Kelompok 10 (Jar Test, DPC, Dan Sisa Klor) [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Salah satu kebutuhan makhluk hidup adalah air, oleh karena itu air sangat diperlukan dalam kelangsungan hidup semua makhluk hidup, baik manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Air selain digunakan untuk pelarut dan biokimia di dalam tubuh, air juga digunakan untuk menunjang kegiatan kehidupan manusia. Air sangat penting bagi proses kehidupan. Hal itu karena kemampuan air yang unik melarutkan hampir semua unsur dalam jumlah sedikit-sedikit. Selain itu, air penting karena peranannya yang utama di dalam mengendalikan penyebaran panas di Bumi. Dimana air yang terdapat di alam tidak pernah murni mengandung beberapa zat terlarut, seperti ion-ion kesadahan pada airsadah, Ca2+, Mg2+, dan ion-ion karbonat, dan juga air yang terdapat di alammengandung organism seperti: Salmonella typhi, Clostridium prefingens, Escherichiacoli, Leptospira, Shigella dynsentriae, Vibrio comma.Air dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air sehingga air tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunanya. Masalah penyediaan air bersih telah semakin mendesak seiring dengan pertmbahan penduduk danperkembangan jumlah industri. Dengan demikian untuk memenuhi kebutuhan air bersih perlu dilakukan pengolahan air, agar air dapat digunakan maka perlu memenuhi kualitas air layak. Pengolahan air tersebut dapat dilakukan dengan cara klasifikasi yang menggunakan koagulan kimia sehingga dapat diperoleh air bersih. Pengolahan air secara klasifikasi tersebut meliputi koagulasi, flokulasi, sedimentasi. Selain itu, untuk kebutuhan air minum perlu ditambahkan desinfektan, karena desinfektan ini lah yang akan menghilangkan bakteri-bakteri jahat yang mengganggu kesehatan manusia.



1.2



Rumusan Masalah 1. 2. 3. 4. 5. 6.



Apa yang dimaksud dengan jar test? Bagaimana cara penggunaan jar test? Apa yang dimaksud dengan DPC? Bagaimana cara menentukan DPC? Apa yang dimaksud dengan sisa chlor? Apa hubungan antara DPC dan sisa chlor?



1



1.3



Tujuan 1. 2. 3. 4. 5. 6.



1.4



Mengetahui yang dimaksud dengan jar test Mengetahui cara menggunakan jar test Mengetahui yang dimaksud dengan DPC Mengetahui cara menentukan DPC Mengetahui yang dimaksud dengan sisa chlor Mengetahui hubungan antara DPC dan sisa chlor serta penggunaannya



Manfaat Bagi penulis : untuk menambah ilmu pengetahuan dan wawasan mengenai laboratorium lingkungan



2



2 BAB II PEMBAHASAN 2.1 2.1.1



Jar Test Definisi Jar Test Jar Test adalah suatu percobaan skala laboratorium untuk



menentukan



kondisi operasi optimum pada proses pengolahan air dan air limbah. Metode ini dapat menentukan nilai pH, variasi dalam penambahan dosis koagulan atau polimer, kecepatan putar, variasi jenis koagulan atau jenis polimer, pada skala laboratorium untuk memprediksi kebutuhan pengolahan air yang sebenarnya. Metode Jar Test mensimulasikan proses koagulasi



dan



flokulasi untuk menghilangkan padatan



tersuspensi (suspended solid) dan zat – zat organik yang dapat menyebabkan masalah kekeruhan, bau, dan rasa. Jar Test mensimulasikan beberapa tipe pengadukan dan pengendapan yang terjadi di clarification plant pada skala laboratorium. Dalam skala laboratorium, memungkinkan



