“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

MINUMAN KARBONASI

MENGENAL LEBIH DEKAT: DESINFEKTAN KLORIN

MENGENAL LEBIH DEKAT: DESINFEKTAN KLORIN

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 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, disinfektan.

Dampak Negatif Klorin Bagi Kesehatan Tubuh

Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Sudah umum pula bahwa khlorinasi adalah proses utama dalam proses penghilangan kuman penyakit air ledeng, air bersih atau air minum yang digunakan oleh masyarakat. Proses khlorinasi sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama dalam penggunaan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya klorin juga dapat berbahaya bagi kesehatan. Orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan kerusakan ginjal dan hati.

Fungsi Klorin Sebagai Disinfektan

Air dapat merupakan medium pembawa mikroorganisme patogenik yang dapat berbahaya bagi kesehatan. Patogen yang sering ditemukan di dalam air terutama adalah bakteri-bakteri penyebab infeksi saluran pencernaan seperti Vibrio cholera penyebab penyakit kolera, shigella dysentereae penyebab disentri basiler, salmonella typhosa penyebab tifus dan S. Paratyphy penyebab paratifus, virus polio dan hepatitis. Untuk mencegah penyebaran penyakit melalui air, maka bakteri patogen di dalam air harus dihilangkan dengan proses disinfeksi.

Kegunaan disinfeksi pada air adalah untuk mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri patogen. Penghilangan bakteri patogen tersebut terutama harus benar-benar dilakukan untuk air yang akan diminum untuk mencegah timbulnya penyakit. Program disinfeksi ini telah digunakan secara luas sejak awal tahun 1900 untuk menangani air yang akan digunakan secara luas.

Mikroba dalam hal ini bakteri patogen pada umumnya dapat bertahan selama beberapa hari tergantung juga dari kondisi lingkungannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi ketahanan tersebut antara lain pH, suhu, gizi yang tersedia, kompetisinya dengan mikroba lain, kemampuan membentuk spora dan ketahanannya terhadap senyawa penghambat. Sedangkan kemampuannya untuk menyebabkan penyakit antara lain ditentukan oleh konsentrasi, virulensi dan resistensi.

Lebih dari 50% bakteri patogen didalam air yang akan mati dalam waktu 2 hari dan 90% akan mati pada akhir 1 minggu. Oleh karena itu, waduk-waduk penampang sebenarnya cukup efektif untuk mengendalikan bakteri. Walaupun demikian, beberapa jenis patogen mungkin tetap hidup selama 2 tahun lebih, karena itu dibutuhkan disinfeksi. Klorin teerbukti merupakan disinfektan yang ideal. Bila dimasukkan kedalam air akan mempunyai pengruh yang segera akn membinasakan kebanyakan makhluk mikroskopis.

Penggunaan disinfektan dapat mengatasi mikroba patogen yang spesifik. Metode desinfeksi telah dikenal secara luas. Disinfeksi dapat dilakukan antara lain dengan berbagai metode dan bahan kimia seperti dengan klorin, yodium, ozon, senyawa amonium kuarterner dan lampu ultraviolet. Berdasarkan perhitungan ekonomi, efisiensi dan kemudahan penggunaanya maka penggunaan klorin merupakan metode yang paling umum digunakan.

Klorinasi

Klorinasi merupakan disinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin berisi natrium hipoklorit. Disinfeksi yang menggunakan gas klorin disebut sebagai klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum 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 lain-lain, 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

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

Klorin sering digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan mikroorganisme yang tidak dibutuhkan, terutama bagi air yang diperuntukkan bagi kepentingan domestik. 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.

Proses penambahan klor dikenal dengan istilah klorinasi. Klorin yang digunakan sebagai disinfektan adalah gas klor yang berupa molekul klor (Cl2) atau kalsium hipoklorit [Ca(OCl2)]. Namun, penambahan klor secara kurang tepat akan menimbulkan bau dan rasa pahit.

