suatu tabung silinder bertekanan 5 sampai 10 atmosfir. Untuk melakukan khlorinasi, chlorine dilarutkan dalam air kemudian dimasukkan ke dalam air yang jumlahnya
diatur melalui orifice flowmeter atau dosimeter yang disebut khlorinator. Pemakaian kaporit atau kalsium hipokhlorit untuk mengoksidasi atau menghilangkan besi dan
mangan relative sangat mudah karena kaporit berupa serbuk atau tablet yang mudah larut dalam air.
2.7.7.2. Oksidasi dengan Kalium Permanganat
Untuk menghilangkan besi dan mangan dalam air, dapat pula dilakukan dengan mengoksidasinya dengan memakai oksidator kalium permanganate dengan
persamaan reaksi sebagai berikut : 3Fe
2+
KMnO
4
+ 7 H
2
O → 3FeOH
3
+ MnO
2
+ K
+
+ 5H 3Mn
+ 2+
+ 2 KMnO
4
+ 2 H
2
O → 5 MnO
2
+ 2 K
+
+ 4 H Secara stokhiometri, untuk mengoksidasi I mgl besi diperlukan 0,94 mgl
kalium permanganate dan untuk 1 mgl mangan diperlukan 1,92 mgl kalium permanganate. Dalam prakteknya, kebutuhan kalium permanganate ternyata lebih
sedikit dari kebutuhan yang dihitung berdasarkan stokhiometri. Hal ini disebabkan karena terbentuknya mangan dioksida yang berlebihan yang dapat berfungsi sebagai
oksidator dan reaksi berlanjut sebagai berikut :
-
2Fe
2+
2MnO
2
+5H
2
O → 2FeOH
3
+ Mn
2
O
3
+ 4H 3Mn
+ 2+
+ MnO
2
+ 4 H
2
O → 2MnO
3
+ 8 H
2.7.7.3. Oksidasi dengan Udara Aerasi
+
Adanya kandungan alkalinity, HCO
3
yang cukup besar dalam air, akan menyebabkan senyawa besi atau mangan berada dalam bentuk senyawa ferro
bikarbonat, FeHCO
3 2
atau mangano bikarbonat MnHCO
3 2.
Oleh karena bentuk CO
2
bebas lebih stabil daripada HCO
3
FeHCO , maka senyawa bikarbonat cenderung
berubah menjadi senyawa karbonat.
3 2
→ FeCO
3
+ CO
2
+ H
2
MnHCO O
3 2
→ MnCO
3
+ CO
2
+ H
2
Dari reaksi tersebut dapat dilihat, jika CO O
2
FeCO berkurang, maka kesetimbangan reaksi
akan bergeser ke kanan dan selanjutnya reaksi akan menjadi sebagai berikut :
3
+ CO
2
→ FeOH
2
+ CO MnCO
2 3
+ CO
2
→ MnOH
2
+ CO Baik hidroksida besin II maupun hidroksida mangan II masih mempunyai
kelarutan yang cukup besar, sehingga jika terus dilakukan oksida dengan udara atau aerasi akan terjadi reaksi ion sebagai berikut :
2
4Fe
2+
+ O
2
+ 10H
2
O → 4FeOH
3
+ 8H 2Mn
+ 2+
+ O
2
+ 2H
2
O → 2MnO
2
+ 4H Sesuai dengan reaksi tersebut, maka untuk mengoksidasinsetiap 1 mgl zat
besi dibutuhkan 0,14 mgl oksigen dan setiap 1 mgl mangan dibutuhkan 0,29 mgl. pada pH rendah, kecepatan reaksi oksidasi besi dengan udara relatif lambat.
Sehingga pada prakteknya untuk mempercepat reaksi dilakukan dengan cara menaikkan pH air yang akan diolah Said, 2003.
+
Menurut Asmadi 2011 mengatakan bahwa proses aerasi biasanya terdiri dari aerator, bak pengendap serta filter atau penyaring. Aerator adalah alat untuk
mengontakkan oksigen dari udara dengan air agar zat besi atau mangan yang ada di dalam air bakubereaksi dengan oksigen membentuk senyawa ferri fe valensi 3 serta
mangan oksida yang relatif tidak larut dalam air. Untuk unit filtrasi lebih disarankan menggunakan filter bertekanan dengan dua media yaitu pasir silika dan anthrasite.
