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

WATER TREATMENT

MENGENAL LEBIH DEKAT : DESINFEKTAN PARACETIC ACID / ASAM PARASETAT ( PAA )

MENGENAL LEBIH DEKAT : DESINFEKTAN PARACETIC ACID

Posted by Widiantoko, R.K

Nama Kimia : Peroxyacetic Acid, Ethaneperoxic Acid

Nama Lain : Per Acid, Periacetic Acid, PAA

Rumus Molekul : C2H4O3

Peracetic acid adalah komponen organik dengan rumus molekul CH3CO3H. senyawa peroksida organik ini tidak berwarna dengan karakteristik berbau tajam mirip seperti asam asetat. Ini bersifat sangat korosif. Asam paraasetat mengandung asam diatas asam asetat dengan pKa sebesar 8,2.

KARAKTERISTIK 
Komposisi:
Asam perasetat adalah campuran asam asetat (CH3COOH) dan hidrogen peroksida (H2O2) dalam larutan berair. Asam asetat merupakan komponen prinsip cuka.

Sifat:
Peracetic acid adalah oksidator yang sangat kuat dan memiliki potensi oksidasi kuat dari klorin atau klorin dioksida. Berbentuk cairan, jelas, dan bening tidak berbuih. Peracetic acid memiliki bau menyengat sperti asam asetat, dan pH asam (2.8). Rapat massanya adalah 1.114 dan beratnya 9.28 lb per galon. PAA terbentuk oleh reaksi dari asam asetat dan hidrogen peroksida. Reaksi ini dianjurkan untuk berlangsung selama 10 hari untuk mencapai PAA yang tinggi sesuai ddengan persamaan berikut :

CH3COOH + H2O2 ↔ CH3COOOH + H2O

Karena keterbatasan reaksi, PAA dapat mencapai 15% dengan residu hidrogen peroksida (hingga 25%) dan asam asetat hingga 35% serta air mencapai 25%. Metode tambahan dari persiapan oksidasi asetal halid atau alternatf sebagai  produk akhir dari anhidrida asetat, hydrogen peroksida dan asam sulfat (budavari, 1996). Metode lain yaitu reaksi tetra asetil etilen diamin (TAED) dengaan adanya larutan basa hydrogen peroksida (davies and deary,1991). Beberapa sumber nampaknya sering menggunakannya dalam pembuatan pulp, kertas, dan tekstil (Pan, Spencer, and Leary, 1999).

Penggunaan utama asam perasetat dalam pengolahan makanan adalah sebagai pembersih pada permukaan makanan dan sebagai disinfektan untuk buah-buahan, sayuran, daging, dan telur (Evans, 2000). PAA juga dapat digunakan untuk disinfeksi diresirkulasi air flume (Lokkesmoe dan Olson, 1993). Kegunaan lain dari PAA termasuk menghilangkan deposito, bau menyengat, dan pengupasan  biofil dari permukaan kontak makanan (Blok, 1991; Mosteller dan Uskup 1993;. Marriot, 1999; Fatemi dan Frank 1999). Hal ini juga digunakan untuk memodifikasi pati makanan oleh oksidasi ringan dan digunakan sebagai pemutih (Food Chemicals Codex, 1996).

PAA / Paracetic acid merupakan desinfektan dengan range yang cukup lebar karena memiliki penghambatan terhadap gram + maupun gram -. mould maupun yeast serta aktif terhadap spora dan virus pada suhu ruang.

PAA dapat larut dalam lemak dan air, tidak terpengaruh pelemahan oleh sel enzim maupun bakteri sehingga sangat efektif sebagai microbicidal.

Saat dibandingkan dengan desinfektan lain seperti klorin karena tidak terpengaruh oleh keberadaan material / zat organik serta tidak membentuk hasil samping reaksi atau zat yang beracun kecuali dalam konsentrasi sangat rendah hingga bisa diabaikan.

Asam perasetat memiliki kemampuan oksidasi  yang efektif pada nilai pH asam meskipun desinfeksi sering dilakukan pada nilai pH netral, oleh karena itu diperlukan konsentrasi desinfektan yang semakin tinggi untuk menjamin efektivitas asam perasetat. Keefektifannya terhadap bakteri
pada konsentrasi  lebih rendah dari 100 mg / l dengan waktu kontak 5 menit; konsentrasi yang jauh lebih tinggi diperlukan untuk mendapatkan inaktivasi spora mulai dari 500 hingga 30,000 ppm untuk waktu kontak mulai dari 15 menit hingga 15 detik pada suhu lingkungan (Baldry., 1983). Untuk virucidal belum sepenuhnya dipelajari, tetapi tampaknya membutuhkan konsentrasi lebih tinggi dan dengan waktu kontak yang lebih lama bila dibandingkan untuk inaktivasi bakteri. Untuk inaktivasi virus dalam air demineralisasi dibutuhkan konsentrasi750 hingga 1500 ppm diperlukan dengan waktu kontak minimum 15 menit (Baldry et al., 1991).