untuk dilakukannya



6 tes individual yang dijalankan secara



bersamaan. Jar test memiliki variabel kecepatan putar pengaduk yang dapat mengontrol energi yang diperlukan untuk proses. (Kemmer, 1988) Menurut jurnal berjudul ” Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kecap Secara Koagulasi dan Flokulasi” , Jar test digunakan untuk menentukan dosis koagulan yang optimum. Alat yang dipergunakan untuk percobaan Jar test adalah floc tester yang dilengkapi dengan alat-alat gelas dan pengaduk yang sempurna, atau dapat dilakukan dengan alat pengaduk sederhana misalnya dengan pengaduk batang bamboo. Bahan koagulan yang bisa dikerjakan untuk percobaan koagulasi adalah tawas. Sedangkan untuk pengaturan kondisi pH biasa digunakan kapur. (Susanto dan Indriyati, 2009)



3



Sedangkan, menurut SNI 0004-2008, jar test adalah salah satu alat instalasi pengolahan air yang berperan saat proses koagulasi, dimana alat ini berfungsi untuk mengukur dosis koagulan optimal dalam suatu instalasi pengolahan air. 2.1.2



Cara Menggunakan Jar Test Menurut SNI 0004-2008 , cara penggunaan jar test secara garis besar adalah :  



ukur pH air baku; lakukan jar test dengan beberapa alternatif konsentrasi koagulan dan bahan bantu koagulan (apabila diperlukan) serta berbagai variasi pH, untuk







menentukan dosis yang paling optimum; amati bentuk dan diameter flok, pembentukan flok yang paling besar mengindikasikan dosis dengan pH dan konsentrasi koagulan (ditambah bahan bantu koagulan) yang paling optimum. Secara lebih rincinya, pada metode Jar Test, terdapat dua tahap proses yaitu



koagulasi dan flokulasi. Jar Test dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut dengan Flocculator (seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1).



Gambar 2.1 Flocculator Sumber : http://www.labsource.co.uk/shop/images/SW6.jpg Flokulator adalah alat yang digunakan untuk flokulasi. Saat ini banyak kita menjumpai berbagai macam flokulator, tetapi berdasarkan cara kerjanya flokulator dibedakan menjadi 3 macam



: yaitu pneumatic, mekanik, dan baffle.



Flokulator pada prinsipnya bertugas untuk melakukan pengadukan lambat agar jangan sampai mikro flok yang sudah menggumpal pecah kembali menjadi bentuk semula, maka perlu adanya desain khusus bentuk flokulator tersebut. 4



Flokulator secara mekanis paling banyak kita jumpai saat ini, bentuk serta desainnyapun bermacam-macam. Prinsip kerja jenis flokulator ini adalah dengan cara pengadukan (mixing), karena bentuknya yang bermacam-macam inilah maka bentuk ini sangat familiar bagi seorang engineer. Bentuk yang terakhir adalah dengan Baffle, jika dibandingkan dengan 2 jenis flokulator di atas, maka jenis flokulator ini jarang atau bahkan tidak pernah kita jumpai sekarang ini, pasalnya sistem Baffle mempunyai tingkat velositas G dan GT sangat terbatas. (Kemmer, 1988) Proses flokulasi terdiri dari tiga langkah yaitu : 1. Pelarutan reagen melalui pengadukan cepat (1 menit, 100 rpm), bila perlu juga pembubuhan bahan kimia untuk koreksi ph 2. Pengadukan lambat untuk pembentukan flok-flok (15 menit, 20 rpm). Pengadukan yang terlalu cepat dapat merusak flok yang telah terbentuk 3. Penghapusan flok-flok dengan koloid yang terkurung dari larutan melalui sedimentasi (15 menit atau 30 menit, 0 rpm) (Sumaestri, 1987) Perlakuan yang dilakukan pertama kali adalah penambahan koagulan pada air yang akan diuji, selanjutnya adalah tahap koagulasi dengan pengadukan kecepatan tinggi hingga partikel besar terentuk akibat proses netralisasi. Setelah koagulasi dilanjutkan dengan flokulasi yang dilakukan dengan pengadukan kecepatan rendah setelah ditambahkan flokulan seperti yang digambarkan pada Gambar 2.2