Menurut Alamsyah 2007 mengatakan bahwa proses aerasi merupakan proses penangkapan oksigen O
2
di udara oleh air yang akan diproses. Tujuannya adalah untuk mereaksikan oksigen dengan kation-kation Fe yang terdapat di dalam
air. Kation Fe merupakan kation yang sulit mengendap di air. Apabila kation Fe bereaksi dengan oksigen akan membentuk senyawa oksida Fe
2
O
3
2.7.7.3.1 Jenis-jenis oksidasi dengan udara : yang dapat
mengendap.
1. Cascade Aerator.
Pada dasarnya aerator ini terdiri atas 4 – 6 step tangga, setiap step kira-kira ketinggian 30 cm dengan kapasitas kira-kira 0,01 m
3
detik m
2
2. Aerasi Tangga Meluncur.
. Untuk menghilangkan gerakan putaran turbulence guna menaikkan efisiensi aerasi,
hambatan sering di tepi peralatan pada setiap step. Dibandingkan dengan tray aerator, ruang yang diperlukan agak lebih besar tetapi total kehilangan tekanan lebih rendah.
Keuntungan lain ialah tidak diperlukan pemeliharaan.
Penangkapan udara pada aerasi tangga meluncur terjadi pada saat air terjun dari lempengan-lempengan trap yang membawanya masuk ke dalam air yang
dikumpulkan ke lempengan di bawahnya. Oksigen kemudian dipindahkan dari gelembung-gelembung udara ke dalam air. Total ketinggian jatuh kira-kira 1,5 meter
dibagi dalam 3 – 5 step. Kapasitas berfariasi antara 0,005 dan 0,5 m
3
detikm
2
.
3. Spray Aerator.
Terdiri atas nozel penyemprot yang tidak bergerak, dihubungkan dengan kisi lempengan yang mana air disemprotkan ke udara di sekeliling pada kecepatan 5-7
mdetik. 4.
Aerator Gelembung Udara. Jumlah udara yang diperlukan untuk aerasi gelembung udara tidak banyak,
tidak lebih dari 0,3 – 0,5 m
3
udaram
3
5. Aerator Air Terjun
air dan volume ini dengan mudah bias dinaikkan melalui suatu penyedotan udara. Udara disemprotkan melalui dasar dari
bak air yang akan diaerasi.
Jenis aerator ini terdiri atas 4 – 8 tray dengan dasarnya penuh lobang-lobang pada jarak 30 – 50 cm. melalui pipa berlobang air dibagi rata melalui atas tray, dari
sini percikan-percikan kecil turun ke bawah dengan kecepatan kira-kira 0,02 m
3
detikm
2
permukaan tray. Tetesan-tetesan yang kecil menyebar dan dikumpulkan kembali pada setiap tray berikutnya. Untuk peyebaran air yang lebih halus, tray-tray
aerator bisa diisi dengan kerikil-kerikil kasar kira-kira ketebalan 10 cm. kadang- kadang digunakan lapisan batu arang yang bertindak sebagai katalisator
mempercepat reaksi dan menaikkan penggumpalan Fe dalam air Depkes RI, 1995.
Pada saat terjadi kontak air dengan udara, terjadilah reaksi oksigen dengan kation-kation Fe yang terdapat di dalam air. Kation Fe merupakan kation yang sulit
mengendap di air. Apabila kation Fe bereaksi dengan oksigen akan membentuk senyawa oksida Fe
2
O
3
2.8. Landasan Teori
yang dapat mengendap BPPT, 2004.
Mengacu dari teori tentang teknologi pengolahan Fe dan Mn di dalam air dalam Said 2003, mengatakan bahwa salah satu cara penurunan Fe dan Mn dalam
air adalah dengan cara oksidasi. Oksidasi adalah interaksi antara molekul oksigen dan semua zat yang berbeda. Dalam hal pengolahan Fe dan Mn oksidasi bisa dilakukan
dengan bebera cara, diantaranya :
1. Oksidasi dengan Udara Aerasi
Adanya kandungan alkalinity, HCO
3
yang cukup besar dalam air, akan menyebabkan senyawa besi atau mangan berada dalam bentuk senyawa ferro
bikarbonat, FeHCO
3 2
atau mangano bikarbonat MnHCO
3 2.
Oleh karena bentuk CO
2
bebas lebih stabil daripada HCO
3
FeHCO , maka senyawa bikarbonat cenderung
berubah menjadi senyawa karbonat.
3 2
→ FeCO
3
+ CO
2
+ H
2
MnHCO O
3 2
→ MnCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