Penggunaan secara luas dalam  disinfeksi CIP menggunakan 0,1-0,5% asam perasetat juga digunakan untuk menghilangkan atau setidaknya mengurangi pembentukan dari bakteri pada umumnya. Asam perasetat juga dapat digunakan untuk pengolahan limbah tersier hingga mengurangi atau benar-benar menonaktifkan bakteri kontaminasi feses (coliform total dan feses dan streptokokus fekal).

Kombinasi:
Asam perasetat biasanya terjadi dengan hidrogen peroksida dan asam asetat dalam larutan aqueous. Persiapan komersial mengandung stabilizer sintetis seperti 1- hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) atau 2,6 – pyridinedicarboxylic (dipicolinic) asam untuk memperlambat laju oksidasi atau  dekomposisi (Kurschner dan Diken, 1997)

Menurut peraturan di dalam FDA, HEDP dapat digunakan dengan PAA pada tingkat yang tidak melebihi 4,8 ppm dalam air yang digunakan untuk mencuci  buah-buahan segar dan sayuran (21 CFR 173,315 (a) (5)).

Asam perasetat adalah salah satu microbiocides paling kuat yang tersedia dan aktif terhadap spektrum yang luas dari mikro-organisme termasuk bakteri aerobik dan anaerobik, spora bakteri, jamur, jamur khamir lainnya, dan juga ganggang.
• Cepat bereaksi
• tidak berbuih
• tidak menmbulkan polusi terhadap lingkungan
• Tidak perlu bilas setelah digunakan karena asam parasetat akan terdegradasi menjadi asam asetat, air dan oksigen.

Penggunaan Sterilisasi Basah PAA :

Sterilisasi adalah proses mematikan semua mikroorganisme termasuk bakteri, spora bakteri,kapang dan virus. Sterilisasi yang tidak baik dapat menghasilkan penyebaran infeksi bakteri dan virus seperti hepatitis dan HIV.

Perebusan bukanlah metode sterilisasi. Sterilisasi umumnya dilakukan menggunakan autoklaf untuk yang menggunakan panas bertekanan. Cara lain yang kini dikembangkan adalah sterilisasi basah untuk produk-produk yang tidak tahan panas.

Teknologi pengemasan aseptik untuk minuman yang sensitif terhadap asam kini telah dikembangkan. Konsep aseptis ini menggunakan larutan PAA (peracetic acid) sebagai medium sterilisasi, isolator mikrobial untuk pengendali lingkungan, Sistem aseptik ini digunakan dalam sterilisasi botol PET yang sat ini banyak digunakan dalam industri minuman.

Dasar sterilisasi basah dengan PAA

  • Botol disterilkan dengan penyemprotan larutan PAA dengan botol menghadap ke bawah, PAA dan tampung untuk dapat digunakan kembali.
  • Botol dicuci dengan menyemprotkan air steil (botol menghadap ke bawah), air cucian ditampung untuk dapat digunakan kembali.
  • Kendalikam laju aliran semprotan, konsentrasi PAA, suhu dan tekanan.
  • Pengurangan mikroorganisme yang dilakukan dapat mencapai 6 log penurunan (6D)

Penggunaan PAA lebih baik daripada hidrogen peroksida karena lebih efektif terhadap kontaminan. Suhu yang umum digunakana dalah 65 C atau kurang jika produknya asam. Larutan PAA tidak bermigrasi ke dalam molekul PET selama sterilisasi sehingga digunakan sebagai alternatif pengganti hidrogen peroksida yang dapat bermigrasi ke dalam matrik PET.

