Water Treatment Plant 2h451y

LAPORAN KERJA PRAKTIK EVALUASI WATER TREATMENT PLANT DI PT PERTAMINA EP ASSET 1 JAMBI FIELD

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Pengolahan Air Bersih (Water Treatment Plant) Water Treatment Plant (WTP) atau Instalasi Pengolahan Air (IPA) adalah sistem atau sarana yang berfungsi untuk mengolah air dari kualitaas air baku (influent) terkontaminasi untuk mendapatkan perawatan kualitas air yang diinginkan sesuai standar mutu untuk memenuhi kebutuhan air pada berbagai industri, baik industri minyak dan gas, textile, industri makanan dan minuman, industri pulp & paper, industri kesehatan seperti Rumah Sakit dan lain sebagainya hingga sektor comersial building seperti office building, mall dan perumahan. Sumber air baku atau raw water yang akan diolah diambil dari berbagai sumber diantaranya sungai, danau, rawa, kolam tadah hujan, dan sumur bor.

Gambar 3.1 Skema umum Water Treatment Plant

25


3.2 Unit Pengolahan Air Bersih ( Water Treatment Plant) 3.2.1 Intake Intake adalah suatu konstruksi yang berguna untuk mengambil air dari sumber air di permukaan tanah seperti reservoir, sungai, danau atau kanal. Konstruksi intake disesuaikan menurut konstruksi bangunan air, dan umumnya secara kualitas airnya kurang baik namun biasanya secara kuantitas airnya cukup banyak. Secara umum terdapat bebebrapa fungsi dari bangunan intake, diantaranya: a. Mengumpulkan air dari sumber untuk menjaga kuantitas debit air yang di butuhkan oleh instalasai. b. Menyaring benda-benda kasar dengan menggunakan bar screen. c.

Mengambil air baku sesuai debit yang diperlukan instalasi pengolahan yang di rencanakan demi menjaga kontinuitas penyediaan dan pengambilan air dari sumbernya. Lokasi intake harus memperhatikan beberapa faktor di bawah ini :

1. Kualitas air yang tersedia harus baik. 2. Berlokasi di tempat dimana tidak terdapat arus / aliran kuat yang dapat merusak intake. 3. Selama banjir, air tidak boleh masuk kedalam intake. 4. Sebaiknya sedekat mungkin dengan stasiun pemompaan. 5. Pasokan tenaga harus tersedia dan dapat digunakan. 6. Angin yang menyebabkan sedimentasi harus di hindari. 7. Lokasi harus mudah dijangkau dan dekat tempat pengolahan sehingga meminimalisasi biaya perpipaan. 8. Lokasi sebaiknya tidak berada di wilayah cekungan. 9. Sebaiknya tertutup untuk mencegah sinar matahari yang bias menstimulus pertumbuhan lumut atau ganggang di air ataupun pengotor-pengotor dari luar. 10. Tanah tempat dibangunnya intake haru stabil. 11. Bangunan intake harus kedap air.

26


12. Pipa inlet ditempatkan dibawah permukaan sungai atau danau untuk mendapatkan air yang lebih dingin dan mencegah masuknya benda-benda mengapung. 13. Sebaiknya terletak agak jauh dari bahu sungai untuk mencegah kemungkinan pencemaran. 14. Sebaiknya terletak pada bagian hulu kota.

3.2.2

Proses Pengadukan (Mixing)

3.2.2.1 Koagulasi Proses Mixing digunakan untuk pencampuran bahan-bahan kimia dengan air, misalnya proses penurunan kesadahan, klorinasi, koagulasi, dan netralisasi atau disebut dengan Reaktor complete mix. Proses mixing terdiri dari pengadukan cepat atau koagulasi dan pengadukan lambat atau flokulasi. Koagulasi bertujuan untuk mengurangi stabilitas koloid (proses destabilisasi) melalui penambahan bahan kimia dengan muatan berlawanan. Pada koagulasi terjadi : -

Penurunan tegangan permukaan (zeta potensial) melalui proses netralisasi , muatan, dan adsorbs.

-

Prespitasi dari koagulan akan menyapu koloid

-

Adsorbsi dan pembentukan jembatan antar partikel

Secara

umum

koagulasi

menggunakan

pengadukan

cepat.