Pada proses klorinasi, sebelum berperan sebagai disinfektan, klorin yang ditambahkan akan berperan sebagai oksidator, seperti persamaan reaksi :

H2S + 4 Cl2 + 4 H2O → H2SO4 + 8 HCl

Jika kebutuhan klorin untuk mengoksidasi beberapa senyawa kimia perairan telah terpenuhi, klorin yang ditambahkan akan berperan sebagai disinfektan. Gas klor bereaksi dengan air menurut persamaan:

Jika diperairan tidak terdapat amoniak:

Cl2 + H2O → HCl + HOCl

    V    V

H+ + Cl- H+ +ClO-

(residu bebas)

Jika di perairan terdapat amonia:

NH4+ + HClO → NH2Cl + H2O + H+

Monokloramin

NH2Cl + HClO→ NHCl2 + H2O

Dikloramin

NHCl2 + HClO→ NCl3 + H2O

Nitrogen triklorida

Reaksi kesetimbangan sangat dipengaruhi oleh pH. Pada pH 2, klor berada dalam bentuk klorin (Cl2); pada pH 2-7 , klor kebanyakan terdapat dalam bentuk HOCl; sedangkan pada pH 7,4 klor tidak hanya terdapat dalam bentuk HOCl tetapi juga dalam bentuk ion OCl-. Pada kadar klor kurang dari 1.000 mg/l, semua klor berada dalam bentuk ion klorida (Cl-) dan hipoklorit (HOCl) ,atau terdisosiasi menjadi H+ dan OCl-.

Beberapa kota besar menyadari bahwa lebih ekonomis dan aman untuk mempergunakan kalsium hipoklorit sebagai disinfektan. Bahan kimia ini bereaksi dengan air untuk membebaskan hipoklorit. Jumlah klorin yang dibutuhkan tergantung pada jumlah bahan organik dan anorganik yang berkurang di dalam air. Secara umum kebanyakan air akan mengalami disinfeksi cukup baik bila residu klorin bebas sebanyak 0,2mg/l diperoleh setelah klorinasi selama 10 menit. Residu yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang tidak sedap, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat menghilangkan bakteri pada air. Klorin akan sangat efektif bila pH air rendah, bila persediaan air mengandung fenol, penambahan klorin ke air akan mengakibatkan rasa yang kurang enak akibat pembentukan senyawa-senyawa klorofenol. Rasa ini dapat dihilangkan dengan menambahkan amoniak ke air sebelum klorinasi. Campuran klorin dan amoniak membentuk kloroamin, yang merupakan disinfektan yang relatif baik, walaupun tidak seselektif hipoklorit. Kloramin tidak bereaksi dengan cepat, tetapi bekerja terus untuk waktu yang lama. Karene itu, mutu disinfeksinya dapat berlanjut jauh kedalam jaringan distribusi.

Kebutuhan klorin atau chlorine demand untuk proses disinfeksi tergantung pada beberapa faktor. Klorin adalah adalah oksidator dan akan bereaksi dengan beberapa komponen termasuk komponen organik pada air. Faktor yang mempengaruhi efisiensi disinfeksi atau kebutuhan akan klorin dipengaruhi oleh jumlah dan jenis klorin yang digunakan, waktu kontak, suhu dan jenis serta konsentrasi mikroba.

Kebutuhan klorin untuk air yang relatif jernih dan pada air yang mengandung suspensi padatan yang tidak terlalu tinggi biasanya relatif kecil. Klorin akan bereaksi dengan berbagai jenis komponen yang ada pada air dan komponen-komponen tersebut akan berkompetisi dalam penggunaan klorin sebagai bahan untuk disinfeksi. Sehingga pada air yang relatif kotor, sebagian besar akan bereaksi dengan komponen yang ada dan hanya sebagian kecil saja yang bertindak sebagai disinfektan.

Residu klorin juga merupakan hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan klorin karena kemampuannya sebagai agen penginaktivasi enzim mikroba setelah zat tersebut masuk kedalam sel mikroba. Klorin dapat bertindak sebagai disinfektan baik dalam bentuk klorin bebas maupun klorin terikat pada suatu larutan dapat dijumpai dalam bentuk asam hipoklorit atau ion hipoklorit. Klorin dalam bentuk klorin bebas dan asam hipoklorit merupakan bentuk persenyawaan yang baik untuk tujuan disinfeksi.