PENYIMPANAN DAN DAYA TAHAN
∞ Simpan dalam kondisi dingin, jauh dari sinar matahari
∞ Simpan dalam wadah tertutup ketika tidak digunakan
∞ Simpan jauh dari bahan yang bersifat tidak kompatibel
∞ Bahaya dekomposisi jika produk tersebut dalam wadah tertutup atau sistem unvented
∞ suhu penyimpanan maksimum – 30 ° C
∞ suhu penyimpanan Rekomendasi – 15 ° C
∞  bahan yang tidak termasuk asam, basa, (zat pengoksidasi dan pereduksi) dan bahan mudah terbakar
∞ Kontak dengan kuningan, perunggu, tembaga, besi, timah, mangan, nikel, perak, seng dan logam katalitik lainnya mempercepat dekomposisi oksigen, gas dan panas. Oleh karena itu, bahan-bahan ini harus absen
dalam pompa transfer dan pipa. Kontak dari bahan terkonsentrasi dengan karet alam dan sintetis harus dihindari
∞ Salah satu bahan konstruksi direkomendasikan untuk stainless steel 304L, 316L, PTFE, PVDF dan kaca. PVC lunak dan polythene cocok untuk  jangka pendek
∞ daya tahan adalah selama 6 bulan dalam kondisi penyimpanan yang direkomendasikan. penyimpanan yang lama dapat mengakibatkan hilangnya kandungan asam perasetat

UPAYA PERTOLONGAN PERTAMA
Kontak Mata:
Periksa dan lepaskan contact lenses. segera basuh mata dengan air yang banyak minimal selama 15 menit. Air dingin dapat digunakan. Segera dapatkan perhatian medis.

Kontak pada Kulit:
Segera basuh kulit dengan air yang banyak minimal selama 15 menit sambil melepaskan pakaian yang terkontaminasi dan sepatu. Tutupi kulit yang teriritasi. Air dingin dapat digunakan. Cuci pakaian sebelum digunakan kembali. Bersihkan sepatu sebelum digunakan kembali. Dapatkan perhatian medis segera.

Penaganan serius : Cuci dengan sabun desinfektan dan tutupi kulit terkontaminasi dengan krim anti-bakteri. Carilah perhatian medis segera.

Terhirup:
Jika terhirup, segera cari udara segar. Jika kesulitan bernapas, berikan pernapasan buatan atau berikan oksigen. Dapatkan perhatian medis segera.

Penanganan serius:
Evakuasi korban ke daerah yang aman sesegera mungkin. Longgarkan pakaian yang ketat seperti kerah, dasi, ikat pinggang atau pinggang. Jika kesulitan  bernapas, berikan oksigen. Jika korban masih kritis, sadarkan dengan member  pernapasan buatan darii mulut ke mulut. PERINGATAN: Ini berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk memberikan mulut ke mulut ketika dihirup bahan beracun, infeksi atau korosif. Carilah perhatian medis segera.

Tertelan:
Jangan memaksakan muntah kecuali diarahkan oleh tenaga medis. Jangan pernah memberikan apapun melalui mulut kepada orang yang pingsan. Jika bahan ini tertelan dalam jumlah banyak, segera hubungi dokter. Longgarkan pakaian yang ketat seperti kerah, dasi, ikat pinggang atau pinggang.

TINDAKAN SEDERHANA
Tumpahan Kecil:
Encerkan dengan air dan mengepel, atau diserap dengan bahan kering bersifat inert dan tempatkan dalam wadah pembuangan limbah yang tepat. Jika perlu: Menetralisir residu dengan larutan encer natrium karbonat.

Tumpahan Banyak :
Cairan mudah terbakar. Pengoksidasi materi. Organik peroksida. Jauhkan dari panas. Jauhkan dari sumber api. Hentikan kebocoran jika tanpa risiko. Menyerap dengan pasir atau non-materi mudah terbakar. Hindari kontak dengan bahan yang mudah terbakar (kayu, kertas, minyak, pakaian …). Jauhkan lembab substansi
menggunakan semprotan air. Jangan gunakan alat logam atau peralatan. Jangan menyentuh bahan yang tumpah. Gunakan semprotan air untuk mengurangi uap.

Mencegah pemasukan ke selokan, ruang bawah tanah atau area yang terbatas, tanggul jika diperlukan. Meminta bantuan mengenai pembuangan. Menetralisir residu dengan larutan encer natrium karbonat. Hati-hati bahwa produk tidak hadir pada tingkat konsentrasi di atas NAB. Periksa NAB pada MSDS dan dengan pemerintah setempat.

 

Pustaka :

Anna McElhatton and Richard J. Marshall. 2006. FOOD SAFETY: A Practical and Case Study Approach.  University of Iceland.  Reykjavík, Iceland.