Pengadukan cepat dalam pengolahan air adalah untuk menghasilkan turbulensi air sehingga dapat mendispersikan bahan kimia yang akan dilarutkan dalam air pada gradien kecepatan berkisar antara 100 hingga 1000 per 5 hingga 60 detik. Pengadukan cepar dapat dilakukan dengan beberapa cara , antara lain : 

Pengadukan mekanis

Pengadukan mekanis merupakan satu metoda yang paling umum digunakan untuk pengadukan cepat karena sangat efektif dan fleksibel dalam operasi. Factor penting dalam pengadukan mekanis yaitu G dan td.

27


Tabel 3.1 Gradien Kecepatan Koagulasi Waktu pengadukan , td (detik)

Gradient kecepatan (1/detik)

20

1000

30

900

40

790

50

700

Sumber : Qasim, et al. (2000) 

Pengadukan hidrolis Pengadukan hidrolis pada pengadukan cepat yaitu aliran air yang

menghasilkan energi hidrolik yang besar. Hal ini dapat dilihat dari besarnya headloss (kehilangan energi) atau perbedaan muka air. Dengan menghasilkan turbulensi yang besar tersebut, maka jenis aliran yang sering digunakan sebagai pengadukan cepat adalah terjunan, loncatan hidrolik dan parshall flume. Faktor yang mempengaruhi koagulasi : a. Turbiditas atau kekeruhan b. Derajat keasaman ( pH ) c. Jenis koagulan d. Kadar ion terlarut e. Dosis koagulan f. Kecepatan pengadukan g. Alkalinitas Macam-macam koagulan : a. Koagulan utama Contoh koagulan utama antara lain

tawas (Al2(SO4)3, FeSO4,

Fe2(SO4)3, FeCl3 b. Koagulan aids a. Alkalinitas: soda abu (Na2CO3), kapur (Ca(OH)2) b. Polielektrolit c. Turbiditas: clay d. pH adjusment

28


Tabel 3.2 Jenis Koagulan dalam proses pengolahan air

3.2.2.2 Flokulasi Flokulasi adalah proses pengadukan air yang mengandung partikel hasil destabilasasi proses koagulasi, untuk membentuk flok. Tujuannya adalah menyediakan kondisi dan waktu yang sesuai untuk pembentukan flok, sedemikian rupa sehingga flok yang terbentuk cukup besar dan berat untuk dapat mengendap di bak pengendap, tetapi tidak terjadi pengendapan pada unit pengadukan. Pada flokulasi, kontak antar partakikel melalui dua mekanisme, yaitu : 1. Thermal motion yang dikenal dengan Brownian motion atau difusi atau disebut sebagai flokulasi perikinetik. Laju perubahan konsentrasi pada Perikinetik tidak bergantung ukuran/diameter partikel akan tetapi bergantung pada konsentrasi partikel. 2. Gerakan cairan oleh aktifitas pengadukan atau flokulasi ortokinetik. Hal-hal penting dalam proses flokulasi : 1. Pengadukan koagulan yang baik. 2. pH optimum.

29


3. Waktu detensi (td : 5 s/d 30 menit atau lebih). 4.

Input energi per m3 air (bervariasi antara 2 s/d 20 wh/m3).

5. G value : 10 s/d 100 per detik dan Gt value : 20.000 s/d 200.000. Jika nilai gradient terlalu besar maka gaya geser yang timbul akan mencegah pembentukan flok, sebaliknya jika nilai gradient terlalu rendah atau tidak memadai maka proses penggbungan antar partikulat tidak akan terjadi dan flok besar serta mudah mengendap akan sulit dihasilkan. 6. Untuk mendapat flok yang besar dan mudah mengendap maka bak flokulasi dibagi atas tiga kompartemen, yaitu : a. Kompartemen pertama tempat proses pendewasaan flok, b. Kompartemen kedua tempat proses penggabungan flok, c. Kompartemen ketiga tempat proses terjadinya pemadatan flok.

3.2.3

Sedimentasi Aplikasi teori sedimentasi pada pengolahan air minum adalah pada

rancangan bangunan Pra-sedimentasi (Sedimentasi I) dan Sedimentasi II. a. Pra-sedimentasi (Sedimentasi I) Bak pre-sedimentasi merupakan bagian dari bangunan pengolahan air minum yang berfungsi untuk mengendapkan partikel diskret yang relative murah mengendap (diperkirakan dalam waktu 1 hingga 3 hari). Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak prasedimentasi adalah teori sedimentasi tipe I karena teori ini mengemukakan bahwa pengendapan partikel berlangsung secara individu ( masing-masing partikel, diskret) dan tidak terjadi interaksi antar partikel.Secara singkat, pra-sedimentasi merupakan pengendapan partikel diskret yaitu partikel yang dapat mengendap bebas secara individu tanpa membutuhkan adanya interaksi antar partikel. Sebagai contoh sedimentasi tipe I antara lain pengendapan lumpur kasar pada bak sedimentasi untuk pengolahan air permukaan tanah dan pengendapan pasir pada grit chamber.