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 N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan 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.

Kolorimetri

Kolorimetri merupakan cara yang didasarkan pada pengukuran fraksi cahaya yang diserap analat. Prinsipnya: seberkas sinar dilewatkan pada analat, setelah melewati analat intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analat yang menyerap cahaya itu. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melewati bahan diukur dan dari situ dapat ditentukan jumlah bahan yang bersangkutan.

Kolorimetri berarti pengukuran warna, yang berarti bahwa dalam kolorimeter, sinar yang digunakan adalah sinar daerah tampak (visible spectrum), sebaliknya, spektrofotometri tidak terbatas pada pengunaan sinar dalam daerah tampak, tetapi dapat juga sinar UV dan sinar IM. Maka timbul istilah-istilah spektrofotometri UV, spektrofotometri tampak, dan spektrofotometri IM.

Variasi warna suatu sistem berubah dengan berubahnya konsentrasi suatu komponen, membentuk dasar apa yang lazim disebut analisis kolorimetrik oleh ahli kimia. Warna tersebuat biasanya disebabkan oleh pembentukan suatu senyawa berwarna dengan ditambahkannya reagensia yang tepat, atau warna itu dapat melekat dalam penyusun yang diinginkan itu sendiri.

Kolorimetri dikaitkan dengan penetapan konsentrasi suatu zat dengan mengukur absorbsi relatif cahaya sehubungan dengan konsentrasi tertentu zat tersebut.

Dalam kolorimetri visual, cahaya putih alamiah ataupun buatan umumnya digunakan sebagai sumber cahaya, dan penetapan biasanya dilakukan dengan suatu instrumen sederhana yang disebut kolorimeter atau pembanding (comparator) warna. Bila mata digantikan oleh sel fotolistrik, instrumen itu disebut kolorimetri fotolistrik. Alat kedua ini biasanya digunakan dengan cahaya putih melalui filter-filter, yakni bahan terbuat dari lempengan berwana terbuat dari kaca, gelatin, dan sebagainya , yang meneruskan hanya daerah spektral terbatas.

 Komparator Lovibond

Komparator Lovibond adalah jenis colorimeter dibuat di Britania oleh The Tintometer Ltd. Hal ini ditemukan pada abad ke-19 oleh Joseph Williams Lovibond dan versi update masih tersedia.

Sampel yang akan diuji dicampur dalam tabung gelas dengan warna reagen.Tabung gelas dimasukkan ke dalam komparator dan dibandingkan dengan serangkaian kaca berwarna sampai pertandingan terdekat mungkin ditemukan. konsentrasi sampel ditunjukkan di sebelah disk yang dipilih. Hasilnya hanya merupakan perkiraan tetapi komparator ini sangat berguna untuk pekerjaan lapangan karena portabel, kasar dan mudah digunakan.

Komparator livibond 1000 juga menggunakan deret standar kaca permanen. Cakram yang mengandung sembilan standar warna kaca itu pas pada komparator, yang dilengkapi dengan 4 ruang untuk dipasangi tabung uji kecil atau sel persegi. Cakram itu dapat berputar dalam komparator, dimana larutan dalam sel dapat diamati. Dengan berputarnya cakram, nilai standar warna yang tampak dalam lubang itu akan kelihatan pada jendela khusus.

Iklan

PROSES PENGOLAHAN TREATED WATER SEBAGAI BAHAN BAKU CARBONATED SOFT DRINK

PROSES PENGOLAHAN TREATED WATER SEBAGAI BAHAN BAKU CARBONATED SOFT DRINK

            Air merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat ditinggalkan untuk kehidupan manusia  karena air diperlukan untuk berbagai macam kegiatan seperti minum, pertanian, industri, perikanan dan rekreasi. Air yang dapat diminum dapat diartikan sebagai air yang bebas dari bakteri  yang berbahaya dari ketidakmurnian secara kimiawi. Air yang kita minum dapat dijadikan sebagai minuman yang berkarbonasi atau lainya. Masalah air baku untuk industri air minum menjadi sangat penting karena kualitas air minum yang dipengaruhi oleh kualitas air baku tersebut akan berpengaruh kepada kesehatan masyarakat yang mengkonsumsinya. Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang dapat menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan lebih dari 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia itu tidak berkualitas baik, maka jelas akan menganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsional.

