertentu dari bahan organik yang terlarut koloidal yang terbilas dari

tanah atau tumbuh-tumbuhan yang membusuk.

Rasa dan Bau pada air disebabkan oleh adanya organik yang membusuk

atau bahan kimia yang mudah menguap. Pengukurannya dilakukan dengan

melarutkan contoh air yang bersangkutan hingga rasa dan baunya tidak dapat lagi

ditemukan dengan pengujian oleh manusia. Air minum secara praktis harus bebas

dari warna, rasa dan bau.

Suhu air merupakan hal yang penting jika terkait dengan tujuan

penggunaan, pengoahan untuk membuang bahan-bahan tercemar serta

pengangkutannya. Suhu tergantung pada sumber airnya. Suhu air tanah akan

bervariasi menurut kedalaman dan ciri-ciri akifer yang menjadi sumber air itu.

Bahan padatan keseluruhan ditetapkan dengan menguapkan suatu contoh

air dan menimbang sisanya yang telah kering. Bahan padatan terapung dibuat

dengan menyaring suatu contoh air. Perbedaan antara bahan padatan keseluruhan

dengan bahan padatan terapung merupakan bahan padat terlarut (Linsley, 1986).

2.4.2 Sifat Kimiawi Air

Sifat-sifat kimiawi air antara lain:

- pH

- Kation dan Anion-anion

(7)

- Keasaman

- Kesadahan

Air membentuk kesetimbangan seperti yang tertera pada persamaan reaksi

2H2O H3O- +OH

-H2O H+ + OH

-Ion hidrogen bersifat asam, sehingga keberadaan ion hidrogen

menggambarkan nilai pH (derajat keasaman) yang dinyatakan dengan persamaan:

pH= - Log[H+]

Kation-kation dan Anion-anion yang umumnya terdapat pada kebanyakan

air didunia adalah:

Kation-kation terlarut:

- Kalsium (Ca2+)

- Magnesium (Mg2+)

- Pottasium (K+)

- Sodium (Na+)

Anion-anion terlarut:

- Bikarbonat (HCO3-)

- Karbonat (CO3-)

- Klorida (Cl-)

- Hidroksida (OH-)

- Nitrat (NO3-)

(8)

Alkalinitas dilakukan pengujian untuk mengukur kapasitas air dalam

menetralkan asam-asam. Keasaman dilakukan pengujian untuk mengukur jumlah

suatu zat basa yang dibutuhkan untuk menetralisir air itu.

Karbondioksida dilakukan pengujian untuk menguji perkaratan air dan

kebutuhan dosis bila pengolahan kimiawi harus dipergunakan dapat juga

memperkirakan pH bila konsentrasinya bikarbonat diketahui.

Kesadahan dilakukan pengujian untuk mengukur kapasitas konsumsi

sabun kecenderungan pembentukan skala air (Kristanto, 2002).

2.5 Syarat-Syarat Air

Dari segi kualitas, Air harus memenuhi :

a. Syarat Fisik

- Air tak boleh bewarna

- Air tak boleh berasa

- Air tak boleh berbau

- Suhu air hendaknya dibawah sela udara

- Air harus jernih

b. Syarat Kimia

Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat

kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

c. Syarat Bakterioligik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen)

(9)

melebihi batas-batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/ 100ml air

(Totok, 2004).

2.6 Pengolahan Air

Yang dimaksud dengan pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang

dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting artinya bagi air,

karena dengan adanya pengolahan, maka akan didapatkan suatu air minum yang

memenuhi standar air minum yang telah ditentukan.

Dalam proses pengolahan air pada lazimnya dikenal dengan 2 cara, yaitu :

- Pengolahan lengkap atau Complete Treatment Process, yaitu air akan

mengalami pengolahan lengkap, baik fisik, kimiawi bakteriologik

- Pengolahan sebagian atau Partial Treatment Process, misalnya

diadakan pengolahan kimiawi dan/atau pengolahan bakteriologik

2.7 Pencemaran Air

Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal,

bukan dari kemurniannya. Air sumur dan air permukaan pada umumnya

mengandung bahan-bahan metal terlarut, seperti Na, Mg, Ca,, dan Fe. Air yang

mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah

(Sakti, 2005).

2.8 Karbon Aktif

Karbon Aktif merupakan senyawa karbon, yang dapat dihasilkan dari

bahan-bahan yang mengandung karbon atau arang yang diperlakukan secara

(10)

internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben.

Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau

sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas

permukaan.

Karbon aktif berwarna hitam, tidak berbau, tidak berasa, dan mempunyai

daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan karbon yang belim

menjalani proses aktivasi, serta mempunyai permukaan yang luas. Luas

permukaan yang luas disebabkan karbon mempunyai permukaan dalam (internal

surface) yang berongga, sehingga mempunyai kemampuan menyerap gas dan uap

atau zat yang berbeda didalam suatu larutan. Sifat dari karbon aktif yang

dihasilkan tergantung dari bahan yang digunakan, misalnya, tempurung kelapa

menghasilkan arang yang lunak cocok untuk menjernihkan air (Anonim, 2015).

Karbon aktif dibagi atas 2 tipe, yaitu karbon aktif sebagai pemucat dan

sebagai penyerap uap. Karbon aktif sebagai pemucat, biasanya berbentuk powder

yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000A, digunakan dalam face cair,

berfungsi untuk memindahkan zat-zat pengganggu yang menyebabkan warna dan

bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat pengganggu dan

kegunaan lain yaitu pada industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari

serbuk-serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai

densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah. Karbon aktif sebagai penyerap

uap, biasanya berbentuk granular atau pellet yang sangat keras diameter pori

berkisar antara 10-200 A, tipe pori lebih halus, digunakan dalam rase gas,

(11)

gas, Diperoleh dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang

mempunyai bahan baku yang mempunyai struktur keras.

Karbon aktif menurut bentuknya dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu bubuk

dan granular. Karbon bentuk bubuk digunakan untuk adsorbsi dalam larutan.

Misalnya untuk memghilangkan warna (declorinasi), sedangkan karbon bentuk

granular digunakan untuk adsorbsi gas dan uap, dikenal pula sebagai karbon

pengadsorbsi gas. Karbon bentuk granular kadang-kadang juga digunakan

didalam media larutan khususnya untuk deklorinasi air dan untuk penghilang

warna dalam larutan serta pemisahan komponen-komponen dalam suatun sistem

yang mengalir (Anonim, 2015).

2.8.1 Sifat Karbon Aktif

Sifat karbon aktif yang paling penting adalah daya serap. Dalam hal ini,

ada beberapa faktor mempengaruhi daya serap adsorbsi, yaitu :

1. Sifat Adsorben

Karbon aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang

sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing-masing berikatan

secara kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar.

Selain pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-pori arang

aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan

adsorpsi bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar

menggunakan karbon aktif yang telah dihaluskan. Jumlah atau dosis karbon aktif

(12)

2. Sifat Serapan

Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi

kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa.

Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul

serapan dari struktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorpsi juga

dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai

dari senyawa serapan.

3. Temperatur

Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki temperatur

pada saat berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang

biasanya diberikan mengenai temperatur yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor

yang mempengaruhi temperatur proses adsorpsi adalah viskositas dan stabilitas

thermal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa

serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka perlakuan

dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa volatil,adsorpsi dilakukan pada

temperatur kamar atau bila memungkinkan pada temperatur yang lebih kecil.

4. pH (Derajat Keasaman)

Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan,

yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena

kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut.

Sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali,

(13)

5. Waktu Kontak

Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu

untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik

dengan jumlah yang digunakan. Waktu yang dibutuhkan ditentukan oleh dosis

karbon aktif, pengadukan juga mempengaruhi waktu kontak. Pengadukan

dimaksudkan untuk memberi kesempatan pada partikel karbon aktif untuk

bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai

viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama (Anonim, 2015).

2.8.2 Pembuatan Karbon Aktif

Proses pembuatan karbon aktif dibagi menjadi 2 tahapan utama, yaitu :

1. Proses Karbonisasi

Karbonisasi adalah salah satu proses dimana unsur-unsur oksigen dan

hidrogen dihilangkan dari karbon dan akan menghasilkan rangka karbon yang

memiliki struktur tertentu. Hesseler berpendapat bahwa untuk menghasilkan arang

yang sesuai untuk dijadikan karbon aktif, karbonisasi dilakukan pada temperatur

lebih dari 6000 C akan tetapi hal itu juga tergantung pada bahan dasar dan metoda

yang digunakan pada aktivasi.