30


b. Sedimentasi II Bak sedimentasi II merupakan bagian dari bangunan pengolahan air minum yang berfungsi untuk mengendapkan partikel hasil proses koagulsiflokulasi yang relative mudah mengendap (karena telah menggabung menjadi partikel berukuran besar). Tetapi partikel ini mudah pecah dan kembali menjadi partikel koloid. Teori sedimentasi yang dipergunakan dalam aplikasi pada bak sedimentasi II adalah teori sedimentasi tipe II karena teori ini mengemukakan bahwa pengendapan partikel berlangsung akibat adanya interaksi antar partikel. Sedimentasi tipe II adalah pengendapan partikel flokulen dalam suspensi encer, dimana selama pengendapan terjadi saling interaksi antar partikel. Selama dalam operasi pengendapan, ukuran partikel flokulen bertambah besar, sehinga kecepatannya juga meningkat. Sebagai contoh sedimentasi tipe II antara lain pengendapan pertama pada pengolahan air limbah atau pengendapan partikel hasil proses koagulasi-flokulasi pada pengolahan air minum maupun air limbah.

3.2.4

Filtrasi Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cair maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus yang tersuspensi dan koloid. Pada pengolahan air minum, filtrasi digunakan untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi – flokulasi – sedimentasi sehingga dihasilkan air minum yang memiliki kualitas tinggi. Di samping mereduksi kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri, menghilangkan rasa, warna, bau, besi dan mangan. 

Tipe-tipe filter Berdasarkan pada kapasitas produksi air yang terolah, saringan pasir

dapat dibedakan menjadi dua yaitu Saringan pasir cepat dan Saringan pasir lambat.

31


Saringan pasir dapat dibedakan dalam beberapa kategori : 1. Menurut jenis media yang dipakai. 2. Menurut sistem control kecepatan aliran. 3. Menurut arah aliran. 4. Menurut kaidah grafitasi / dengan tekanan. 5. Menurut pretreatment yang diperlukan. Jenis-jenis filter berdasarkan sistem operasi dan media : 1. Single Media : Satu jenis media seperti pasir silica, atau dolimit saja. Filter single media, filter cepat tradisional biasanya menggunakan pasir kwarsa. Pada sistem ini penyaringan SS terjadi pada lapisan paling atas sehingga dianggap kurang efektif karena sering dilakukan pencucian . 2. Dual Media : misalnya digunakan pasir silica, dan antrasit. Filter dual media, sering digunakan filter dengan media pasir kwarsa di lapisan bawah dan antharasit pada lapisan atas. a. Kecepatan filtrasi lebih tinggi (10 – 15 m/jam). b. Periode pencucian lebih lama. c. Merupakan peningkatan filter single media (murah). 3. Multi Media : misalnya digunakan pasir silica, anthrasit dan garnet. Multi media filter terdiri dari anthrasit, pasar dan garnet atau dolomit, fungsi multi media adalah untuk memfungsikan seluruh lapisan filter agar berperan sebagai penyaring.

Gambar 3.2 Mekanisme Penyisihan Partikel

32


Pada filtrasi dengan media berbutir, terdapat tiga phenomena proses, yaitu : 1. Transportasi : Meliputi proses gerak brown, sedimentasi, dan gaya Tarik antar partikel. 2. Kemampuan menempel : meliputi proses mechanical straining, adsorpsi (fisik-kimia), biologis. 3. Kemampuan menolak : meliputi tumbukan antar partikel dan gaya tolak menolak.

3.2.5

Aerasi Aerasi merupakan istilah lain dari transfer gas khususnya oksigen dari fase

gas ke fase cair. Fungsi utama aerasi dalam pengolahan air dan air limbah adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air, dalam campuran tersuspesi lumpur aktif dalam bioreactor dan melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam air, serta membantu pengadukan air. Tujuan utama transfer gas atau aerasi : 1.