Dalam pengolahan air tersebut mempunyai berbagai cara dalam pengolahannya , baik dari limbah hasil produksi yang di olah kembali melalui WWTP ( Waste Water Treatment Plant ) dimana air dari limbah MCK atau air yang berasal dari produksi yang tidak sesuai dengan standart dari perusahaan di buang dan akan menuju tempat pengolahan limbah tersebut atau juga dari WTP (Water Treatment Plant ) dimana air yang berasal dari sumur bor yang mempunyai kedalaman 125-220 meter diolah terlebih dahulu di dalam WTP tersebut. Di dalam proses pengolahan air ini banyak di pakai reagen – reagen kimia yang mempunyai pengaruh yang baik terhadap pemakaian nya. Dalam pembuatan CSD ini menggunakan treated water sebagai bahan baku yang perlu diolah dahulu sbelum digunakan.

Air merupakan bahan baku utama dalam industri ini sehingga kualitasnya harus tetap dijaga agar menghasilkan produk-produk yang bagus. Kebutuhan air diperoleh dari air tanah yang diambil dari sumur bor       ( deep well ) yang kedalamannya kurang lebih 100 meter mempunyai Surat Izin Pengambilan Air ( SIPA ) yang sah menurut hukum untuk mengambil air dengan kedalaman 80-100 meter dari permukaan tanah.

            Macam-macam air yang digunakan:

  • Raw water

Raw water merupakan air baku yang diperoleh langsung dari sumur yang ditampung dalam reservoir
tank untuk dilakukan proses selanjutnya.

  • Treated water

Treated water merupakan air hasil dari proses pengolahan air yang siap digunakan untuk produksi dan pembuatan minuman ringan.

  •  Soft water

Soft water merupakan air yang mengalami pelunakan dengan cara menghilangkan atau mengurangi kadar Mg2+ dan Ca2+. Soft water ini dibedakan menjadi dua yaitu:

a.      Chlorined soft water

Soft water yang ditambahkan klorin 1-5 ppm yang digunakan dalam proses pencucian atau pembilasan kemasan di bottle washer.

b.      Non-chlorined soft water

      Soft water yang tidak ditambahkan klorin yang digunakan dalam proses boiler, conveyer, lubricant, evacond, dan cooling tower frestea.

  •   Soft treated water

Soft treated water merupakan treated water yang telah dilunakkan dengan cara menghilangkan atau mengurangi kadar Mg2+ dan Ca2+ dalam air. 

TREATED WATER

Tahap – tahap proses pengolahan treated water adalah sebagai berikut :

a.  Pengambilan air dari Deep Well (sumur)

         Air dari Deep Well selalu diuji kualitasnya (Water Flow Rate  liter/menit    dan Full Analysis External Laboratory). Pengambilan air dari Deep Well melalui proses Blending (Buffer Tank) dari berbagai sumber air yang kemudian dimasukkan dalam satu tempat. Adapun  tujuannya adalah agar raw water yang terambil dari berbagai sumur dapat homogen. Kemudian dilanjutkan dengan proses aerasi (Cooling Tower). Hal ini bertujuan untuk mengoksidasi ferro menjadi ferri sehingga dapat mengendap. Hasil aerasi yang mengendap kemudian ditampung di reservoir tank supaya aliran stabil.

b.   Reservoir Tank

Air di reservoir tank ditambah dengan Ca(OCl)2 sebanyak 1-3 mg/liter. Penambahan Free-chlorine Ca(OCl)2 ini bertujuan mengoksidasi mineral yang ada pada raw water (air baku) dan untuk mencegah perkembangan mikroorganisme. Selain itu dapat mengendapkan kotoran-kotoran yang terdapat di dalam air.

c.   Floculator     

Air yang telah ditampung di reservoir tank kemudian dialirkan ke floculator. Di dalam floculator dilakukan penambahan bahan-bahan kimia seperti :

  •  Penambahan lime (Ca(OH)2) 8%

Proses penambahan lime berfungsi sebagai penstabil dan dapat mengubah kalsium bikarbonat dan magnesium bikarbonat atau garam lain yang larut dalam air menjadi kalsium karbonat dan magnesium karbonat yang tidak larut dalam air. Garam-garam tersebut dapat menimbulkan kesadahan air, sehingga dapat mempercepat pembentukan flok yang lebih besar.