2. Proses Aktivasi

Tujuan utama dari proses aktivasi adalah menambah atau mengembangkan

volume pori dan memperbesar diameter pori yang telah terbentuk pada proses

karbonisasi serta membuat beberapa pori baru. Adanya interaksi antara zat

(14)

oksidasi yang akan menambah jmlah atau volume pori dan luas permukaan

produk melalui proses eliminasi atau penghilangan volatil produk pirolisa

(Anonim, 2015).

2.9 Klorin

Klorin diperkenalkan sejak satu abad yang lalu, yang tetap digunakan

sebagai desinfektan utama untuk air minum. Oksidasi kuat lainnya, terutama ozon

dan klorin dioksida yang digunakan tetapi dalam banyak beberapa kasus klorin

yang tetap digunakan. Klorin adalah oksidan kuat dan agen penghalogenasi dan

kedua fungsi telah diusulkan sebagai kontribusi terhadap kemampuan

desinfektannya. Sebagai klorin, oksidan menghancurkan bau seperti hidrogen

sulfida, markaptan dan produk lainnya dari anaerobik pembusukan. Sebagai agen

penghalogenasi menghasilkan bau tidak menyenangkan chlorophenol dan

triklorida nitrogen, serta sejumlah halogen digantikan molekul kecil yang

dicurigai sebagai karsinogenik pada konsentrasi yang ditemukan dalam air

(Baumann, 1971).

Klorin secara luas digunakan dalam perlakuan berbagai proses industri air.

Penggunaan tunggal terbesar adalah digunakan untuk mengontrol bakteri,

ganggang, lendir dan organisme fouling biologis makroskopik diperairan

pendingin segar dan garam kondensor, dan dalam pulp, kertas, minuman,

pengkalengan, dan industri pengolahan makanan lainnya (Dean, 1981).

Klorin adalah oksidator dan akan bereaksi dengan beberapa komponen

termasuk komponen organik pada limbah. Faktor yang mempengaruhi efisiensi

(15)

jenis bentuk klorin yang digunakan, waktu kontak, suhu dan jenis serta

konsentrasi mikroba (Rahayu, 1993).

Kebutuhan klorin untuk air yang relatif jernih dan pada air yanag

mengandung suspensi padatan tidak terlampau tinggi biasanya relatif kecil. Klorin

akan beraksi dengan berbagai jenis komponen yang ada pada air dan

komponen-komponen tersebut akan berkompetisi dalam penggunaan klorin sebagai bahan

untuk desinfeksi. Sehingga pada air yang relatif kotor, sebagian besar akan

bereaksi dengan komponen yang ada dan hanya sebagian kecil saja yang bertindak

sebagai desinfektan (Rahayu, 1993).

2.9.1 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 dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai

indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif, reaksi

terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah.

Pemeriksaan klorin dalam air dengan metode DPD dianalisa dengan

menggunakan alat Komparator. Yaitu berdasarkan pembandingan warna yang

(16)

dimana kadar klorin akan dibaca berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi

Referensi

Dokumen terkait

Tujuan dari Penelitian Tindakan Kelas ini yaitu untuk mengetahui peningkatan hasil belajar SKI materi Perkembangan Peradaban Islam pada Masa Bani Abbasiyah dengan metode

tahun yang dilakukan melalui rangsangan pendidikan untuk membantu pertumbuhan dan perkembangan jasmani serta rohani agar anak memiliki kesiapan kesiapan belajar

mempengaruhi atau menjadi sebab perubahan atau timbulnya variabel terikat. Variabel independen berupa jumlah unit usaha, UMR, investasi, Inflasi ,PDRBsektor

Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji atau membuktikan uapaya meningkatkan hasil belajar PKn melalui metode pembelajaran NHT pada siswa kelas 6A SD YPK Rut

Hubungan Antara Asupan Protein Dan Zat Besi Dengan Kadar Hemoglobin Mahasiswi Program Studi Pendidikan Dokter Angkatan 2013 Fakultas Kedokteran Universitas Sam

Seminar Hukum dan Publikasi Nasional (Serumpun) II 2020 yang diselenggarakan oleh Fakultas Hukum Universitas Bangka Belitung ini di antaranya bertujuan untuk

Salatiga adalah kota yang unik, kas dan menyenangkan bagi sebagian besar orang. Orang datang ke Salatiga bukan karena ada “gula-gula” atau sumber ekonomi yang melimpah, namun

Dari hasil wawancara,pak Dadang mengeluhkan adanya product defect yang dihasilkan setelah proses pengangkutan tomat dari kebun ke tempat pengumpulan.Ketika buruh