Untuk mengurangi konsentrasi bahan penyebab rasa dan bau, seperti hidrogen sulfida dan beberapa senyawa organik, dengan jalan penguapan atau oksidasi.

2.

Untuk melarutkan gas ke dalam air (seperti penambahan oksigen ke dalam air tanah dan penambahan karbondioksida setelah pelunakan air).

3.

Untuk menyisihkan senyawa yang mungkin dapat meningkatkan biaya pengolahan (misal : adanya hidrogen sulfida akan meningkatkan kebutuhan klor pada proses diklorinasi; adanya karbondioksida akan meningkatkan kebutuhan kapur pada proses pelunakan, dsb).

4.

Untuk mengoksidasi besi dan mangan

Adapun proses melarutkan oksigen ke dalam air : 1.

Meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air

Contoh : Kondisi anaerobik dalam air tanah: Fe2+ dan Mn2+ .

33


2. Melepaskan kandungan gas-gas yang terlarut dalam air,membantu pengadukan air serta sebagai sumber kehidupan bagi organisme Contoh : Pengolahan biologis secara aerobic. 3. Menurunkan konsentrasi CO2 → aggressive water → korosi pada pipa. 4. Penyisihan gas terlarut seperti CH4, H2S, dan volatile organic compounds (penyebab bau). Faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan oksigen : 1. Pengaruh suhu Koefisien penyerapan oksigen (Kla) meningkat seiring dengan kenaikan suhu, karena suhu dalam air akan mempengaruhi tingkat difusi, tegangan permukaan dan kekentalan air. Kemampuan difusi oksigen meningkat dengan peningkatan suhu, sedang tegangan permukaan dan kekentalan menurun seiring kenaikan suhu. (Kla)20 = (Kla)T f(20-T) Nilai f untuk aerasi permukaan : rentang nilainya 1,012 - 1,047

2. Kejenuhan oksigen Konsentrasi jenuh oksigen dalam air tergantung pada derajat Salinitas air, suhu, tekanan parsial oksigen yang kontak dengan air. Tabel 3.4 Tekanan Uap Air yang Kontak dengan Udara

3. Karakteristik air Konten dalam air sangat mempengaruhi, akibat adanya materi suspensi, surfactant (detergen) dalam larutan dan perbedaan temperature. Factor-

34


faktor ini juga mempengaruhi nilai Cs. Pengaruh factor ini dikoreksi dengan menggunakan koefisien empiric. (α) pengaruh tersuspensi & surfactant untuk pengaruh padatan tersuspensi dan surfactant dan (ß) untuk pengaruh perbedaan temperature. 4. Derajat turbulensi Derajat turbulensi dalam tanki aerasi akan mempengaruhi nilai α sebagai berikut : 1. Derajat tahanan liquid-film a. Turbulensi meningkatkan laju perpindahan masa oksigen karena terjadi percepatan laju pergantian permukaan bidang kontak, yang berakibat pada defisit oksigen (driving-force) tetap terjaga konstan. b. Turbulensi secara langsung meningkatkan nilai koefisien perpindahan oksigen (Kla). 2. Penyisihan Besi dan Mangan Adanya kandungan alkalinity, (HCO3)- yang cukup besar dalam air, akan menyebabkan senyawa besi atauvmangan berada dalam bentuk senyawa ferro bikarbonat, Fe(HCO3)2 atau mangano bikarbonat, Mn(HCO3)2. Oleh karena bentuk CO2 bebas lebih stabil daripada (HCO3)-, maka senyawa bikarbonat cenderung berubah menjadi senyawa karbonat. Fe(HCO3)2 ===> FeCO3 + CO2 + H2O Mn(HCO3)2 ===> MnCO3 + CO2 + H2O Dari reakasi tersebut dapat dilihat, jika CO2 berkurang, maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke kanan dan selanjutnya reaksi akan menjadi sebagai berikut : FeCO3 + CO2 ===> Fe(OH)2 + CO2 MnCO3 + CO2 ===> Mn(OH)2 + CO2 Baik hidroksida besi (II) maupun hidroksida mangan (II) masih mempunyai kelarutan yang cukup besar, sehingga jika terus