Reaksi:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2              2CaCO3      + 2H2O

Mg(HCO3)2 +Ca(OH)2             MgCO3    + CaCO3 + 2H2O

  • Penambahan Ferro Sulfat (FeSO4)20%

 Merupakan senyawa floculant, yaitu senyawa yang dapat membantu pembentukan kalsium karbonat dan magnesium karbonat. Penambahan bahan floculant ini untuk mempercepat pembentukan flock (kotoran yang ada di dalam air) yang lebih besar. FeSO4 mempunyai pH > 7,7 sehingga berfungsi sebagai koagulan bersama lime dan dapat menurunkan kesadahan.

Reaksi :

Penambahan FeSO4 dalam air sadah:

Ca(HCO3)2 + FeSO4         Fe(OH)2 + CaSO4 + 2CO2

FeSO4  bereaksi dengan lime

FeSO4 + Ca(OH)2         Fe(OH)2 + CaSO4

4 Fe(OH)2 + 2H2O + O2       4 Fe(OH)3

  • Penambahan Chlorine Ca(OCl)2 5%.

Penambahan Ca(OCl)2 sebagai desinfektan untuk menjaga agar mikroorganisme tidak dapat berkembang. Konsentrasi chemical (chemical dose rate) floculant disesuaikan dengan kondisi raw water dengan tujuan supaya proses flokulasi berjalan sempurna.

Reaksi :

Ca(OCl)2 + H2O        2HOCl + Ca

Pada pH netral (pH=7) HOCl mengalami disosiasi menjadi bentuk ion-ionnya

HOCl          H+ + OCl

Ion hipoklorit (OCl) ini yang menjadi racun bagi mikroorganisme patogen. Didalam tangki reaktor ditambahkan bahan-bahan kimia kemudian dicampur sehingga reaksi berjalan sempurna. Bahan-bahan yang ditambahkan adalah Lime (Ca(OH)2) 8%, Ferro sulfate (FeSO4) 20%, dan Chlorine (Ca(OCl)2) 5%. Pencampuran bahan-bahan tersebut dipercepat dengan bantuan mixer dengan kecepatan 24 rpm/menit. Jika kecepatan pengadukan terlalu cepat maka partikel-partikel pembentuk flok akan pecah, sedangkan apabila terlalu lambat maka proses pembentukan flok akan terlalu lama.

Reaksi-reaksi yang terjadi didalam floculator adalah :

1.      Koagulasi

            Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel koloid yang halus dan membentuk endapan menjadi partikel yang lebih besar sehingga mudah dipisahkan. Koagulasi dapat terjadi secara fisik atau secara kimia. Secara fisik yaitu dengan pengadukan dan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan dengan penambahan tawas (Al(SO4)3), ferro sulfat (FeSO4), natrium aluminat (NaAlO2), dan ferri klorida (FeCl3).

            Proses koagulasi di PT. Coca Cola Bottling Indonesia Central Java menggunakan ferro sulfat
sebagai koagulan. Penambahan Ferro sulfat ini membantu mengubah kalsium bikarbonat yang larut dalam air menjadi kalsium karbonat yang tidak dapat larut dalam air sehingga mengendap dan mudah dipisahkan.

Faktor yang mempengaruhi proses koagulasi adalah pH dari sistem, flowrate chemical dan proses pencampuran (mixing).