Iklan

MENGENAL LEBIH DEKAT: DESINFEKTAN KLORIN

MENGENAL LEBIH DEKAT: DESINFEKTAN KLORIN

Posted by Widiantoko, R.K

Hasil gambar untuk bahaya residu 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.

Gas klor yang mudah dikenal karena baunya yang khas itu, bersifat merangsang (iritasi terhadap selaput lender pada mata atau conjunctiva), selaput lender hidung, selaput lender tenggorok, tali suara dan paru-paru. Menghisap gas klor dalam konsentrasi 1000 ppm dapat menyebabkan kematian mendadak di tempat. Orang yang menghirup gas klor akan merasakan sakit atau rasa panas dan pedih pada tenggorokan. Hal ini disebabkan pengaruh rangsangan atau iritasi terhadap selaput lender (mucus membrane) yang menimbulkan bintik-bintik kering (kosong) yang terasa pedih, panas, waktu menarik napas terasa sakit dan sukar bernapas. Waktu bernapas terdengar suara desing seperti penderita asma atau broncristis (Adiwisastra, 1989).

Klorin, baik dalam bentuk gas maupun cairan mampu mengakibatkan luka yang permanen, terutama kematian. Pada umumnya luka permanen terjadi disebakan oleh asap gas klorin. Klorin sangat potensial untuk terjadinya penyakit di kerongkongan, hidung dan tract respiratory (saluran kerongkongan di dekat paru-paru). Klorin juga dapat membahayakan sistem pemafasan terutama bagi anak-anak dan orang dewasa. Dalam wujud gas, klor merusak membran mukus dan dalam wujud cair dapat menghancurkan kulit. Tingkat klorida sering naik turun bersama dengan tingkat natrium. Ini karena natrium klorida, atau garam, adalah bagian utama dalam darah. Ada beberapa jalur pemajanan klorin pada tubuh yang bersifat akut, yaitu (U.S. Department Of Health And Human Services, 2007)

  • Pernafasan

Pemajanan klorin pada konsentrasi rendah (1-10 ppm) dapat menyebabkan iritasi mata dan hidung, sakit tenggorokan dan batuk. Menghirup gas klorin dalam konsentrasi yang lebih tinggi (>15 ppm) dapat dengan cepat membahayakan saluran pernafasan dengan rasa sesak di dada dan terjadinya akumulasi cairan di paru-paru (edema paru-paru).

  • Kardiovaskular

Tachycardia dan pada awalnya hipertensi diikuti dengan hipotensi dapat terjadi. Setelah pemajanan yang berat, maka jantung akan mengalami penyempitan akibat kekurangan oksigen.

  • Metabolisme

Asidosis terjadi akibat kadar oksigen yang tidak mencukupi dalam jaringan. Komplikasi berat akibat menghirup klorin dalam kadar yang besar adalah mengaibatkan terjadinya kelebihan ion klorida di dalam darah, menyebabkan ketidakseimbangan asam. Anak-anak akan lebih mudah diserang oleh zat toksik yang tentunya dapat mengganggu proses metabolisme dalam tubuh.

  • Kulit

Kulit Iritasi klorin pada kulit dapat menyebabkan rasa terbakar, peradangan dan melepuh. Pemajanan cairan klorin dapat menyebabkan peradangan akibat suhu dingin.Paparan klorin menyebabkan cukup respon, yaitu kulit tampak kering dan timbul bercak coklat, akandosis, edema intraepitel, hiper keraosis dan sel- sel epitel atipikal terlihat di epidermis. Nixon et al. (1975) dalam U.S. Department of health and human services melaporkan bahwa bercak pemutih yang mengandung sodium hipoklorit 5,25%, dan pH 10,7 pada kulit manusia selama 4 jam itu dapat menyebabkan gangguan.

  • Mata

Konsentrasi rendah di udara dapat menyebabkan rasa terbakar, mata berkedip tidak teratur atau kelopak mata menutup tanpa sengaja atau di luar kemauan, konjugtivitis. Komea mata terbakar dapat ter adi pada konsentrasi yang tinggi.

  • Jalur pencernaan

Larutan klorin yang dihasilkan dalam bentuk larutan sodium hipoklorit dapat menyebabkan luka yang korosif apabila tertelan. Akibat-akibat akut untuk jangka pendek adalah. (MacDougall, 1994).

Efek toksik klorin yang terutama adalah sifat korosifnya. Kemampuan oksidasi klorin sangat kuat, dimana di dalam air klorin akan melepaskan oksigen dan hidrogen klorida yang menyebabkan kerusakan jaringan. Sebagai altematif, klorin dirubah menjadi asam hipoklorit yang dapat menembus sel dan bereaksi dengan protein sitoplasmik yang dapat merusak struktur sel (U.S. Department Of Health And Human Services, 2007).