35


dilakukan oksidasi dengan udara atau aerasi akan terjadi reaksi (ion) sebagai berikut: 4 Fe2+ + O2 + 10 H2O ===> 4 Fe(OH)3 + 8H+……………………………..(1) 2 Mn2+ + O2 + 2 H2O ===> 2 MnO2 + 4 H+………………………………..(2) Bentuk ion besi dan mangan bervalensi memiliki kelarutan yang rendah sehingga akan dapat diendapkan. Oleh karena itu salah prinsip utama penyisihan besi dan mangan dalam air adalah dengan oksidasi dengan oksigen melalui aerasi atau menggunakan oksidator lainnya misalnya klorin atau kalium permanganate. Penyisihan besi dan mangan dalam air juga dapat dilakukan melalui proses koagulasiflokulasi, pertukaran ion atau filtrasi. 5. Operasi dan Peralatan Transfer Gas Peralatan untuk perpindahan massa dari fase gas ke fase cair atau sebaliknya dapat dibedakan dalam beberapa jenis sesuai dengan sifat operasinya, yaitu: 1. Gravitasi (Jatuhan) 2. Semprotan 3. Diff 4. Mekanik Perbandingan untuk pelaksanaan berbagai macam bentuk aerasi disajikan pada Tabel berikut, Tabel 3.5 Jenis dan Spesifikasi Aerator AERATOR

PENYISIHAN SPESIFIKASI

Aerator Gravitasi :

a. Cascade

20 – 45 % CO2

Tinggi : 1 – 3 m Luas : 85- 105 m2/m 2.det Kecepatan aliran : 0.3 m/det

36


b. Packing Tower

>95% VOC

Diameter kolom maks : 3 m

>90% CO2

Beban Hidrolik : 2000 m3/m2. Hari

>90% CO2

Kecepatan : 0.8 – 1.5 m3/m2/menit Kebutuhan udara 7,5 m3/m3 air

c. Tray

Jarak rak (tray) : 30 – 75 cm Luas 50 – 160 m2/m3. Det

Spray

70- 90% CO2

Tinggi : 1,2- 9 m

25 – 40 h2S

Diameter Nozzle : 2,5 – 4,0 cm Jarak Nozzle : 0,6 – 3,6 m Debit Nozzle : 5 – 10 L/det Luas Bak : 105 – 320 m2/m3.det Tekanan Semprot : 70 kPa

Aerator Terdifusi

80% VOC

Waktu Detensi : 10 – 30 menit Udara : 0,7 – 1,1 m3/m3.air Tangki : kedalaman 2,7 – 4,5 m ; lebar 3 – 9 m. Lebar/kedalaman <2 Volume maksimum = 150m3 Diameter lubang diff : 2 – 5 mm

Aerator Mekanik

50 – 80% CO2

Waktu detensi : 10 – 30 menit Kedalaman tangki : 2 - 4 m

37


3.2.6

Reservoir Reservoir merupakan bangunan penampungan air minum sebelum

dilakukan pendistribusian ke pelanggan atau masyarakat ke pelanggan/masyarakat, yang dapat ditempatkan di bawah tanah atau di atas tanah dalam bentuk menara atau tower. Bangunan reservoir umumnya diletakan di dekat jaringan distribusi pada ketinggian yang cukup untuk mengalirkan air secara baik dan merata ke seluruh daerah konsumen. Fungsi keberadaan reservoir adalah : 1. Penampungan terakhir kali air yang telah diolah dan memenuhi syarat kualitas air minum. 2. Sebagai sarana vital penyaluran air ke masyarakat dan sebagai cadangan air. 3. Sebagai tempat penyimpanan kelebihan air agar dapat tercapai keseimbangan antara kebutuhan dan suplai. 4. Keperluan instalasi, seperti pencucian filter, pembubuhan alum. 5. Tempat penyimpanan air saat desifektan. 6. Sebagai pengaman untuk gelombang tekanan balik. Hal-hal yang harus diperhatikan : 1. Reservoir harus tertutup rapat tidak boleh berhubungan langsung dengan sinar matahari, hal ini untuk mengurangi penguapan. 2. Lubang ventilasi dilengkapi dengan kawat kasa supaya binatang kecil tidak bersarang di dalamnya. 3. Ada by dari pipa inlet langsung ke pipa outlet, sehingga apabila ada kerusakan /pengurasan produksi air tidak terganggu. 4. Sebaiknya reservoir dibuat 2 buah secara terpisah dalam pelayanan area yang sama sehingga apabila salah satu ada pencucian atau maintenance produksi air bersih tidak terganggu.