  • Air  mempunyai alkalinitas dalam Ca(HCO3)2 yang dapat bereaksi dengan koagulan, sehingga FeSO4 akan bereaksi dengan Ca(HCO3)2 didalam air namun reaksinya lambat

   Ca(HCO3)2 + FeSO4          Fe(OH)2     +   CaSO4 + 2CO2

2.      Desinfektan

            Penambahan chlorine Ca(OCl)2
berfungsi sebagai desinfektan (untuk membasmi mikroorganisme). Keuntungan dari penggunaan chlorine /kaporit yaitu: murah, mudah didapat dan mudah dalam penanganannya. Reaksi air yang efektif yaitu  pada pH=7 mengalami disosiasi dari HOCl :

HOCl → H+ + OCl

Ion hipoklorit inilah yang menjadi racun bagi mikroorganisme patogen. Banyaknya air, ferrosulfate, lime, dan chlorine diukur dengan flowrate water dan Chemical Dose Rate (ml/mnt). Air dari flokulator mengalir ke settling tank secara over flow.

3.      Alkalinity  Reduction

            Alkalinity Reduction diperlukan jika alkalinitas dari air baku adalah 85 ppm atau lebih. Alkalinitas ditunjukkan oleh adanya bikarbonat, karbonat, dan hydroxid terlarut dalam air. Alkalinity Reduction adalah merubah alkalinitas yang terlarut menjadi bentuk alkalinitas yang tidak terlarut (endapan) dengan menambahkan senyawa alkali. Senyawa alkali yang ditambahkan adalah lime  Ca(OH)2.

Reaksi :

  •  Calsium Alkalinity

            Ca(HCO3)2   +            Ca(OH)2          →     2CaCO3     +        2H2O

            Calsium bicarbonat   Calsium hydroxid     Calsium carbonat   Air

  •   Magnesium Alkalinity

Mg(HCO3)2     +   Ca(OH)2       →   MgCO3    +   CaCO+  2H2O

Magnesium         Calsium                Magnesium    Calsium     Air

bicarbonat          hydroxid               carbonat        carbonat 

MgCO3      +  Ca(OH)2      →      Mg (OH)2 +   CaCO3

Magnesium    Calsium                 Magnesium    Calsium

carbonat        hydroxid                hydroxid        carbonat

d.   Settling Tank

      Settling tank bertujuan memisahkan dan mengendapkan padatan yang terbentuk dalam proses flokulasi. Settling tank dilengkapi dengan Lamella yang berbentuk seperti sarang lebah yang berfungsi sebagai penangkap partikel-partikel padat sehingga proses pemisahan antara endapan dengan air menjadi sempurna. Dari settling tank air mengalir ke break tank, yang mempunyai tujuan mengendapkan sisa flock yang masih ada dengan sempurna, dan menambah waktu kontak dengan chlorine. Di dalam settling tank setiap 4 jam atau saat operasional dilakukan pemeriksaan yang meliputi apperance/odor (normal), turbidity < 0,5 NTU, P-alkalinity, M-alkalinity < 85 ppm, A-alkalinity (A=2P-M) 5-27 ppm, TH (total hardness) < 100 ppm, Fe    < 0,1 ppm , Free chlorine 1-3 ppm, filtrat jernih. Air yang jernih akan meluap ke atas (over flow) dan mengalir ke break tank kemudian menuju sand filter.

e.     Filtrasi dengan Sand Filter

      Untuk menyempurnakan proses pemisahaan flock yang masih terbawa dilakukan penyaringan melalui sand filter dengan menggunakan silica sand yang memiliki keuntungan yaitu mudah dan efektif. Selanjutnya ditampung pada storage tank dengan tujuan menstabilkan aliran dan penyimpanan air sementara. Sebelum masuk ke dalam storage tank dilakukan pemeriksaan setiap 4 jam atau saat operasional yang meliputi apperance/odor (normal), turbidity (< 0,5 NTU), Palkalinity, M-alkalinity (< 85 ppm), A-alkalinity (A=2P-M), TH (<100 ppm), Fe < 0,1 ppm, pH 6-12,5 dan Free chlorine 1-3 ppm.