Cara penanganan jika terpapar bahaya klorin :

  • Terhirup

Bila aman memasuki area, segera pindahkan dari area pemaparan, Bila perlu gunakan masker berkatup atau pernapasan penyelamatan. Jaga tetap hangat dan tetap beristirahat. Segera bawa kerumah sakit

  • Kontak dengan kulit

Segera tanggalkan pakaian, perhiasan dan sepatu yang terkontaminasi. Cuci dengan sabun atau detergen ringan dan air. Dalam jumlah yang banyak sampai dipastikan tidak ada bahan kimia yang tertinggal (selama 15-20menit). Untuk luka bakar, tutp area yang terbuka dengan kain kassa steril, kering dan longgar.

  • Kontak dengan mata

Segera cuci mata dengan air yang banyak atau dengan larutan garam normal (NaCl 0,9%), selama 30 menit, atau sekurangnya satu liter untuk setiap mata dan dengan sesekali membuka kelopak mata atas dan bawah sampai dipastikan tidak ada lagi bahan kimia yang tertinggal. Tutup dengan perban steril.

  • Tertelan

Jika pasien dapat menelan, segera berikan air untuk diminum untuk mengencerkan isi lambung. Jangan sesekali merangsang muntah atau member minum bagi pasien yang tidak sadar. Bila terjadi muntah, jaga agar kepala lebih rendah daripada punggul untuk mencegah aspirasi. Bila korban pingsang miringkan kepala menghadap kesamping.

  • Jika ada kejang

Jika ada kejang beri diazepam dengan dosis : Dewasa : 10-20 mg dengan kecepatan 2,5 mg/30 detik atau 0,5 ml/30 menit. Jika perlu dosis ini dapat diulang setelah 30-60 menit. Anak-anak : 200-300 µg/kg BB

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.

Pustaka:

Adiwisastra, A. 1989. Sumber, Bahaya serta Penanggulangan Keracunan. Penerbit Angkasa. Bandung.

Alaerts, G dan Sumestri, S. 1984. Metoda Penelitian Air.Usaha Nasional : Surabaya.

Linsley R.K. dan Franzini J. 1991. Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga.

MacDougall, J.A. 1994. Ekspose Pencemaran di Sumut. Diakses U.S. Department Of Health and Human Services. 2007. Clorine


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).


Chlorinasi Air Baku

Chlorinasi Pada Air Baku

Chlorinasi adalah pemberian senyawa chlor pada air sebagai desinfektan. Senyawa chlor yang banyak digunakan di Indonesia adalah gas chlor dan kaporit (Sutrisno, 2006, p.63).

Proses pembubuhan chlor tergantung pada keadaan air bakunya dan kegunaan air setelah diproses (Sutrisno, 2006, p.63), yakni :

  • Chlorinasi sederhana (simple or marginal chlorination)

Dosis chlor yang diberikan hanya kira-kira 0,2-0,5ppm, untuk tahapan proses selanjutnya dipelukan kadar maksimal 0,1 ppm sebelum diproses dalam pelunakan air maupun proses filtrasi RO karena sifat oksidatif chlorin mampu merusak resin atau filter membran. Kadar chlorin dapat berkurang dengan absobsi dari filter carbon active ataupun chlorin scavenger sodium meta bisulfite.

Cara ini tidak dapat dilakukan kalau air bakunya mengandung banyak zat organik.

  • Chlorinasi dibantu dengan amonia (Chloramination)

Cara ini digunakan jika air bakunya mempunyai rasa dan bau yang melampaui batas, karena amonia berfungsi untuk memperbaiki bau dan rasa yang timbul pada saat chlor bereaksi dengan zat-zat organik atau pada saat pembubuhan chlor terlalu banyak. Waktu kontak yang dibutuhkan adalah selama dua jam. Amonia dapat ditambahkan sebelum atau sesudah chlorinasi. Jika chlor diberikan terlebih dahulu untuk membunuh kuman- kuman, dan untuk menghilangkan bau dan rasa diberikan pada amonia. maka sisa chlornya akan berakhir lama karena senyawa amonia dapat mengikat chlor sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama hingga sisa chlor benar-benar hilang. Amonia dapat diberikan dalam bentuk senyawa ammonium sulfate atau gas.a


Standar Kualitas Air Bersih

Standar Kualitas Air Bersih

AM 2

Standar air bersih yang layak untuk dikonsumsi khususnya untuk Food and Beverages Department secara garis besar adalah suhu normal, tidak bewarna, tidak berbau, tidak berasa, pH berkisar antara 6,5-9,0, dan tidak melebihi ambang batas kesadahan air/ water hardness.