5



Gambar 2.2 Proses Penambahan Floakulan Sumber : http://informasitender.blogspot.com/2008/04/simulasi-koagulasiflokulasi-dengan.html Langkah analisa adalah : 



Koagulan ditambahkan pada sampel air keruh lalu dilakukan pengadukan







dengan kecepatan tinggi. Setelah penambahan koagulan, pertumbuhan partikel terjadi karena netralisasi muatan. Penambahan koagulan atau flocculant pada molekul tinggi dapat







ditambahkan. Setelah itu dilakukan proses flokulasi, yaitu pada kecepatan rendah







berkisar antara 10 – 15 rpm. Kemudian supernatannya diperiksa dan diuji setelah settling time selama 5







sampai 10 menit, dan sifat serta volume flok yang terapung dapat dicatat. Dosis koagulan optimum adalah dari hasil uji yang ukuran flokulasinya paling besar (Kemmer, 1988)



2.2 2.1.3



DPC Definisi DPC Dalam pengolahan air perlu dilakukan pembubuhan senyawa desinfektan seperti kaporit, untuk menentukan dosis desinfektan yang harus dibubuhkan perlu dilakukan percobaan Daya Pengikat Chlor (DPC) adalah banyak senyawa chlor (Cl2) 6



yang dibutuhkan oleh air untuk proses desinfeksi (membunuh bakteri).Daya Pengikat Chlor ditentukan cara selisih antara chlor yang dibubuhkan dengan sisa chlor setelah kontak setelah kontak selama 30 menit. (Sawyer dan Mc. Carty. 1978) Pemberian klorin pada disinfeksi air dapat dilakukan melalui beberapa cara yaitu dengan pemberian gas klorin, kloramin, atau perkloron. Gas klorin merupakan pilihan utama karena harganya murah, kerjanya cepat, efisien, dan mudah digunakan. Gas klorin harus digunakan secara hati-hati karena gas ini beracun dan dapat menimbulkan iritasi pada mata. Alat klorinasi berbahan gas klorin ini disebut sebagai chlorinating equipments. Alat yang sering dipakai adalah Paaterson’s Chloronome yang berfungsi untuk mengukur dan mengatur pemberian gas klorin pada persediaan air (Chandra, 2006) 2.1.4



Cara Menentukan DPC Cara menentukan dosis chlor berdasarkan SNI 0004-2008 : (a) ambil contoh air hasil penyaringan secukupnya; (b) lakukan pengujian untuk menentukan dpc (daya pengikat chlor); (c) dosis chlor = dpc ppm + 0,2 ppm, disarankan dosis chlor tidak melebihi 1,0 ppm. Dosis klor harus memenuhi ketentuan sebagai berikut: - Harus dilakukan pengukuran DPC (Daya Pengikat Chlor) - Sisa klor antara 0,2 – 0,5 mg/l Prechlorinasi harus dilakukan dengan DPC Penetapan DPC: 1. Siapkan labu erlenmeyer 500 ml/botol yang berisi sebanyak 3 buah 2. Siapkan larutan kaporit 0,1% (0,1 gram/100 ml air)



7



3. Isi contoh air baku 250 ml yang sudah disaring ke dalam labu erlenmeyer, tambahkan larutan kaporit masing-masing 0,5 ml;0,75 ml;1,0 ml ke dalam labu erlenmeyer 4. Kocok dan simpan di ruang gelap selama 30 menit 5. Periksa dan catat sisa klor dari masing-masing labu erlenmeyer 6. Hitung DPC dengan rumus: DPC = ([ 1000/250 x V x M ] – D) mg/l Keterangan: V = ml larutan kaporit 0,1% yang ditambahkan M = kadar kaporit dalam air (misalnya = 60%) D = sisa klor dalam air Pendosisan gas klor: Debit air Instalasi = 1500 l/det Misalnya daya pengikat klor untuk air baku = 1,8 mg/l Sisa klor yang diinginkan 0,7 mg/l Dosis (Rs) = 1,8 mg/l + 0,7 mg/l = 2,5 mg/l Klor aktif gas klor = 99,9% = 100% Jumlah gas klor yang dibutuhkan: = 1500 l/det x 2,5 mg/l = 3,75 g/det = 13,5 kg/jam 2.3