      Bila turbidity (> 0,5 NTU) dan DP > 0,5 Bar maka akan dilakukan back wash yang merupakan proses pencucian media filter dengan cara mengalirkan air bertekanan tinggi dengan arah berlawanan dengan filtrasi normal. Back wash berfungsi untuk melepaskan kotoran dan partikel jenuh yang terikat sampai nilai turbidity stabil. Backwash pada sand filter dilakukan apabila selisih tekanan inlet dan outlet (∆P) maksimal 0,5 Bar atau turbidity maksimal 0,5 NTU. Storage tank berperan pada saat back wash dan sanitasi pipa serta berperan sebagai pemasok air apabila dalam pengolahan sebelumnya terjadi masalah sehingga proses produksi dapat terus berlangsung.
Air yang telah di back wash masih dapat digunakan maka akan di rinsing dan kembali ke flokulator. Backwash sand filter dinyatakan baik apabila hasil akhirnya sudah jernih secara visual (kejernihan inlet dan outlet sama).

f.       Storage Tank

Setelah dilakukan filtrasi dan telah dilakukan pemeriksaan, kemudian air ditampung di storage tank untuk penstabil aliran dan sebagai penyimpanan air sementara.

g.      Carbon Purifier

      Purifikasi (pemurnian) dengan active carbon dilakukan dengan tujuan untuk menghilangkan chlorine dan membebaskan warna, rasa dan bau asing. Karbon aktif pertama kali menonjol karena kegunaannya sebagai absorben dalam topeng gas pada perang dunia I. karbon ini merupakan dekomposisi kayu yang dapat menyingkirkan bahan-bahan berwarna. Luas permukaan yang lebih besar dibandingkan arang kayu menjadikan karbon aktif lebih efisien sebagai filter.

      Kemudian air tersebut diperiksa berdasarkan parameter, diantaranya: apperance/odor (normal), turbidity (< 0,5 NTU), P-alkalinity, M-alkalinity      (< 85 ppm), A-alkalinity  (A=2P-M) 5-27 ppm, TH (<100 ppm), Fe < 0,1 ppm. Bila kondisi karbon sudah terlalu jenuh, Cl bisa lolos dari penyerapan karbon sehingga perlu pengaktifan karbon lagi dengan steaming menggunakan temperatur tinggi T >880C. Setelah keluar dari carbon purifier air telah siap di konsumsi tanpa proses pemasakan lagi dan siap digunakan untuk proses produksi minuman berkarbonasi.
Backwash pada carbon purifier dilakukan mingguan. Backwash dilakukan dengan mengalirkan air bertekanan tinggi dan arah aliran berlawanan dari proses filtrasi dengan aliran lebih besar. Backwash menggunakan air dipompa dari break tank untuk sand filter dan storage tank untuk carbon purifier.
Air dari backwash carbon purifier tidak ada yang dibuang. Air tersebut dialirkan kembali ke settling tank. Sedangkan untuk backwash carbon purifier dinyatakan baik apabila turbidity akhir < 0,5 NTU.

h.      Micron Filter

      Polishing Filtration merupakan proses penyaringan air dengan menggunakan polisher yaitu filter dengan ukuran 5 mikron yang berada pada Water Treatment Plant dan 1 mikron berada pada in line. Polishing (penyaringan) digunakan untuk menyaring partikel-partikel halus yang dimungkinkan dari carbon purifier. Proses ini merupakan treatment terakhir dalam proses pengolahan treated water yang digunakan untuk produksi sparkling beverage. Fungsi dari polisher ini adalah untuk menghilangkan partikel karbon aktif dan partikel kecil yang berukuran lebih dari 1 mikron.

DIAGRAM ALIR


DAFTAR PUSTAKA

Pramesti, Sinta Tunggal. 2009. Proses PengolahanTreated WatersebagaiBahan Baku Pembuatan CSD [terhubungberkala] http://chemistryholic09.webnode.com/news/proses-pengolahan-treated-water-sebagai-bahan-baku-pembuatan-csd/ (15 Sepetember 2011).


Masukkan alamat surel Anda untuk berlangganan blog ini dan menerima pemberitahuan tulisan-tulisan baru melalui email.

Bergabunglah dengan 142 pengikut lainnya

Tulisan Terakhir

Mohon maaf jika artikel yang di sajikan berasal dari banyak sumber, sumber yang masih utuh saya tampilkan sumber aslinya, tapi seringkali saya lupa, mohon di maafkan. saya coba perbaiki terus kualitas dan kuantitas blog ini.