38


Penempatan Reservoir : 1.

Reservoir pelayanan ditempatkan sedekat mungkin dengan pusat daerah layanan, kecuali jika keadaan tidak memungkinkan. Selain itu harus dipertimbangkan pemasangan pipa parallel.

2.

Tinggi reservoir pada sistem gravitasi ditentukan sedemikian rupa hingga tekanan minimum sesuai hasil perhitungan hidrolis di jaringan pipa distribusi adalah 15 meter. Muka air reservoir rencana diperhitungkan berdasarkan tinggi muka air minimum.

3.

Jika elevasi muka air tanah wilayah pelayanan bervariasi, maka wilayah pelayanan dapat dibagi menjadi beberapa zone wilayah pelayanan, yang dilayani masing-masing dengan satu reservoir. Masalah yang mungkin muncul untuk konstruksi reservoir yang terbuka

adalah sebagai berikut : 

Kehilangan air akibat dari resapan dan penguapan.



Pembekuan (pada musim dingin / di Indonesia kemungkinannya sangat kecil)



Kehilangan bahan klorine karena kontak dengan udara dan sinar.



Pencemaran dari burung, binatang, manusia dan polusi udara.



Peningkatan biaya pemeliharaan dan timbulnya masalah rasa dan bau karena tumbuhnya algae.

3.2.7

Desinfeksi Desinfeksi yaitu proses pembubuhan bahan kimia untuk mengurangi zat

organik pada air baku dan mematikan kuman/organisme. Desinfektan yang digunakan antara lain gas khlor dan kaporit. Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah sebagai Oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan Mn(III). Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl2

39


saja akan tetapi termasuk pula asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-), juga beberapa jenis kloramin seperti monokloramin (NH2Cl) dan dikloramin (NHCl2) termasuk di dalamnya. Klorin dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)2. Kloramin terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH3) baik anorganik maupun organik aminoak di dalam air dengan klorin. Bentuk desinfektan yang ditambahkan akan mempengaruhi kualitas yang didesinfeksi. Penambahan klorin dalam bentuk gas akan menyebabkan turunnya pH air, karena terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinitas air tersebut sehingga pH akan lebih besar. Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang didesinfeksi. Kaporit adalah senyawa kimia ( CaOCl2 ), yg pada kadar tinggi bersifat korosif. Pada prosentase rendah bisa digunakan sebagai penjernih air, pemutih pakaian, membunuh jentik dan disinfektan. Proses penambahan klor dapat disebut dengan klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum maupun air bersih adalah penghancuran bakteri melalui germisidal dari klorin terhadap bekteri. Bermacam-macam zat kimia seprti ozon (O3), klor (Cl2), klordioksida (ClO2), dan proses fisik seperti penyinaran sinar ultraviolet, pemanasan dan lainlain, digunakan sebagai disinfeksi air. Dari bermacam-macam zat kimia diatas , klor adalah zat kimia yang sering dipakai karena harganya murah dan masih mempunyai daya disinfeksi sampai beberapa jam setelah pembubuhannya yaitu yang disebut sebagai residu klorin (Alaerts, 1984). Klor berasal dari gas klor Cl2, NaOCl, Ca(OCl2) (kaporit), atau larutan HOCl (asam hipoklorit).Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak) adalah jumlah klor yang dibutuhkan sehingga: 

Semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi.



Amoniak hilang sebagai gas N2. 40

LAPORAN KERJA PRAKTIK EVALUASI WATER TREATMENT PLANT DI PT PERTAMINA EP ASSET 1 JAMBI FIELD 

Masih ada residu klor aktif terlarut yang konsentrasinya dianggap perlu untuk pembasmi kuman-kuman.

Beberapa alasan yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut: 1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk. 2. Relatif murah. 3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi (7000mg/l). 4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan. 5. Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut. Penyisihan besi dan mangan dengan klorin menggunakan Klorin, Cl2 dan ion hipokhlorit, (OCl)- yang merupakan bahan oksidator yang kuat sehingga meskipun pada kondisi pH rendah dan oksigen terlarut sedikit, dapat mengoksidasi dengan cepat. Reaksi oksidasi antara besi dan mangan dengan klorin adalah sebagai berikut:

2 Fe2+ + Cl2 + 6 H2O ==> 2 Fe(OH)3 + 2 Cl- + 6 H+ Mn2+ + Cl2 + 2 H2O ==> MnO2 + 2 Cl- + 4 H+ Berdasarkan reaksi tersebut di atas, maka untuk mengoksidasi setiap 1 mg/l zat besi dibutuhkan 0,64 mg/l klorin dan setiap 1 mg/l mangan dibutuhkan 1,29 mg/l klorin. Tetapi pada prakteknya, pemakaian klorin ini lebih besar dari kebutuhan teoritis karena adanya reaksi-reaksi samping yang mengikutinya. Disamping itu apabila kandungan besi dalam air baku jumlahnya besar, maka jumlah klorin yang diperlukan dan endapan yang terjadi juga besar sehingga beban flokulator, bak pengendap dan filter menjadi besar pula.

41


Berdasarkan sifatnya, pada tekanan atmosfir klorin adalah berupa gas. Oleh karena itu, untuk mengefisienkannya, klorin disimpan dalam bentuk cair dalam suatu tabung silinder bertekanan 5 sampai 10 atmosfir. Untuk melakukan klorinasi, klorin dilarutkan dalam air kemudian dimasukkan ke dalam air yang jumlahnya diatur melalui orifice flowmeter atau dosimeter yang disebut klorinator. Pemakaian kaporit atau kalsium hipoklorit untuk mengoksidasi atau menghilangkan besi dan mangan relatif sangat mudah karena kaporit berupa serbuk atau tablet yang mudah larut dalam air. Penentuan kadar klorin Dosis klor dapat bervariasi tergantung pada kualitas air, temperature dan kondisi iklim lainnya. Umumnya, dosisnya berada pada rentang 0,2 – 4 mg/liter. Sisa klor sebesar lebih dari 0,5 mg/liter dalam air dapat membunuh bakteri dengan efektif, namun pada konsentrasi lebih dari 2 mg/liter akan timbul bau klor. Tabel 3.6 Dosis Klor untuk Desinfeksi

Untuk setiap unsur klor aktif seperti klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat memiliki analisa-analisa khusus. Namun, untuk analisa di laboratorium biasanya hanya klor aktif (residu) yang ditentukan melalui suatu analisa. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometri ataupun melalui metode kolorimetri dengan menggunakan DPD (Dietil-p-fenilendiamin). Analisa iodometris lebih sederhana dan murah tetapi tidak sepeka DPD. Adapun prinsip kerja dari analisa dengan menggunakan DPD adalah; Bila N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan 42


yang mengandung sisa klor aktif, reaksi terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah. Sebagai pereaksi digunakan iodida (KI) yang akan memisahkan klor tersedia bebas, monokloramin dan dikloramin, tergantung dari konsentrasi iodida yang dibubuhkan. Reaksi ini membebaskan iodin I2 yang mengoksidasi indikator DPD dan memberi warna yang lebih merah pada larutan bila konsentrasi pereaksi ditambah. Untuk mengetahui jumlah klor bebas dan klor terikat maka larutan dititrasi dengan larutan FAS (Ferro Amonium Sulfat) sampai warna merah hilang. pH larutan harus antara 6,2 sampai 6,5. Pemeriksaan klorin dalam air dengan metode DPD dianalisa dengan menggunakan alat Komparator. Yaitu berdasarkan pembandingan warna yang dihasilkan oleh zat dalam kuantitas yang tidak diketahui dengan warna yang sama yang dihasilkan oleh kuantitas yang diketahui dari zat yang akan ditetapkan, dimana kadar klorin akan dibaca berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi. 3.2 Standar Kualitas Air Bersih 3.2.1

Standar Kualitas Air Minum Menurut PerMenKes/492/MenKes/ Per/IV/2010 Tabel 3.7 Persyaratan Kualitas Air Minum

Tabel 3.7 Persyaratan Kualitas Air Minum

43


44

Water Treatment Plant 2h451y

Overview 5o1f4z

More details 6z3438

Related Documents c2h70

Water Treatment Plant 2h451y

Haiderpur Water Treatment Plant 4w1l20

Water Treatment Plant 2h451y

Water Treatment Plant 2h451y

Water Treatment Plant Design 34195u

Water Treatment Plant 2h451y

More Documents from "mia erpinda" 1o30k

Water Treatment Plant 2h451y

Implant 6p2u27

Gerd Presentation 4sv5f

6g3p1u

Cl_application_form_24mar08 (1).doc 1a1j72

Identifikasi Resiko Ukp 3b2k5o