Sisa Chlor Sisa Chlor merupakan hal yang berhubungan dengan DPC. Dimana penambahan zat chlorin bergantung dari besarnya DPC dan standar sisa chlorin. Menurut SNI 0004-2008, kadar sisa chlorin yamg diperbolehkan sekitar 0,2 ppm. Jumlah sisa chlor yang terkandung dalam air yang telah diolah sangat tergantung pada kondisi air yang akan diolah: a. Jika air mengandung banyak amonia, penambahan chlor akan menghasilkan sisa chlor tersedia terikat. b. Jika air tidak mengandung amonia penambahan chlor akan menghasilkan sisa chlor tersedia bebas. c. Jika air mengandung sisa chlor bebas , penambahan amonia akan menurunkan sisa chlor tersedia bebas dan chlor tersedia terikat Jika pemberian chlor terlalu tinggi, maka sisa chlor juga masih banyak tertinggal di air. Padahal kadar chlor yang terlalu tinggi dapat menyebabkan rusaknya sel dan jaringan dalam tubuh. Sebenarnya proses chlorinasi sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit, tapi jika kadarnya terlalu tinggi juga dapat mengganggu kesehatan.



8



3 BAB III PENUTUP 3.1



Kesimpulan 



Dalam instalasi pengolahan air, diperlukan beberapa alat pengukuran. Salah satu alat yang digunakan dalam unit koagulasi adalah jar test. Jar test berfungsi untuk meneliti dosis koagulan optimum. Dimana gumpalan flok ukuran makin besar,







makan disitulah dosis koagulan optimum Dalam unit desinfeksi, desinfektan yang digunakan adalah chlorin. Dalam pembubuhan chlorin terdapat DPC (Daya Pengikat Chlorin) dan sisa chlorin. Dimana sisa chlorin ditentukan pada standar 0,2-0,5 mg/l supaya kadarnya tidak terlalu tinggi dan mengganggu kesehatan



9



DAFTAR PUSTAKA Chandra, Budiman. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta : EGC Kemmer, F. 1988. The Nalco Water Handbook 2nd Edition. Singapore :McGraw Hill Book Company Sawyer and Mc Carty. 1978. Chemistry for Environmental Engineering. Singapore : Mc. Graw Hill Book Company. Sumaestri, Sri. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya : Usaha Nasional Susanto dan Indriyati. 2009. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kecap Secara Koagulasi dan Flokulasi. Jakarta



10



DAFTAR ISI BAB I.........................................................................................................................................1 PENDAHULUAN......................................................................................................................1 1.1



Latar Belakang.............................................................................................................1



1.2



Rumusan Masalah.......................................................................................................1



1.3



Tujuan..........................................................................................................................2



1.4



Manfaat........................................................................................................................2



BAB II........................................................................................................................................3 PEMBAHASAN........................................................................................................................3 2.1



Jar Test.........................................................................................................................3



2.1.1



Definisi Jar Test....................................................................................................3



2.1.2



Cara Menggunakan Jar Test.................................................................................4



2.2



DPC.............................................................................................................................6



2.2.1



Definisi DPC........................................................................................................6



2.2.2



Cara Menentukan DPC........................................................................................7



2.3



Sisa Chlor....................................................................................................................8



BAB III.......................................................................................................................................9 PENUTUP..................................................................................................................................9 3.1



Kesimpulan..................................................................................................................9



DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................10



11