Warna

Warna air dicantumkan dalam standar persyaratan kualitas air bersih adalah bahwa (Sutrisno, 2006, p.28) :

  1. Air yang berwarna akan mengurangi segi estetika dan tidak diterima oleh masyarakat
  2. Tidak diterimanya air minum yang berasal dari penyediaan air minum, akan menimbulkan kekhawatiran bahwa masyarakat akan mencari sumber air lainnya yang mungkin kurang ”safe”
  3. Dengan ditetapkannya standar warna sebagai salah satu persyaratan kualitas, diharapkan bahwa semua air minum yang akan diberikan kepada masyarakat akan dapat langsung diterima oleh masyarakat.

Bau dan Rasa

Efek kesehatan yang dapat ditimbulkan oleh adanya bau dan rasa dalam air adalah (Sutrisno, 2006, p.30) :

  1. Serupa dengan unsur warna, dengan air minum yang berbau dan berasa ini, masyarakat akan mencari sumber lain yang kemungkinan besar tidak ”safe”
  2. Ketidaksempurnaan usaha menghilangkan bau dan rasa pada cara pengolahan yang dilakukan, dapat menimbulkan kekhawatiran bahwa air yang terolah secara tidak sempurna itu masih mengandung bahan-bahan kimia yang bersifat toksis.

Derajat keasaman (pH)

Menurut Sutrisno (2006, p.32), pH adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam atau basa suatu larutan. pH merupakan salah satu faktor yang harus diperhatikan karena derajat keasaman air akan sangat mempengaruhi aktivitas pengolahan air yang akan dilakukan selanjutnya, misal : pelunakan air dan dalam pencegahan korosi.

Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dalam hal pH ini adalah bahwa pH < 6,5 dan pH >9,2 akan dapat menyebabkan korosi pada pipa air, dan dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia (misal : karat dari pipa yang ikut mengalir bersama air) berubah menjadi racun yang mengganggu kesehatan (Sutrisno, 2006).

Kesadahan air ( Water Hardness )

Ada beberapa pengertian tentang keadahan air, yaitu :

  • Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat.
  • Sedangkan menurut Jurnal Nasional (2007), kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Air sadah tidak berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah, ini terjadi karena kandungan ionnya yang tinggi.

Air Sadah sendiri menurut Daftar Istilah Lingkungan hidup yang ada di Wikipedia merupakan air yang mengandung ion alkali tanah dengan konsentrasi tinggi dan biasanya berasal dari penghanyutan defosit kapur; dikatakan tinggi jika kandungan CaCO3 lebih dari 100 mg per liter.

Ciri-ciri Air Sadah (Wikipedia, para 2), yaitu :

  • Dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan kran air.
  • Menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga karena jika kesadahan air tinggi maka akan sulit sekali berbusa sehingga diperlukan sabun yang banyak untuk mendapatkan busa sesuai keinginan.
  • Air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan.
  • Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Misal: Bila kesadahan air tinggi, maka akan menyebabkan pipa air cepat berkarat dan keropos hingga perlu diganti sebelum waktunya. Jika hal ini terjadi terus-menerus, maka industri akan mengalami kerugian.
  • Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia (contoh : gas klorin) ataupun dengan menggunakan mesin penukar ion.

Syarat mikrobiologik :

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan coli melebihi batas yang telah ditentukan yaitu 2 coli/100ml untuk koliform tinja. Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah terkontaminasi dengan kotoran manusia. Maka dalam pemeriksaan mikrobiologik tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri patogen, tetapi diperiksa dengan indikator bakteri golongan Coli (Sutrisno,2006,p.23).

Menurut Litbang_DepkesRI, 2006, ciri-ciri air yang layak minum adalah :

1) Jernih, tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna.

2) Bebas unsur-unsur kimia yang berbahaya seperti besi (Fe), seng (Zn), raksa (Hg) dan mangan (Mn).

3) Tidak mengandung unsur mikrobiologi yang membahayakan seperti koliform tinja dan total koliform.

4) Suhunya sebaiknya sejuk dan tidak panas sesuai dengan suhu tubuh manusia.